103STOWA 2012-42 Bestrijding Blauwalgenoverlast
9.7 lange termijn eFFect anionen en humuszuur op bindingscapaciteit phoslock®
De experimenten weergegeven in § 9.4 en 9.5 kenden een kortdurende blootstelling aan Phoslock® van 24 uur. Uit § 9.6 volgt dat de contacttijd van invloed kan zijn op de P-verwijdering.
Om dit te onderzoeken is het effect van anionen en humuszuren op de P-bindingscapaciteit van Phoslock® onderzocht gedurende een 42 dagen durend experiment (zie § 4.8.9).
In de controle (alleen 100:1 Phoslock®) nam de P-concentratie geleidelijk af tot 92 µg l-1, in
water waaraan MgSO4 of NaCl was toegevoegd was de P-concentratie na 42 dagen nog slechts 58 µg l-1 (Figuur 79A). In water met NaHCO
3 (50 mg l-1) resteerde na 42 dagen nog gemiddeld
133 µg l-1, terwijl in water met een beetje humuszuur dit zelfs 237 µg l-1 was (Figuur 79A).
In water met MgSO4 of NaCl werd na 42 dagen de op basis van de toegediende Phoslock®
verwachte lage P-concentratie bereikt: 90% van de P was geïmmobiliseerd (Figuur 79B). In afwezigheid van zouten (de controle) werd dit niet gehaald en in aanwezigheid van NaHCO3 was de P-verwijdering na 42 dagen 79%. DOC zorgde dat maximaal 58% van de P werd geïmmobiliseerd (Figuur 79B). De repeated measures ANOVA gaf aan dat in de verschillende wateren de P-verwijdering door Phoslock® significant verschilde (F
4,29 = 47,0; p < 0.001).
Paarsgewijze vergelijking liet zien dat de P-verwijdering in de controle niet verschilde van die in water met NaHCO3 (t = 1,94; p = 0.066) en MgSO4 (t = 2,02; p = 0.057). De P-verwijdering in water met NaCl was significant hoger dan in de andere wateren (t ≥ 2,79; p < 0.011), terwijl in water met DOC de P-verwijdering significant lager was dan in de andere wateren (t ≥ 6,13; p < 0.001). Dit experiment laat zien dat ook bij langere incubatie DOC de P-verwijdering significant inhibeert.
138
Figuur 78: Fosfaatconcentratie (µg P l-1) in water zonder Phoslock®
additie (witte staaf), of met Phoslock® additie (50 mg
l-1; zwarte staven) en toediening als poeder of slurry,
waarbij het water 1x – 4x in 24 uur is gemengd.
9.7
Lange termijn effect anionen en humuszuur op
bindingscapaciteit Phoslock
®De experimenten weergegeven in § 9.4 en 9.5 kenden een kortdurende blootstelling aan Phoslock® van 24 uur. Uit § 9.6 volgt dat de contacttijd van invloed kan zijn op de
P-verwijdering. Om dit te onderzoeken is het effect van anionen en humuszuren op de P-bindingscapaciteit van Phoslock® onderzocht gedurende een 42 dagen durend
experiment (zie § 4.6.9).
In de controle (alleen 100:1 Phoslock®) nam de P-concentratie geleidelijk af tot 92 µg
l-1, in water waaraan MgSO
4 of NaCl was toegevoegd was de P-concentratie na 42
dagen nog slechts 58 µg l-1 (Figuur 79A). In water met NaHCO
3 (50 mg l-1) resteerde
na 42 dagen nog gemiddeld 133 µg l-1, terwijl in water met een beetje humuszuur dit
zelfs 237 µg l-1 was (Figuur 79A).
