DZIAŁALNOŚĆ NAUKOWA ZESPOŁU BADAWCZEGO INŻYNIERII OCHRONY WÓD

Katedra Inżynierii Ochrony Wód (KIOW) od 1956 roku nieprzerwanie prowadzi badania nad udoskonalaniem i wdrażaniem różnych metod rekultywacji, czego dowodem są przeprowadzone liczne zabiegi rekultywacyjne (Jezioro Kortowskie i Jezioro Rudnickie Wielkie – usuwanie wód hypolimnionu, Jezioro Starodworskie – napowietrzanie z destratyfikacją, inaktywacja fosforu, napowietrzanie bez destratyfikacji, Jezioro Długie – napowietrzanie z destratyfikacją, inaktywacja fosforu, Jezioro Wolsztyńskie – inaktywacja fosforu, jezioro Głęboczek – inaktywacja fosforu, Jezioro Domowe Duże i Małe - inaktywacja fosforu, Jezioro Klasztorne Górne – inaktywacja fosforu z biomanipulacją). Ważnym elementem jest modyfikacja istniejących i opracowanie nowych kryteriów służących do konstruowania programów ochrony i rekultywacji zbiorników wodnych.

  Profil badawczy KIOW to również szeroko pojęta analiza środowiskowa zbiorników wodnych, zarówno naturalnych jak i zmienionych antropogenicznie. Badania nad przyczynami i mechanizmami intensyfikacji procesów degradacji wód powierzchniowych. Ważnym elementem badań jest analiza chemiczna osadów dennych z określeniem frakcji fosforu, wód nadosadowych i międzyosadowych jezior. W KIOW wykonywane są pomiary batymetryczne i morfometryczne niezbędne przy aktualnej ocenie jakości wód powierzchniowych.

  Ważnym kierunkiem rozwoju naukowego są zagadnienia związane z innowacyjnym doskonaleniem istniejących rozwiązań w zakresie inteligentnego monitoringu środowiska wodnego (wykorzystanie danych wysokiej częstotliwości do precyzyjnego śledzenia zmian w ekosystemach wodnych poprzez instalację samoczynnych, wieloparametrycznych urządzeń monitorujących ze zdalną transmisją i wizualizacją danych) oraz badaniem mechanizmów zakwitów sinicowych oraz modelowaniem zjawisk zachodzących w ekosystemach wodnych w kontekście zmian klimatycznych, czynników antropogenicznych oraz zjawisk naturalnej sukcesji ekologicznej.

 ZESPÓŁ MIKROBIOLOGII ŚRODOWISKOWEJ  prowadzi badania nad zanieczyszczeniami  środowisk naturalnych i kształtowanych  antropogenicznie:

• oceny stanu środowisk naturalnych i ich monitoring pod kątem bezpieczeństwa mikrobiologicznego
• określenie wpływu obiektów komunalnych i przemysłowych (oczyszczalnie, składowiska odpadów, gospodarstwa rybackie i inne) na jakość mikrobiologiczną otaczającego środowiska
• badania zdolności wytwarzania  biogazu przez psychrofilne bakterie beztlenowe
• badania nad lekoopornością bakterii środowiskowych
• badania dotyczące stanu mikrobiologicznego powietrza wewnątrz pomieszczeń użyteczności publicznej
• badania wpływu gospodarki rybackiej na stan mikrobiologicznego zanieczyszczenia rzek  

Pracownicy Katedry uczestniczyli  w licznych projektach badawczych:  

• „System informacji środowiskowo-przestrzennej jako podstawa do zrównoważonego gospodarowania ekosystemem Zalewu Wiślanego (VISLA )- projekt norweski.
• „Modelowe kompleksy agroenergetyczne jako przykład kogeneracji rozproszonej opartej na lokalnych i odnawialnych źródłach energii” -projekt europejski.
• „Możliwość wykorzystania bakterii probiotycznych w akwakulturze suma europejskiego Silurus glans L.  Grant promotorski MNiSW.

• „Intensyfikacja procesu wytwarzania wysokoenergetycznego biogazu z odpadów organicznych  z wykorzystaniem drobnoustrojów psychrofilnych”. Grant własny MNiSW.
• ,,Mikrobiologiczne zanieczyszczenie powietrza w otoczeniu oczyszczalni ścieków pracujących w różnych układach technologicznych’’.  Grant finansowany przez KBN
• „Ścieki szpitalne i komunalne jako źródło bakterii z rodziny Enterobacteriaceae opornych na β-laktamy w środowisku”. Grant własny MNiSW.
• „Bakterie tetracyklinooporne jako indykatory lekooporności w wodach powierzchniowych i obejmujących oczyszczone ścieki komunalne oraz odpływy z gospodarstw rybackich”. Grant NCN."Biologicznie dostępny fosfor jako potencjalne źródło zasilania wewnętrznego w jeziorach zmienionych antropogenicznie" –” Grant NCN.

