Kredit:Danmarks tekniska universitet
Ett pilotprojekt i Lake Søllerød har framgångsrikt använt elektroder för att syresätta sjöbädden. Metoden ska nu testas i en stor demonstrationsprovning.
Problemet med syreutarmning och alger finns i drygt 75 procent av alla danska och europeiska sjöar - främst på grund av den olyckliga vanan tidigare att släppa ut avloppsvatten med hög fosforhalt direkt i sjöarna. Sedimentet i sjöarnas botten innehåller därför inte längre tillräckligt med syre för att bakterier ska kunna bryta ner döda växter, fisk, och alger, vilket gör att sjöarna ofta framstår som både grumliga och illaluktande.
Under de senaste åren har många olika sätt att syresätta botten av sjöar har prövats. Dock, enligt professor Stefan Trapp från DTU Environment, som kom på idén till den nya lovande metoden, dessa initiativ har i allmänhet varit både dyra och haft en begränsad effekt.
"Vår nya metod är både enkel och billig. Vi har testat den först i laboratoriet och därefter i ett pilotprojekt i Lake Søllerød, och med mycket lovande resultat - i form av en minskning av fosforhalten i de djupaste vattenlagren med upp till 94 procent, säger Stefan Trapp.
Fosfor är inkapslat
Idén att använda elektroder för syresättning av sjöbädden kom till Stefan Trapp under en föreläsning som hölls av hans kollega Yifeng Zhang som använder metoden inom flera andra områden.
"I praktiken, metoden består i att sänka två stålnät i toppen och botten av sjön, respektive. De två maskorna är anslutna med en tråd och bildar ett slags elbatteri. När de bryter ner döda växter och fiskar, bakterierna i sjöns botten släpper ut elektroner som fångas upp av stålnätet och rör sig till ytnätet, där syre finns och kan absorbera elektronerna, "förklarar Karl Haxthausen, DTU Miljö, som har ansvarat för den praktiska delen av arbetet.
"På det här sättet, bakterierna kan bryta ner det döda organiska materialet som om det fanns syre. Och faktiskt, hela processen sker utan att producera oönskad metan. Avlägsnandet av elektroner förändrar också kemin i botten av sjön, orsakar fosfor att binda till sedimentet och därmed resultera i immobilisering, säger Karl Haxthausen.
Testar en hel sjö
Denna inkapsling av fosfor är ett betydande resultat av den nya metoden, eftersom det finns mer fosfor i en enda centimeter av sedimentet på botten än i 10 meter djupt vatten.
Pilotprojektet med de två stålmaskorna i Søllerødsjön startade sommaren 2019 och slutar nu.
"Våra resultat är så lovande att vi skulle vilja genomföra en stor demonstrationsprovning, där vi inte bara använder ett par små 4 x 4-meters maskor, men testa istället vår metod på en hel sjö - till exempel ett område på 100 x 100 meter, säger Stefan Trapp.
Om resultatet av det framtida projektet också visar sig vara tillfredsställande, det råder ingen tvekan om att det nya tillvägagångssättet kan spela en nyckelroll i sjörenoveringen i framtiden. Dessutom, Det kommer att vara intressant att använda den i marina områden som upplever liknande problem med syreförbrukning.