Fällmittelvergleich und deren Einsatz in durchflossenen Flachseen zur Bekämpfung des Wachstums und der Toxinbildung von Cyanobakterien

In den polytrophen Flachseen, dem Aasse in Münster (Westfalen) und dem Nordparkteich in Gladbeck, kam es zu jährlich wiederkehrenden Aufrahmungen und Scum-Bildungen von toxischen Cyanobakterien. Diese produzierten sehr hohe Konzentrationen an Microcystinenaus der Cyanotoxin-Gruppe. Die gefundenen Microcystine stellten nicht nur für die Wasserorganismen eine Gefahr dar, sondern waren auch für Mensch und Tier ein ernst zunehmendes gesundheitliches Risiko. Um dies abzuwenden, war der Ansatz, den Hauptzuflüssen, die Münstersche Aa beim Aasee und dem Haarbach beim Nordparkteich, den Hauptnährstoff Phosphat zu entziehen. Hierzu wurden in den Jahren 2006 bzw. 2007 für die Zuläufe spezielle Phosphatfällungsanlagen entwickelt, installiert und betrieben. In Laborversuchen wurde das optimale Fällungsmittel bestimmt, das schließlich universell für beide Seen eingesetzt werden konnte. Dabei wurden verschiedene Fällungsmittel auf Aluminium-und Eisen-Basis auf ihre Eignung und Wirksamkeit getestet. Das Eisen-III-Chlorid PIX 111von der Firma Kemira erwies sich von den 25 untersuchten Mitteln als sehr gut geeignet.Nach den Laborversuchen wurde das Mittel im Freiland eingesetzt und die Ergebnisse analysiert. Durch die kontinuierliche Behandlung mit Eisen-III-Chlorid wurden die Phosphat-und gelöste Gesamtphosphorkonzentrationen durch Fällung entscheidend gesenkt. Nach der manuellen Bedienung der Phosphatfällungsanlage in Münster in den ersten Jahren führte die Automatisierung der Abflussmessung, kombiniert mit der Dosiersteuerung, zu einer sehrentscheidenden Verbesserung der Maßnahme. Sie trug zu einer deutlichen Steigerung derEffektivität der Eisen-III-Chlorid-Behandlung bei. Im Haarbach und im Nordparkteich reduzierte sich der ortho-Phosphat- sowie die Gesamtphosphorkonzentration von 0,07 mg P/Lauf unter dem Zielwert von 0,03 mg P/L. Im System Aasee wurde im Zufluss Münstersche Aadie ortho-Phosphatkonzentration in der Regel auf unter 0,03 mg P/L reduziert, der Gesamt-phosphor lag zwischen 0,03 und 0,05 mg P/L. Im Aasee stiegen die Phosphatkonzentrationen wieder an, und die niedrigen Konzentrationen der Münsterschen Aa konnten nicht ganzjährig im Aasee gehalten werden. In beiden Seen wurde eine sehr deutliche Reduzierung der Cyanobakterien erreicht. Aufrahmungen und Scumbildungen waren nicht mehr bzw. nur ganz vereinzelt und sehr lokal zu beobachten. Die zuvor in beiden Gewässern gemessenen hohen Microcystinkonzentrationen wurden durch die Behandlung in einem nach heutigem Stand der Wissenschaft unkritischen Bereich gesenkt. Die Eutrophierung der Seen wurde mit der Maßnahme gestoppt. Aus gewässerökologischer Sicht entwickelte sich der Nordparkteich von einem Plankton dominierten zu einem Makrophyten dominierten See mit ganzjährigen Sichttiefen bis zum Gewässerboden (220 cm). Beim vergleichbar tiefen Aasee verbesserten sich die Sichttiefen zeitweise auf bis zu 140 cm, doch konnte dieses Niveau im Untersuchungszeitraum nicht dauerhaft gehalten werden. Der Aasee wurde weiter vom Plankton dominiert. Die Eutrophierung der Seen wurde mit der Maßnahme gestoppt.