Bányászati hulladékkal szennyezett talaj kémiaival kombinált fitoremediációja bioszén adalékkal

Data provider

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Contact details
Telephone/fax
+36-1-4632347
Compulsory sheet of the technology
Technology Hungarian nameBányászati hulladékkal szennyezett talaj kémiaival kombinált fitoremediációja bioszén adalékkal
Technology name
Phytoremediation combinated with chemical remediation of soil contaminated by mine wastes with biochor additive
Country of origin
Olaszország
Stage of development
under pre-demo development
Start of the development
2008
End of the development
2014
Financing of the project
Name and number of the project
Persistent green capping on polluted or metalliferous sites:Functional role and reservoir of biodiv.
Name of the National Programme
Progretti di ricerca di interesse nazionale
Application sphere
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • cadmium
Other contaminants
ólom, cink
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
biológiailag hozzáférhető Cd konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
5.23
Typical final value
0.92
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • lead
Other contaminants
kadmium, cink
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
biológiailag hozzáférhető Pb konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
79.5
Typical final value
49.7
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • zinc
Other contaminants
kadmium, cink, ólom
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
biológiailag hozzáférhető Zn konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
954
Typical final value
846
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • cadmium
Other contaminants
Cu, Cr. Pb, Zn
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízoldható Cd konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
0.838
Typical final value
0.697
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • copper
Other contaminants
Cr. Pb, Zn
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízoldható Cu konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
0.05
Typical final value
0.044
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • chromium
Other contaminants
Cu, Pb, Zn
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízoldható Cr konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
0.012
Typical final value
0.008
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • lead
Other contaminants
Cd, Zn, Cu
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízoldható Pb konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
1.47
Typical final value
1.97
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • zinc
Other contaminants
Cd, Cr, Cu, Pb
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízoldható Zn konc. változás a talajban 3% trágyapellet bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
40.4
Typical final value
70.1
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • cadmium
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Cd tartalom változás növény gyökerében (A.Vulnearia) 3% trágyapellettel kezelt talajon
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
51.9
Typical final value
60.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • cadmium
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Cd tartalom változás növény szárában (A.Vulnearia) 3% trágyapellettel kezelt talajon
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
14.1
Typical final value
7.5
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Pore water
Technology type
combined
Basis of the technology
Chemical
Biological
Technology description

A bányászati hulladékok jelentős kockázatot jelentenek fém-tartalmuk miatt. Bányászati meddővel vagy hulladékokkal szennyezett talajba különböző arányban bioszenet kevernek, hogy csökkentsék a fémek mobilitását, elősegítsék a növények megtelepedését és növeljék a képződő biomassza mennyiségét. A talajon a helyi növénytársulást termesztik, melyek alkalmazkodtak az extrém körülményekhez. A bioszén elősegíti a szennyezett talajban található fémek stabilizálását, a növények megtelepedése pedig csökkenti a szél és a víz általi eróziót, tehát a környezeti kockázatot.

Description of the novelty of the technology

A bioszén alkalmazása adalékként szennyezett talajokra az elmúlt években kezdett elterjedni. A bioszén hosszútávú hatásának vizsgálata további kutatást igényel.

Technology classification
Remediation technology type
  • other
Other remediation technology
kémiaival kombinált fitoremediáció
Remediation technology from contaminant point of view
immobilisation
Remediation technology from execution point of view
in situ
Technology-monitoring
Technological parameters
Contaminant amount
pH
Cation/anion exchange capacity
Plant growth
Plant chemical composition
Other
Other technological parameter

Vezetőképesség

Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Costs of the technology
Capital costs
20.000 - 40.000 Euro
Specific material costs
above 400 Euro
Specific total costs
above 400 Euro
Remarks on cost calculation

A technológia még csak tenyészedényes kísérletekben valósult meg, ezért a költségek csak becsültek.

SWOT (evalaution based on scores)
Costs
2-high
Time requirement
2-high
Space requirement
2-high
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
3-medium
Ability to meet the target value
3-medium
Environmental efficiency
3-medium
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
no
Generation of any byproduct to be treated
yes
Automation/remote control
no
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
2-weak
SWOT (evaluation in words)
Strengths

A bioszén biohulladékokból készül. A szennyezett talajban növelte a kationcserekapacitást és a vezetőképességet. Növelte a növényi biomassza mennyiségét és a fitostabilizáció mértékét.

Weaknesses

A hatás függ bioszén alapanyagától és gyártási körülményeitől. Egyes fémeket nem immobilizált. A közel semleges pH-t lúgos tartományba tolta el.

Possibilities

A megfelelő talajhoz és szennyezéshez illő bioszén típus megtalálásával jelentősen nőhet a hatékonyság.

Threats

A nem immobilizált fémek továbbra is kockázatot jelentenek, a módszer hosszútávú vizsgálata még nem történt meg.

Completed applications
Site name
Cave del Predil
Location of the application, country
Udine, Olaszország
Location of the application, town
Cave del Predil
Start date of the application
2011
Alkalmazás befejező időpontja
2011
Origin of the pollution
bányászat
Summary of the charasteristic parameters of application

A bányászati meddőt Cave del Perdil településen található bányászati területről gyűjtötték, ahol ólmot és cinket bányásztak a 14. századtól kezdődően. A terület növényfajtái közül, a fitoremediáció vizsgálatához hármat gyűjtöttek be: Anthyllis vulneraria
subsp. polyphylla (Dc.) Nyman, Noccaea rotundifolium (L.) Moench
subsp. cepaeifolium és Poa alpina L. subsp. alpina. A remediáció elősegítéséhez három típusú bioszenet használtak fel:ROM- gyümölcsösök metszési maradékából készült, ABE- fenyőpelletből készült, MAN- trágya pellet és fenyő pellet keveréke.
Tenyészedényes vizsgálatot végeztek, melyből egy edényben kontroll, hatban pedig a meddő és a különböző bioszenek 1,5, illetve 3%-os keveréke volt megtalálható. A keverékekbe a már ismertetett növények palántáit ültették, 90 napig üvegházban, locsolással növesztették őket. A növekedési időszak végén a növényeket betakarították, szárították, és ICP-OES módszerrel analizálták a Cd, Pb, Tl és Zn tartalmat. Követték a talaj pH, CEC, összes, vízoldható és biológiailag hozzáférhető (DTPA oldható) Cd, Cr, Cu, Ni, Pb és Zn tartalmának változását a kezelés hatására. A trágyapellet bioszén volt a leghatásosabb a szennyezőanyagok immobilizálása és a keletkezett biomassza mennyiség szempontjából.

Publications, references
Publications

G. Fellet , M. Marmiroli , L.Marchiol: Elements uptake by metal accumulator species grown on mine tailings amended with three types of biochar,
Science of the Total Environment 468–469 (2014) 598–608

References

G. Fellet , M. Marmiroli , L.Marchiol: Elements uptake by metal accumulator species grown on mine tailings amended with three types of biochar,
Science of the Total Environment 468–469 (2014) 598–608

Pictures
Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1743
Creator
Szaszák Adrienn
Status
Verified
Adatlap típusaSoil remediation technology
Létrehozás2015-04-09
Módosítás2018-06-22