In water met MgSO
4 of NaCl werd na 42 dagen de op
basis van de toegediende Phoslock® verwachte lage P-concentratie bereikt: 90% van
de P was geïmmobiliseerd (Figuur 79B). In afwezigheid van zouten (de controle) werd dit niet gehaald en in aanwezigheid van NaHCO3 was de P-verwijdering na 42 dagen
79%. DOC zorgde dat maximaal 58% van de P werd geïmmobiliseerd (Figuur 79B). De repeated measures ANOVA gaf aan dat in de verschillende wateren de P-verwijdering
108
STOWA 2012-42 Bestrijding Blauwalgenoverlast
Figuur 79 Verloop Van FosFaatconcentraties (µg l-1; linkerpaneel) en Van FosFaatimmobilisatie (%; rechterpaneel) in p-oplossingen met doc oF zouten na behandeling met phoslock® (100:1). error bars geVen 1sd Weer (n=3). de rode lijn geeFt de FosFaatconcentratie oF de FosFaatVerWijdering (90%) aan die op basis Van de phoslock® additie VerWacht Werd
Figuur 80 Verloop Van de Filtreerbare lanthaanconcentratie in p-oplossingen met Verschillende zouten oF doc die allen op t=0 behandeld zijn met phoslock® (100:1). de blauWe lijn geeFt de norm Voor opgelost lanthaan in zoet opperVlakteWater aan (10,1 µg l-1). aan die op basis Van de phoslock® additie VerWacht Werd (90%). error bars geVen 1sd Weer (n=3)
In het experiment zijn ook de filtreerbaar lanthaanconcentraties gevolgd, die opmerkelijke verschillen laten zien (Figuur 80). Zo blijft de filtreerbare lanthaanconcentratie in de controles, in water met MgSO4 (10 mg l-1) en in water met NaCl (1000 mg l-1) beneden de Nederlandse
norm (10.1 µg l-1). In water met NaHCO
3 (50 mg l-1) neemt de filtreerbare lanthaanconcentratie
gedurende het experiment toe van gemiddeld 6 µg l-1 na één dag tot 19 µg l-1 na 42 dagen
(Figuur 80). In aanwezigheid van DOC (10 mg l-1) stijgt de lanthaanconcentratie zeer snel en
komt na één week tot ver boven 250 µg l-1 (Figuur 80). Dit betekent dat ruim 10% van het met
de Phoslock® ingebrachte lanthaan na één week in de waterkolom zat, hoogstwaarschijnlijk
139 door Phoslock® significant verschilde (F
4,29 = 47.0; p < 0.001). Paarsgewijze
vergelijking liet zien dat de P-verwijdering in de controle niet verschilde van die in water met NaHCO3 (t = 1.94; p = 0.066) en MgSO4 (t = 2.02; p = 0.057). De P-
verwijdering in water met NaCl was significant hoger dan in de andere wateren (t ≥ 2.79; p ≤ 0.011), terwijl in water met DOC de P-verwijdering significant lager was dan in de andere wateren (t ≥ 6.13; p < 0.001). Dit experiment laat zien dat ook bij langere incubatie DOC de P-verwijdering significant inhibeert.
Figuur 79: Verloop van fosfaatconcentraties (µg l-1; linker paneel) en van
fosfaatimmobilisatie (%; rechter paneel) in P-oplossingen met DOC of zouten na behandeling met Phoslock® (100:1). Error bars geven 1SD
weer (n=3). De rode lijn geeft de fosfaatconcentratie of de fosfaatverwijdering (90%) aan die op basis van de Phoslock® additie
verwacht werd.
In het experiment zijn ook de filtreerbaar lanthaanconcentraties gevolgd, die opmerkelijke verschillen laten zien (Figuur 80). Zo blijft de filtreerbare lanthaanconcentratie in de controles, in water met MgSO4 (10 mg l-1) en in water met
NaCl (1000 mg l-1) beneden de Nederlandse norm (10.1 µg l-1). In water met NaHCO 3
(50 mg l-1) neemt de filtreerbare lanthaanconcentratie gedurende het experiment toe
van gemiddeld 6 µg l-1 na één dag tot 19 µg l-1 na 42 dagen (Figuur 80). In
aanwezigheid van DOC (10 mg l-1) stijgt de lanthaanconcentratie zeer snel en komt na
één week tot ver boven 250 µg l-1 (Figuur 80). Dit betekent dat ruim 10% van het met
de Phoslock® ingebrachte lanthaan na één week in de waterkolom zat,
hoogstwaarschijnlijk gebonden aan de humuszuren. Latere lanthaanmetingen met ICP- MS waren in deze behandeling niet mogelijk vanwege optredende neerslagen in het filtraat die zorgden voor teveel storing. Een repeated measures ANOVA over de gemiddeldes liet zien dat de lanthaanconcentraties significant verschilden (F4,36 = 6.24; p = 0.001); lanthaan in de DOC behandeling was significant hoger dan in alle andere incubaties (t ≥ 3.77; p < 0.001). Ook deze metingen dragen bij aan het beeld dat in aanwezigheid van humuszuren de efficiëntie van Phoslock® wordt gereduceerd door de
chelerende werking van de humuszuren, zodat lanthaan geen fosfaat meer kan binden. Figuur 80: Verloop van de filtreerbare lanthaanconcentratie in P-
oplossingen met verschillende zouten of DOC die allen op t=0 behandeld zijn met Phoslock® (100:1).
De blauwe lijn geeft de norm voor opgelost lanthaan in zoet oppervlaktewater aan (10.1 µg l-1). aan die op
basis van de Phoslock® additie verwacht werd (90%).
Error bars geven 1SD weer (n=3).
9.8
P-verwijdering door Phoslock
®in verschillend
oppervlaktewater
Zowel uit het enclosure-experiment in vijver De Ploeg als de hierboven beschreven laboratoriumexperimenten komt het beeld naar voren dat humuszuren (DOC) een belangrijke rol kunnen spelen in het verlagen van de P-binding door Phoslock®. Om
deze hypothese verder te toetsen is de P-binding door Phoslock® bepaald in monsters
uit verschillende oppervlaktewateren met een uiteenlopende humuszuurconcentratie (zie § 4.6.10). Er zijn elf verschillende wateren bemonsterd (zie Tabel 7; § 4.6.10). Deze wateren varieerden in samenstelling (Tabel 32).