Naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie ratują polskie jeziora

Rekultywacja kartuskich jezior polegała na usuwaniu osadów dennych z całego zbiornika i zastosowaniu fosforu.

Jest to nowatorskie połączenie dwóch metod oczyszczania jezior opracowane przez naukowców z UWM. Wypróbowali je z powodzeniem na Jeziorze Karczemnym w Kartuzach. Zrobili to jako pierwsi na świecie.

Jeziora kartuskie w połączeniu z urokliwą okolicą były kiedyś atrakcją miasta, letniskiem dla mieszkańców Trójmiasta. Niestety zostały kompletnie zatrute. Do 2018 r. płynęły do nich ścieki sanitarne i burzowe z miasta, a ponadto ścieki ze szpitala, lecznicy weterynaryjnej, stacji paliw, rzeźni, wytwórni wód i fabryki farb.

Badania wykazały, że najbardziej zanieczyszczone było Jezioro Karczemne, do którego podłączono aż sześć kolektorów. Jeziora zamiast być atrakcją miasta, stały się problemem.

— Stężenia związków fosforu i innych substancji w wodzie Jeziora Karczemnego były wielokrotnie wyższe niż bezpieczny poziom. Skład chemiczny jego wody był podobny do rozcieńczonych ścieków — tłumaczy dr hab. inż. Jolanta Grochowska, prof. UWM oraz kierowniczka Katedry Inżynierii Ochrony Wód i Mikrobiologii Środowiskowej na Wydziale Geoinżynierii UWM.

W 2012 r. władze miasta zwróciły się do jej katedry, znanej z udanych rekultywacji już wielu jezior, w tym Kortowskiego i Długiego w Olsztynie, o pomoc w oczyszczeniu kartuskich akwenów.

Badania z przerwami trwały kilka lat. Prowadził je zespół naukowców, któremu przewodziła prof. Jolanta Grochowska, a składający się jeszcze z dr hab. inż. Renaty Augustyniak-Tunowskiej, prof. UWM, dr hab. inż. Renaty Tandyrak i dr. inż. Michała Łopaty. Kortowscy naukowcy zalecili władzom miasta w pierwszej kolejności odcięcie dopływu ścieków sanitarnych i burzowych do jezior. Uczyniono to w 2018 r. poprzez modernizację sieci kanalizacyjnej w mieście. To jednak nie załatwiało sprawy.

W mule na dnie Jeziora Karczemnego było tyle fosforu, metali ciężkich i innych związków chemicznych, że samo odcięcie ścieków nie uzdrowiłoby wody w jeziorze. Potrzebne były bardziej radykalne metody.

— Po wielu badaniach i naradach ustaliliśmy, że jezioro wymaga zastosowania dwóch metod rekultywacji: najpierw usunięcia z dna warstwy mułu, potem dodania nieszkodliwych dla środowiska koagulantów, czyli związków żelaza i glinu, które trwale zwiążą fosfor z wody i strącą go do pozostałych na dnie osadów. W ten sposób na dnie powstanie powłoka ochronna zabezpieczająca przed wypłukiwaniem szkodliwych substancji z mułu. Jako pierwsi na świecie połączyliśmy te dwie metody — wyjaśnia prof. Grochowska.

–— Zdecydowaliśmy się na unikatową technologię: usuwania osadów z dna całego jeziora. Przed nami na świecie odważyli się na to tylko Szwedzi w latach 70. XX w. na jeziorze Trummen — opowiada prof. Augustyniak-Tunowska.

Jak wspomina dr Michał Łopata, naukowcy podzielili jezioro na 28 sektorów o różnej powierzchni i miąższości osadów do usunięcia. Część jeziora, na które prowadzono prace wydobywcze, była szczelnie odgrodzona kurtynami, aby zmącona podczas usuwania osadów woda nie rozchodziła się po całym jeziorze.

Ta operacja zaczęła się w czerwcu 2020 roku.

— Usuwaniem osadów z dna jeziora zajmował się refuler. To pływająca barka z mocną pompą do odsysania osadów. Działa w podobny sposób, jak odkurzacz. Zasysa osady z dna jeziora i przepompowuje je do rurociągu — tłumaczy dr hab. inż. Renata Tandyrak.

W ten sposób refuler poletko po poletku „odkurzył” całe jezioro. Osady denne specjalnie na ten cel zbudowanym rurociągiem o długości 4 kilometrów płynęły do oczyszczalni ścieków. Zbudowano tu dla nich cały ciąg technologiczny. Były w nim odwirowywane, higienizowane, podsuszane i składowane. Część z nich została wykorzystana jako nawóz w rolnictwie, a część, która nie nadawała się do użycia, została poddana bioremediacji. To technologia usuwania zanieczyszczeń z gleby i wód podziemnych za pomocą żywych mikroorganizmów. Woda oddzielona od osadów płynęła do ciągu technologicznego oczyszczalni i przechodziła w niej cały proces oczyszczania.

Refuler odessał aż 240 tys. m3 osadów. Zbierał z dna warstwę grubości średnio 75 cm, ale bywały miejsca, z których odsysał nawet 90 cm. Trwało to prawie dwa lata.

Opracowana przez kortowskich naukowców metoda przewidywała następnie dodanie do wód jezior koagulantów. Stało się to pierwszy raz wiosną tego roku. Drugi nastąpi jeszcze tej jesieni.

Ostatnio o pomoc w ratowaniu jezior zwróciły się do Katedry Inżynierii Ochrony Wód i Mikrobiologii Środowiskowej władze Szczytna. Zaniepokoiło je ubywanie wody w obu miejskich jeziorach – Domowym Małym i Dużym. Naukowcy zaproponowali zasilenie ich wodami z kanalizacji burzowej po jej uprzednim oczyszczeniu. To już druga ich interwencja w tych jeziorach. Pierwsza, udana, dotyczyła oczyszczania wód.

źródło: UWM / Lech Kryszałowicz