Olszewski tüpü - Olszewski tube
Bir Olszewski boru üstüne bir gölün tabamndan oksijen bakımından fakir su getirmek için tasarlanmış bir borudur. Bu tüp ilk olarak 1961'de Przemysław Olszewski adlı Polonyalı bir limnolog tarafından önerildi ve göllerde ötrofikasyonun , yüksek besin içeriğinin olumsuz etkileriyle mücadeleye yardımcı oluyor . Olszewski tüpünün arkasındaki temel kavram, besin konsantrasyonunun azaltılması ve destratifikasyondur ; daha spesifik hedef hipolimnetik geri çekilmedir .
ötrofikasyon
Bir gölde besinler biriktiğinde ötrofikasyon meydana gelir ve bu genellikle gölün üst tabakasında meydana gelir. Besinler hem doğal hem de yapay olarak gelir ve genellikle fosfat içerir . Yapay besinler, kanalizasyondan ve gübrelerden, tarımsal akıştan gelebilir . Fosfatlardan gelen fosfor , alglerin hızla büyümesine ve gölün üst tabakasına yayılmasına neden olur. Alg patlamaları , gölün hem estetiğini hem de ekolojisini olumsuz etkiliyor . Göl, yosunlarla kaplı olduğu için estetik açıdan hoş değil. Ekolojik olarak, ötrofikasyon göldeki organizmaların ölmesine neden olur çünkü algler göldeki çözünmüş oksijeni tüketir .
Tasarım
Olszewski tüpü, en basit düzeyde, gölün alt, hipolimnetik tabakasından çıkışa kadar uzanan bir borudur . Cihazın sifon görevi görmesi için borunun çıkış kısmı göl seviyesinin altına monte edilir . Yüzeydeki gölde ılık su aktıktan sonra , hipolimnetik tabakanın soğuk anoksik suyunu tüpün içinden ve yukarısına doğru zorlar. Bu oksijenden fakir su daha sonra ötrofikasyonun meydana geldiği gölün tepesine getirilir. Bu sonuçta gölün bir bütün olarak yardımcı olur çünkü gölün dibinde daha fazla çözünmüş oksijen olacak ve gölün tepesinde daha az ötrofikasyon olacaktır.
Uygulamalar
Olszewski tüpün ilk uygulama olarak çalışıldı Gölü Kortowo içinde Polonya ve bu yol açan oligotrophication , besin döngüsü azaltılması. Bu tüp, İsviçre'deki 3,9 metre derinliğindeki bir ötrofik gölde en çok söz verdi çünkü yaz aylarında fosfor ve azot seviyeleri büyük ölçüde azaldı, oksijen seviyeleri arttı ve siyanobakteri miktarı metrekare başına 152 gramdan metrekare başına 41 grama düştü. . Avrupa göllerinde Olszewski tüpü ile başarıların olduğu da Bjork adlı bir bilim adamı tarafından rapor edilmiştir. Pechlaner ve Gachter gibi diğer limnologlar, toplam fosforun azaldığı, suyun şeffaflığının arttığı ve daha az alg bulunan küçük göllerde başarılar bildirdiler .
komplikasyonlar
Olszewski tüpünün kullanımıyla ortaya çıkabilecek bazı komplikasyonlar, termoklin bozukluğunu ve aşırı su kaybını içerir. Termoklin, daha derin, daha soğuk su ile karıştırılan suyun üst katmanını ayırır. Termoklin bozulursa, gölün ekolojisini değiştirebilir ve potansiyel olarak onu yaşanmaz hale getirebilir. Diğer bir komplikasyon ise kurulumun uzun vadeli bir süreç olması gerektiğidir. Olszewski tüplerinin kısa süreli kullanımları büyük ölçüde başarısız oldu çünkü hipolimnetik tabakanın anoksik durumunun çözünmüş oksijende artması biraz zaman alıyor. Ayrıca, bir göldeki termokline zarar vermemek için yavaş bir süreç olmalıdır. Olszewski tüpü yeterince yavaş çalıştırılırsa, giren ve çıkan suyun hızı, termoklinin bozulmadan kalmasına neden olacak şekilde oldukça sabit olacaktır.
Maliyet
Hipolimnetik geri çekmenin bir avantajı, Olszewski tüpünü veya benzeri bir cihazı kurmanın nispeten ucuz olmasıdır. Düşük başlangıç maliyetinin yanı sıra, nispeten düşük bir yıllık bakım maliyetine de sahiptir. Aşağıda, Amerika Birleşik Devletleri'nde (2002) kurulmuş dört sistem yer almaktadır, bunların alanı hektardır , akış hızı dakikada küp-metre cinsinden ve ilk kurulum maliyetleri ABD doları cinsindendir:
- Ballinger Gölü
41 ha
3.4 m 3 /dk
420.000 $
- Waramaug Gölü
287 ha
6,3 m 3 /dk
62.000 $
- Şeytan Gölü
151 hektar
9,1 m 3 /dk
310.000 $
- Çam Gölü
412 hektar
5,3 m 3 /dk
282.000 $
Diğer Teknikler
Olszewski tüpü kullanmanın ve hipolimnetik geri çekmenin yanı sıra, Olszewski tüpüyle aynı hedeflere ulaşmak için uygulanan başka teknikler de vardır. Bunlar, çözünmüş oksijeni artırmayı, besin konsantrasyonunu azaltmayı ve göllerdeki alg ve istenmeyen biyokütle miktarını azaltmayı içerir .
- Tortu oksidasyonu , anaerobik göl tortusunun en üstteki 15 ila 20 santimetrelik yapay oksidasyonudur . Bu teknik , demir(III) klorür ile başlayan bir dizi kimyasal reaksiyon yoluyla iç besin salınımını azaltır . Bu reaksiyonlardan sonra fosfor ve amonyum (göllerde bulunan bir diğer besin maddesi) konsantrasyonları azalır ve oksijen gazı ihtiyacı da azalır. Bu teknik henüz tam olarak gelişmemiştir ancak Olszewski tüpünün etkilerini yansıtabilir.
- Biyolojik kontrol yöntemleri, ekosisteme en az zarar verdikleri için en umut verici tekniklerdir. Bu yöntemler, mevcut bir soruna çözüm olarak belirli bir türü (örneğin balık, bakteri vb.) bir göle sokar. Belirli bir bakteri türünün tanıtılması, besin maddelerinin azaltılmasına yardımcı olabilir. Buna karşılık algler yayılmayacak ve göldeki oksijen yüksek çözünmüş konsantrasyonlarda kalacaktır.
- Hipolimnetik havalandırma , göle oksijenin eklendiği bir başka tekniktir. Bu, göldeki çözünmüş oksijen konsantrasyonunu artırmanın yanı sıra fosfor seviyelerini düşürmeye yardımcı olur. Bu tekniğin sonuçları Olszewski tüpünün sonuçlarına benzer olsa da, hipolimnetik havalandırma , suyu hareket ettirmek için bir sifon etkisinden ziyade basınçlı hava kullanması bakımından farklılık gösterir .