Hvordan nitratkoncentrationer kan reduceres i grundvandet

Høje nitratniveauer i grundvandet er ofte forårsaget af kvælstofgødning, der bruges i landbruget. Tyskland og andre EU-medlemslande er allerede blevet indbragt for EU-Domstolen for manglende overholdelse af EU's nitratdirektiv. "Det betyder, at der er et presserende behov for indgreb for at beskytte grundvandet," forklarer Felix Ortmeyer, der arbejder på Institut for Anvendt Geologi/Hydrogeologi ved RUB. En måde at forbedre nitratnedbrydningen på er at tilføre grundvandet kulstofholdige stoffer.

I sin undersøgelse analyserede Ortmeyer effekten af ​​forskellige tilsætningsstoffer. Til dette formål genskabte han grundvandssystemet i laboratorieskala, hvor vand indeholdende nitrater strømmede gennem sedimentfyldte søjler indeholdende naturlige mikroorganismer. Ved stuetemperatur og ved grundvandstemperaturen på 10 grader Celsius, som er typisk i Tyskland, tilsatte Ortmeyer fire stoffer og observerede, hvad der skete:Ethanol, acetat, ascorbinsyre og glukose fungerede som kulstofleverandører. Udover nitratnedbrydning blev mikrobiologiske processer også undersøgt i samarbejde med RUB's afdeling for udvikling af planter og svampe. Det blev observeret, at temperatur og tilsætning af organisk kulstof påvirkede sammensætningen af ​​det mikrobielle samfund.

Temperaturen påvirker valget af stof

"Tidligere undersøgelser havde vist, at nitratnedbrydningen fungerer bedre ved højere temperaturer," forklarer Felix Ortmeyer. "Men det er ikke rigtigt med ethanol:det er netop ved koldere temperaturer, som er typiske for vores grundvand, at nedbrydningen skete bedst med ethanol." Ved stuetemperatur klarede glukose sig bedst.

"Grundvandstemperaturen er således en vigtig faktor i valget af det stof, der leverer kulstoffet til nitratnedbrydning," slutter Ortmeyer. "Dette fund er særligt betydeligt, fordi klimaændringer også forventes at øge grundvandstemperaturen."