Wasserreinigung

AquaFlora Röhrichtinseln sind auch eine Lösung zur Verbesserung der Wasserqualität durch die biologischen Prozesse, die im Wurzelsystem stattfinden. Diese Prozesse werden zusätzlich unterstützt durch die Potentiale der Xylit/Kohlenholz-Fasern, die dieses System einzigartig machen.

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Dieses dichte Wurzelsystem besitzt eine große Oberfläche und ist damit die Grundlage für die hochproduktiven biologischen Prozesse der Mikroorganismen.
Diese Prozesse können hier nur idealtypisch beschrieben werden. In Praxis sind es immer dynamische Prozesse mit vielfältigen Wechselwirkungen, die sich eine einfachen Beschreibung entziehen.

Bakterien:

Bakterien bauen die organischen Stoffe, die im Wasser gelöst sind, ab und mineralisieren sie. Hier sind insbesondere die Salze von Phosphat und Stickstoff zu nennen. Die mineralisierten Stoffe werden dann wiederum von den Pflanzen aufgenommen.

Von den verschiedenen biologischen Prozessen sind für die Wasserreinigung Denitrifikation und Phosphatbindung wichtig.

Denitrifikation

Denitrifikation (bzw. Nitrifikation) ist ein Prozess mit aeroben und anaeroben Phasen, der unter den Röhrichtinseln stattfindet. Das hängt von der Struktur / Form der Röhrichtinseln und von der Wasserbewegung ab.
Bei einem Test bei Montpellier wurden in einem Schönungsteich folgende Ergebnisse erzielt:

Phosphat

Der wichtigste Prozess für die Phosphatreduzierung (neben der Adsorptionsleitung der Xylit-Fasern) ist die physikalische Ablagerung. Phosphat wird gebunden und sinkt zu Boden. Dieser Prozess wird unterstützt durch die Reduktion der Wasserbewegung durch das Wurzelsystem.

Biological process	% reduction
Nitrification (removal of BOD)	73-92 %
Denitrification (removal on N)	69-99 %
Phosphorous removal	38-69 %

Table with the % reduction of the main biological processes in AquaFlora Floating wetlands

Mikroorganismen:

Bakterien sind nicht nur verantwortlich für biologische Abbauprozesse, sondern sie sind auch Nahrungsgrundlage für tausende von Mikroorganismen wie Protozoen oder Kleinkrebse.

Diese Mikroorganismen fressen auch Algen und repräsentieren die 2. Stufe der Nahrungskette.

Wasserfloh (Cladocera sp.)

Makroinvertebraten:

Diese wirbellosen Kleintiere (z.B. Schnecken oder Insekten) sind dann Nahrungsquelle für Fische und Vögel.
Ebenso sind einige Filtrierer, verringern die Algenbiomasse und verbessern die Sichttiefe.

Röhrichtinseln zur Wasserreingung in einem Nachklärbereich

Fast vollständige Abdeckung der Wasserfläche

Röhrichtinseln zur Verbesserung der Wasserqualität an einem nährstoffreichem Gewässer

Schilfinseln zur Reduktion der Belastung mit Harnstoffen an einem Flughafen

Technische Wasserreinigung an einem innerstädtischen Gewässer

Wasserreinigung an einem Schönungsteich

Reduktion der Sekundärbelastung durch Algen

Wurzelentwicklung in einem kleinen Versuchsbecken

Wurzeln der Sumpfschwertlilie

Röhrichtinsel herausgehoben aus unserem Versuchsbecken

Macroinvertebrates communities found in AquaFlora Floating Wetlands after 10 years of their installation.

(1: Gammarus pulex, 2: Lymnaea cf. Oblonga, 3: Libellula quadrimaculata, 4: Planorbida sp., 5: Bithyniidae sp.)

Die ESWEG-Gruppe hat an vielen verschiedenen Projekte in Europa teilgenommen, die verschiedene Fragestellungen der Wasserreinigung behandelt haben.

Zusätzlicher positiver Effekt durch die Verwendung von Xylit-Faser

Bei Xylitfasern handelt sich um Fasern, die in großen Mengen als Nebenprodukt bei der Braunkohleproduktion als sog. Kohlenholz anfällt und unter dem Namen Xylit bekannt wurde.

Die große Oberfläche der Xylitfasern führt einerseits zu einer hohen Adsorptionsrate von Phosphat und Nitrat, zu einer Stabilisierung der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Wassers und zu einer schnelleren Besiedlung durch Mikroorganismen (hohe biologische Aktivität).

Analysen an einer im Feldversuch eingesetzten Walze ergaben im ersten Versuchsjahr einen starken Anstieg der biologischen Aktivität (KBE = koloniebildende Einheiten) von 1 x 103 auf 1 x 106.. Die Adsorptionsrate pro kg Xylit betrug beim Phosphat 12,9 mg und beim Nitrat 22,4 mg.

Die folgenden Untersuchungen wurden von der BTU Cottbus im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts mit Ökon-Vegetationtechnik (im Jahre 2011 -2013) durchgeführt.

Day	Phosphate (mg/L)	Nitrate (mg/L)	Microorganisms population
1	399	850	1,2 x10⁶
5	26,6	349	2,4 x10⁶
14	17,7	420	3,5 x10⁶
29	7,9	364	2,0 x10⁶
39	8,1	411	8,2 x10⁶

Table "Nutrient Degradation and Development of Microorganisms"

Nährstoffreduktion und Entwicklung von Mikroorganismen

Drei Tage nach Füllung mit PO4-P mit von 2,0 mg/l war die P-Konzentration im Wasser um ca. 85 % reduziert.