Toxikus nehézfémekkel szennyezett mezőgazdasági talaj és bányavíz kezelése kávézaccal és kávézacc bioszénnel

A levegőn szárított kávézaccot 0.5 mm-es szitán történő átszitálás után, előzetes fizikai és kémiai kezelés nélkül polietilén palackban tárolták. A bioszenet lassú pirolízissel, szabályozott hőmérsékletű elektromos kemencében állították elő, majd őrlés és szitálás után polietilén palackban tárolták. A három talajmintát levegőn történő szárítás után 2 mm-es szitán szitálták át. Minden talajmintához a kávézaccot és a kávézacc bioszenet 2% w/w arányban adták hozzá, majd homogenizálták. A mintákat 30 napon át tartották egyensúlyban a talaj nedvességtartalmának megtartása mellett. A Mehlich-3-oldattal kivonható biológiailag hozzáférhető fém koncentráció változását követték a kezelt és kezeletlen talajban. Jelentős nehézfém-koncentráció csökkentés volt megfigyelhető a kávézaccal és a kávézacc bioszénnel kezelt minták esetén. Változott a minták pH-ja, a kezdeti 7.5-ös pH értékhez képest a kávézacc esetén pH csökkenés (pH=7.2-7.4), a kávézacc-bioszén pH növekedés (pH=7.8-7.9) volt megfigyelhető. A fitotoxicitási vizsgálatot kínai kelkáposzta (Brassica rapa subsp. chinensis) növénnyel végezték, amely során a gyökérnövekedést vizsgálták a kávézaccal illetve a bioszénnel kezelt mátrixban. A kávézaccal kezelt minták esetén jelentős gyökérnövekedés-gátló hatás volt megfigyelhető, a bioszénnel kezelt minták esetén ez a hatás nem volt megfigyelhető.

A levegőn szárított kávézaccot 0.5 mm-es szitán történő átszitálás után, előzetes fizikai és kémiai kezelés nélkül polietilén palackban tárolták. A bioszenet lassú pirolízissel, szabályozott hőmérsékletű elektromos kemencében állították elő, majd őrlés és szitálás után polietilén palackban tárolták. A mintákat 0.45 mikrométeres szűrőn szűrték, majd 4°C-on tárolták felhasználásig. A pH-t és az elektromos vezetőképességet (EC) kombinált pH-EC mérővel határozták meg. A savas bányavíz nehézfém koncentrációját ICP-OES (Vista PRO, Varian, USA) segítségével határozták meg, 2 %(v/v) salétromsavval történő savanyítás után. A vízmintákhoz 1:10 (szilárd-oldat) arányban adták hozzá az adszorbenst (kávézacc illetve kávézacc-bioszén), majd 2 órán át rázógép segítségével homogenizálták. A szuszpenziót 0.45 mikrométeres szűrőn szűrték, a szűrlet megmaradt nehézfém-tartalmát ICP-OES segítségével határozták meg, savanyítás után.
Mindkét esetben jelentős nehézfém-koncentráció csökkenés volt megfigyelhető, összehasonlítva a két adszorbenst, a kávézacc bioszén több nehézfémet távolított el, mint a kávézacc. Nőtt a minták pH-ja, a kezdeti pH=4 -es értékről pH=5.3-6.9-re változott. A fitotoxicitást kínai kelkáposzta(Brassica rapa subsp. chinensis) növénnyel végezték, amely során a gyökérnövekedést vizsgálták a kávézaccal illetve a bioszénnel kezelt mátrixban. A kávézaccal kezelt minták esetén jelentős gyökérnövekedés-gátló hatás volt megfigyelhető, a bioszénnel kezelt minták esetén ez a hatás nem volt jelentős.