The influence of different recultivation methods on the water buffer capacity in a degraded urban lake

L’influence de différentes méthodes de restauration sur la capacité tampon de l’eau d’un lac urbain dégradé

University of Warmia and Mazury in Olsztyn Faculty of Environmental Sciences, Department of Water Protection Engineering Prawocheńskiego 1, 10-720 Olsztyn, Poland

^⋆ Corresponding author: jgroch@uwm.edu.pl

Received: 18 October 2012
Revised: 21 May 2013
Accepted: 1 June 2013

Abstract

The object of study was Długie Lake, which is located in northeastern Poland. This lake was restored by two methods: artificial aeration and phosphorus inactivation. The aim of this study was to determine the effect of the two methods of rehabilitation on the water buffer properties of the lake. Both of the restoration methods had an impact on the lake’s buffer properties. Artificial aeration reduced the production processes in the reservoir and caused the destruction of the vertical stratification of alkalinity, total hardness and calcium concentration. The phosphorus inactivation method caused a significant decrease in the concentration of phosphorus in the lake water and the further limitation of the production processes. Similar to the state before the lake aeration, a vertical stratification of alkalinity, total hardness and calcium was observed, with increasing values towards the bottom. However, the differences in the values of these parameters between surface water and bottom water were significantly lower than those recorded prior to the remediation. The observed changes after restoration of Długie Lake are very positive in that they are optimal for construction of plant cell walls, shells and fish bones.

Résumé

L’objet d’étude est le lac Długie qui est situé au nord de la Pologne. Ce lac a été restauré par deux méthodes : l’aération artificielle et l’inactivation du phosphore. Le but de cette étude était de déterminer l’effet des deux méthodes de réhabilitation sur les propriétés tampon de l’eau du lac. Les deux méthodes de restauration ont eu un impact sur les propriétés tampon du lac. L’aération artificielle a réduit les processus de production dans le réservoir et causé la destruction de la stratification verticale de l’alcalinité, de la dureté totale et de la concentration de calcium. Le procédé d’inactivation de phosphore a entraîné une diminution significative de la concentration de phosphore dans l’eau du lac et une limitation supplémentaire du processus de production. La stratification verticale de l’alcalinité, la dureté totale et le calcium ont été observés semblables à l’état d’avant l’aération du lac, avec des valeurs croissantes vers le fond. Cependant, les différences dans les valeurs de ces paramètres entre les eaux de surface et des eaux de fond étaient nettement inférieures à celles enregistrées avant la restauration. Les changements observés après la restauration du lac Długie sont très positifs parce que les conditions sont optimales pour la construction des parois cellulaires des plantes, des coquillages et des os de poisson.