science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe methode voor het zuurstofrijk maken van meren laat veelbelovende resultaten zien

Credit:Technische Universiteit van Denemarken

Een proefproject in het meer Søllerød heeft met succes elektroden gebruikt om de bodem van het meer te oxygeneren. De methode moet nu worden getest in een grote demonstratieproef.

Het probleem van zuurstofgebrek en algen komt voor in iets meer dan 75 procent van alle Deense en Europese meren, voornamelijk als gevolg van de ongelukkige gewoonte in het verleden om afvalwater met een hoog fosforgehalte rechtstreeks in de meren te lozen. Het sediment op de bodem van de meren bevat daardoor niet meer genoeg zuurstof voor bacteriën om dode planten af ​​te breken, vis, en algen, waardoor de meren er vaak zowel troebel als stinkend uitzien.

In recente jaren, veel verschillende manieren om de bodem van meren van zuurstof te voorzien zijn uitgeprobeerd. Echter, volgens professor Stefan Trapp van DTU Environment, die op het idee kwam voor de nieuwe kansrijke methode, deze initiatieven waren over het algemeen duur en hebben slechts een beperkt effect gehad.

"Onze nieuwe methode is zowel eenvoudig als goedkoop. We hebben het eerst in het laboratorium getest en vervolgens in een proefproject in het meer Søllerød, en met veelbelovende resultaten - in de vorm van een verlaging van het fosforgehalte in de diepste waterlagen tot wel 94 procent, ', zegt Stefan Trapp.

Fosfor is ingekapseld

Het idee om elektroden te gebruiken om de bodem van het meer van zuurstof te voorzien, kwam bij Stefan Trapp tijdens een lezing van zijn collega Yifeng Zhang, die de methode op verschillende andere gebieden toepast.

"In praktijk, de methode bestaat uit het neerlaten van twee stalen mazen in de boven- en onderkant van het meer, respectievelijk. De twee mazen zijn verbonden door een draad en vormen een soort elektrische batterij. Terwijl ze dode planten en vissen afbreken, de bacteriën op de bodem van het meer geven elektronen af ​​die worden opgevangen door het stalen gaas en reizen naar het oppervlaktegaas, waar zuurstof aanwezig is en de elektronen kan absorberen, " legt Karl Haxthausen uit, DTU-omgeving, die verantwoordelijk is geweest voor het praktische deel van het werk.

"Op deze manier, de bacteriën kunnen de dode organische stof afbreken alsof er zuurstof aanwezig is. En in feite, het hele proces vindt plaats zonder dat er ongewenst methaan wordt geproduceerd. De verwijdering van elektronen verandert ook de chemie op de bodem van het meer, waardoor de fosfor zich aan het sediment bindt en dus immobilisatie tot gevolg heeft, ", zegt Karl Haxthausen.

Een heel meer testen

Deze inkapseling van de fosfor is een belangrijk resultaat van de nieuwe methode, omdat er in een centimeter van het sediment op de bodem meer fosfor zit dan in 10 meter diep water.

Het proefproject met de twee stalen mazen in het meer Søllerød begon in de zomer van 2019 en eindigt nu.

"Onze resultaten zijn zo veelbelovend dat we graag een grote demonstratieproef willen uitvoeren, waar we niet alleen een paar kleine mazen van 4 x 4 meter gebruiken, maar test in plaats daarvan onze methode op een heel meer, bijvoorbeeld een gebied van 100 x 100 meter, ', zegt Stefan Trapp.

Als de uitkomst van het toekomstige project ook bevredigend blijkt, het lijdt geen twijfel dat de nieuwe aanpak in de toekomst een sleutelrol kan spelen bij de sanering van meren. In aanvulling, het zal interessant zijn om het te gebruiken in mariene gebieden die soortgelijke problemen hebben met zuurstofgebrek.