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