Höga nitrathalter i grundvattnet orsakas ofta av kvävegödselmedel som används inom jordbruket. Tyskland och andra EU-medlemsländer har redan ställts inför EG-domstolen för bristande efterlevnad av EU:s nitratdirektiv. "Detta innebär att det är akut behov av ingripande för att skydda grundvattnet", förklarar Felix Ortmeyer, som arbetar vid institutionen för tillämpad geologi/hydrogeologi vid RUB. Ett sätt att förbättra nitratnedbrytningen är att tillföra kolhaltiga ämnen till grundvattnet.

I sin studie analyserade Ortmeyer effekten av olika tillsatser. För detta ändamål återskapade han grundvattensystemet i laboratorieskala, där vatten innehållande nitrater strömmade genom sedimentfyllda kolonner innehållande naturliga mikroorganismer. Vid rumstemperatur och vid en grundvattentemperatur på 10 grader Celsius, vilket är typiskt i Tyskland, tillsatte Ortmeyer fyra ämnen och observerade vad som hände:etanol, acetat, askorbinsyra och glukos fungerade som kolleverantörer. Förutom nitratnedbrytning undersöktes även mikrobiologiska processer i samarbete med RUB:s institution för utveckling av växter och svampar. Det observerades att temperatur och tillsats av organiskt kol påverkade sammansättningen av det mikrobiella samhället.

Temperaturen påverkar valet av ämne

"Tidigare studier hade visat att nitratnedbrytningen fungerar bättre vid högre temperaturer", förklarar Felix Ortmeyer. "Men detta är inte sant med etanol:det är just vid kallare temperaturer, som är typiska för vårt grundvatten, som nedbrytningen skedde bäst med etanol." Vid rumstemperatur fungerade glukos bäst.

"Grundvattentemperaturen är alltså en viktig faktor i valet av det ämne som tillför kolet för nitratnedbrytning", avslutar Ortmeyer. "Detta fynd är särskilt betydande, eftersom klimatförändringar också förväntas öka grundvattentemperaturen."