В пилотном проекте на озере Селлерод успешно использовались электроды для насыщения кислородом дна озера. Теперь этот метод должен быть протестирован в ходе большого демонстрационного испытания.

Проблема истощения кислорода и водорослей встречается чуть более чем в 75 процентах всех датских и европейских озер—в основном из-за неудачной привычки в прошлом сбрасывать сточные воды с высоким содержанием фосфора непосредственно в озера. Поэтому осадок на дне озер больше не содержит достаточного количества кислорода, чтобы бактерии могли расщеплять мертвые растения, рыбу и водоросли, в результате чего озера часто кажутся одновременно мутными и вонючими.

В последние годы было опробовано множество различных способов насыщения дна озер кислородом. Однако, по словам профессора Стефана Траппа из DTU Environment, который выдвинул идею нового многообещающего метода, эти инициативы, как правило, были дорогостоящими и имели лишь ограниченный эффект.

"Наш новый метод одновременно прост и недорог. Мы протестировали его сначала в лаборатории, а затем в пилотном проекте на озере Селлерод, и получили очень многообещающие результаты—в виде снижения содержания фосфора в самых глубоких слоях воды до 94 процентов", - говорит Стефан Трапп.

Фосфор инкапсулирован

Идея использования электродов для насыщения кислородом дна озера пришла Стефану Траппу во время лекции, которую читал его коллега Ифэн Чжан, который использует этот метод в нескольких других областях.

"На практике метод состоит в опускании двух стальных сеток в верхнюю и нижнюю части озера соответственно. Две сетки соединены проводом и образуют своего рода электрическую батарею. Когда они разрушают мертвые растения и рыбу, бактерии на дне озера высвобождают электроны, которые улавливаются стальной сеткой и перемещаются на поверхность сетки, где присутствует кислород и может поглощать электроны", - объясняет Карл Хакстхаузен, директор по окружающей среде DTU, который отвечал за практическую часть работы.

"Таким образом, бактерии могут расщеплять мертвое органическое вещество, как если бы присутствовал кислород. И на самом деле весь процесс происходит без образования нежелательного метана. Удаление электронов также изменяет химический состав на дне озера, заставляя фосфор связываться с осадком и, таким образом, приводя к его иммобилизации", - говорит Карл Хакстхаузен.

Тестирование целого озера

Эта инкапсуляция фосфора является значительным результатом нового метода, поскольку в одном сантиметре осадка на дне содержится больше фосфора, чем в воде на глубине 10 метров.

Пилотный проект с двумя стальными сетками на озере Селлерод начался летом 2019 года и заканчивается сейчас.

"Наши результаты настолько многообещающи, что мы хотели бы провести большое демонстрационное испытание, в котором мы не только используем пару небольших сеток размером 4 х 4 метра, но вместо этого протестируем наш метод на всем озере-например, на площади 100 х 100 метров",—говорит Стефан Трапп.

Если результаты будущего проекта также окажутся удовлетворительными, нет никаких сомнений в том, что новый подход может сыграть ключевую роль в восстановлении озера в будущем. Кроме того, будет интересно использовать его в морских районах, испытывающих аналогичные проблемы с истощением кислорода.

ИСТОЧНИК