Flytande våtmarker kan verka konstiga men är helt naturliga. De uppstår när mattor av vegetation lossnar från stranden av en vattenmassa. Det fick ekologiska ingenjörer nyfikna på hur de påverkar vattnet de guppar upp och ner i.

En grupp från Saint Francis University i Pennsylvania och University of Oklahoma, inklusive forskaren William Strosnider, har funnit att de flytande våtmarkerna visar lovande för vattenrening. De konstruerade fyra olika våtmarksdesigner för flytande behandling med olika material och våtmarksväxter.

"Huvudresultatet är att konstruerade flytande reningsvåtmarker kan påverka vattenkvaliteten på många av samma sätt som naturligt förekommande flytande våtmarker gör, " säger Strosnider.

För de fyra designerna, forskarna använde material som avloppsrör, säckväv, kompost, verktygsnät, och återanvända plastflaskor. De planterade dem med två våtmarksväxter, starr och vanlig rusa. Teamet ägnade sedan tre år åt att mäta effekten av de flytande våtmarkerna på vattnet.

En fullständig rening av avloppsvatten kräver bearbetning av det kväve som det innehåller. Strosniders studie visar att dessa flytande våtmarker kanske kan göra detta. Studien undersökte inte direkt vilka processer som gör att våtmarkerna kan påverka vattnet. Dock, de tror att det är en kombination av olika faktorer.

Växterna själva kan ta upp vissa föroreningar i vattnet, han säger, men mikrober kan ha störst effekt. Basen och rötterna av de flytande våtmarkerna gör en fantastisk plats för mikrober som bakterier att frodas. Där genomför de processer som bryter ner eller absorberar föroreningar som kväve och fosfor i vattnet.

Det finns många exempel där dessa flytande reningsvåtmarker skulle kunna vara framgångsrika. De skulle kunna hjälpa till att behandla kommunalt avloppsvatten genom att förbättra kväverening. I ett annat exempel, de kunde hantera algblomning genom att hjälpa till att reglera vattentemperaturen och solstrålningen.

Algblomning är en svår fråga för dricksvattenreservoarer och kustdammar. Alger kan täppa till vattenfilter och leda till lägre syrehalter i vattnet, som kan döda fisk.

Till Strosnider, det mest intressanta med de konstruerade flytande reningsvåtmarkerna är deras förmåga att göra mer än att förbättra vattenkvaliteten. De kan också ge livsmiljö för fiskar under vattnet och insekter, vattenfåglar, och andra ovanför vattnet.

"Området direkt under de flytande våtmarkerna är en livsmiljö av hög kvalitet, eftersom små fiskar och groddjur kan använda labyrinten av rötter för att gömma sig från rovdjur, " förklarar han. "I allmänhet, värdet av livsmiljön som flytande våtmarker, eller någon typ av behandlingsvåtmark, kan ge har varit dåligt studerat. Vi tog ett litet steg framåt med vår studie."

Strosnider noterar att det kan krävas relativt högtäckande flytande reningsvåtmarker för att driva fram dessa positiva effekter. Det betyder att de måste fortsätta sin forskning om hur man bäst konstruerar de konstruerade våtmarkerna och vilka växter som växer bäst på dem.

Att få de flytande reningsvåtmarkerna att upprätthålla sig själva med minimalt underhåll är huvudmålet med denna forskning, han säger. Snarare än "intensiva" flytande våtmarker som är beroende av plast eller frigolit för att fungera, Strosnider betonar forskning om "omfattande" våtmarker som kan växa och förbli flytande helt av sig själva.

"Nästa steg är att ta lärdomarna och testa förbättrade omfattande konstruktioner, " säger han. "Det riktigt stora som vi jobbar med här är förmågan för dem att växa och underhålla sig själva, och därmed bli en hållbar del av ett behandlingssystem med lågt underhåll. Det var verkligen den mest intressanta och nya delen av det här arbetet."