Исследование: плавающие растения лучше всего очищают сточные воды

Согласно исследованию эколога Лисанны Хендрикс из Университета Радбауда, азолла и ряска — лучшие плавающие водные растения для очистки сточных вод. Растения поглощают азот и фосфор из сточных вод, делая их намного чище. Затем фосфор и другие загрязняющие вещества из воды можно извлечь и использовать повторно. Работа опубликована в журнале Water Science & Technology.

Согласно Европейской рамочной директиве по водным ресурсам, сточные воды, которые мы сбрасываем в окружающую среду сегодня, содержат чрезмерные концентрации загрязняющих веществ, таких как фосфор и азот. Водным советам необходимо решить эту проблему, но традиционные методы либо слишком дороги, либо неадекватны. Три водных совета сейчас ищут решение.

Хендрикс участвует в пилотном проекте Aquafarm, который тестирует новые технологии. «Роль растений в очистке воды хорошо известна, — говорит Хендрикс. — Наше исследование пытается выяснить, какие растения наиболее эффективны, а какие нет. Мы также ищем способы извлечения поглощённых загрязняющих веществ».

Растения на воде и под водой

Хендрикс выращивала несколько видов растений в очищенных сточных водах, содержащих только фосфор и азот. «Мы измерили количество питательных веществ в воде до и после очистки растениями. Мы увидели, что плавающие растения дали наилучшие результаты».

Подводные растения слишком сильно страдали от водорослей, которые подавляли их рост, снижая способность поглощать питательные вещества. Эти растения также поглощали много CO₂ (до 1000 мг на м² в день), что очень важно, поскольку сокращение выбросов CO₂ является ключевой целью Климатического соглашения, в реализации которого должны участвовать и водные советы.

Дополнительное преимущество заключается в том, что фосфор и другие питательные вещества, поглощённые плавающими растениями, можно извлечь после сбора урожая. «Фосфор — это ограниченный ресурс, и он нам всё ещё будет нужен для таких продуктов, как удобрения. Его нельзя произвести искусственно, и в какой-то момент он закончится. Поэтому было бы здорово, если бы мы могли извлекать этот фосфор из сточных вод», — говорит Хендрикс. Исследователи всё ещё ищут лучший способ сделать это.

Многообещающие первые результаты

«Таким образом, есть как минимум три преимущества: использование плавающих растений для дополнительной стадии очистки делает сточные воды ещё чище, из этих вод можно извлечь фосфор и другие питательные вещества, и при этом выделяется меньше CO₂, — продолжает Хендрикс. — Саму растительную массу также можно превратить в полезный продукт, например, в почву для горшков или изоляционный материал».

Исследование ещё не завершено, но первые результаты многообещающи. «Теперь мы хотим узнать, какой метод работает лучше всего. Например, одни плавающие растения лучше поглощают азот, а другие — больше фосфора. Так какая комбинация растений может быть лучшей? И в каком порядке их следует использовать?»

Следующая задача — выяснить, как лучше всего интегрировать растения в процесс очистки. «В Нидерландах у нас ограниченное пространство, поэтому, возможно, нам нужно создать вертикальную систему. Но это позже; сначала мы должны продолжить тестирование работы растений».