Новый метод оксигенации озер показывает многообещающие результаты

Пилотный проект на озере Сёллерёд успешно применил электроды для насыщения кислородом донных отложений. Метод готов к тестированию в крупном демонстрационном испытании.

Проблема дефицита кислорода и цветения водорослей наблюдается более чем в 75% всех датских и европейских озер. Основная причина — сброс в прошлом сточных вод с высоким содержанием фосфора. В результате осадок на дне озер не содержит достаточно кислорода для бактерий, разлагающих отмершие растения, рыб и водоросли, что делает озера мутными и зачастую дурно пахнущими.

По словам профессора DTU Environment Стефана Траппа, предложившего новую идею, предыдущие методы оксигенации дна были, как правило, дорогими и имели ограниченный эффект. Новый метод, испытанный сначала в лаборатории, а затем в пилотном проекте на озере Сёллерёд, показал многообещающие результаты: снижение содержания фосфора в придонных слоях воды до 94%.

Фосфор иммобилизуется

Метод заключается в погружении двух стальных сеток, соединённых проводом, в придонный и поверхностный слои воды, образуя своего рода электрическую батарею. Бактерии на дне, разлагая органику, выделяют электроны, которые захватываются нижней сеткой и перемещаются к верхней, где в присутствии кислорода происходит их поглощение. Таким образом, бактерии могут разлагать органическое вещество, как если бы кислород присутствовал, причём без образования нежелательного метана. Удаление электронов также изменяет химию на дне, заставляя фосфор связываться с осадком и иммобилизоваться.

Иммобилизация фосфора — ключевой результат метода, учитывая, что в одном сантиметре донного осадка его больше, чем в 10-метровом столбе воды.

Пилотный проект в озере Сёллерёд начался летом 2019 года и теперь завершается. Полученные результаты настолько обнадёживающие, что учёные планируют крупное демонстрационное испытание не с небольшими сетками 4 x 4 метра, а на целом озере, например, площадью 100 x 100 метров.

Если будущий проект также окажется успешным, этот новый подход сможет сыграть ключевую роль в ремедиации озёр в будущем. Кроме того, его будет интересно применить в морских акваториях, испытывающих схожие проблемы с дефицитом кислорода.