Aktualnie realizowane granty:

Projekt finansowany w konkursie NCN Opus 1, nr projektu 2011/01/B/ST10/06569

Tytuł projektu: Biologicznie dostępny fosfor jako potencjalne źródło zasilania wewnętrznego w jeziorach zmienionych antropogenicznie.

Kierownik: dr inż. Renata Augustyniak

   Projekt badawczy dotyczy zjawiska wymiany fosforu – pierwiastka decydującego o produktywności ekosystemów wodnych - w interfazie woda-osady jezior poddanych presji antropogenicznej. Większość badań dotyczących tego zjawiska koncentruje się na jego abiotycznych aspektach, zazwyczaj pomijając udział drobnoustrojów osadowych w tym procesie. Celem projektu było zweryfikowanie hipotezy, że bakterie mogą w sposób istotny wpływać na wielkość uwalniania fosforu z osadów dennych jezior zmienionych antropogenicznie w zależności od typu osadów i warunków środowiskowych.

   W ramach projektu przeprowadzono badania terenowe i eksperymentalne litoralowych i profundalowych osadów dennych pięciu jezior poddanych presji antropogenicznej, położonych w granicach miasta Olsztyn (Redykajny, Tyrsko, Sukiel, Podkówka, Track). Oprócz właściwości fizyko-chemicznych osadów zbadano również ogólną liczbę heterotroficznych bakterii osadowych oraz liczebność bakterii czynnych w przemianach fosforu i siarki.

   Dzięki uwzględnieniu w modelu wymiany fosforu w interfazie tzw. „niebezpośredniego” wpływu mikroorganizmów osadowych, wyniki badań pozwolą na dokładniejszą ocenę tempa eutrofizacji zbiorników wodnych i precyzyjne prognozowanie zmian jakości wód. Ponadto powinny one umożliwić w przyszłości poprawę skuteczności stosowanych działań rekultywacyjnych w skali technicznej.

Projekt finansowany w konkursie NCN Opus 5, nr projektu 2012/05/B/ST10/02178

Tytuł projektu: Ocena zmian środowiska abiotycznego jezior o niskiej alkaliczności zachodzących pod wpływem zastosowania soli glinu.

Kierownik: dr inż. Michał Łopata

  Projekt badawczy dotyczy doskonalenia metod rekultywacji zbiorników wodnych.  W ostatnich latach metoda inaktywacji fosforu staje się coraz bardziej rozpowszechniona, lecz ze względu na specyfikę używanych produktów – najczęściej kwaśnych soli na bazie żelaza czy glinu, istnieje konieczność rozpoznania potencjalnych skutków ich zastosowania w różnych typach hydrochemicznych zbiorników wodnych. Celem niniejszego projektu było określenie wpływu zastosowania soli glinu na środowisko specyficznej grupy jezior miękkowodnych, podatnych na zakwaszenie.

  Założeniem projektu było przeprowadzenie prac eksperymentalnych w warunkach in situ, w zagrodach badawczych zlokalizowanych w pięciu zeutrofizowanych jeziorach o zróżnicowanym poziomie odporności na zakwaszenie. Wymagane dawki koagulantu glinowego określono w oparciu o aktualną, rzeczywistą ilość fosforu mobilnego w środowisku (wodzie jeziorowej i osadach dennych), odpowiadające realizacji takiego projektu w skali technicznej. Kolejne dwa lata badań poświęcono na eksperymenty. Po wprowadzeniu w każdym roku badawczym zdefiniowanych wcześniej dawek chlorku poliglinowego kontynuowano monitorowanie środowiska jeziornego, co pozwoliło zrealizować główne zadania badawcze projektu: zbadanie w warunkach eksperymentalnych poziomu i trwałości zakwaszenia oraz zmian pozostałych parametrów fizyczno-chemicznych wody i osadów dennych po zastosowaniu koagulantu we wcześniej zdefiniowanych dawkach.

  Po przetestowaniu szeregu dawek preparatu w każdym podtypie jeziora różniącym się stopniem podatności na zakwaszenie uzyskano obraz możliwych odpowiedzi ekosystemów na implementację metody. Daje to podstawy merytoryczne do opracowywania programów rekultywacji dedykowanych jeziorom miękkowodnym, bazujących na metodzie inaktywacji fosforu, którą - w przypadku akwenów odpornych na zakwaszenie - uznaje się jako jedną z najskuteczniejszych technik de-eutrofizacji wód.