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
Website
Compulsory sheet of the technology
Technology Hungarian name2,4-D és dicamba hatása a a bioszénnel kezelt talaj mikroorganizmusaira, enzimaktivitására és a növényeire
Technology name
Effect of pesticides on microorganisms, enzymatic activity and plant in biochar-amended soil
Country of origin
Lengyelország
Stage of development
under demonstration
Start of the development
2011
End of the development
2012
Financing of the project
Application sphere
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Ureáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg N-NH4/kg/óra
Maximum initial value
4
Maximum final value
4.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Dehidrogenáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3 H2/kg/nap
Maximum initial value
5
Maximum final value
13
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Dehidrogenáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3 H2/kg/nap
Maximum initial value
5
Maximum final value
8.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Ureáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatásár
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg N-NH4/kg/óra
Maximum initial value
4.5
Maximum final value
7.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Ureáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatásár
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg N-NH4/kg/óra
Maximum initial value
4.5
Maximum final value
10.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Dehidrogenáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatásá
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3 H2/kg/nap
Maximum initial value
5
Maximum final value
14.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Proteáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 30t/ha bioszenes kezelés hatásá
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg tyrosine/kg/óra
Maximum initial value
3.8
Maximum final value
6.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Proteáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatás
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg tyrosine/kg/óra
Maximum initial value
3.8
Maximum final value
4
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Dehidrogenáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatásá
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3 H2/kg/nap
Maximum initial value
5
Maximum final value
9
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Savas foszfatáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezel
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
65
Maximum final value
60
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Savas foszfatáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezel
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
65
Maximum final value
80
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Dehidrogenáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3 H2/kg/nap
Maximum initial value
5
Maximum final value
15
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lúgos foszfatáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezel
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
8
Maximum final value
26
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lúgos foszfatáz enzimaktivitás változása peszticidet nem tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezel
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
8
Maximum final value
19
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Dehidrogenáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3 H2/kg/nap
Maximum initial value
5
Maximum final value
9
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Ureáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg N-NH4/kg/óra
Maximum initial value
4.5
Maximum final value
6
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Ureáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg N-NH4/kg/óra
Maximum initial value
4.5
Maximum final value
7
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Ureáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg N-NH4/kg/óra
Maximum initial value
4.5
Maximum final value
9.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Proteáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg tyrosine/kg/óra
Maximum initial value
1.8
Maximum final value
3.8
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Proteáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg tyrosine/kg/óra
Maximum initial value
1.8
Maximum final value
4.2
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Proteáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg tyrosine/kg/óra
Maximum initial value
4.9
Maximum final value
6.1
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Proteáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg tyrosine/kg/óra
Maximum initial value
4.9
Maximum final value
8.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Savas foszfatáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatás
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
50
Maximum final value
65
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Savas foszfatáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatás
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
50
Maximum final value
45
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Savas foszfatáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hat
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
45
Maximum final value
55
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Savas foszfatáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hat
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
45
Maximum final value
65
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lúgos foszfatáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hatás
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
18
Maximum final value
11
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lúgos foszfatáz enzimaktivitás változása 2,4-D-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hatás
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
18
Maximum final value
19
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lúgos foszfatáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 30 t/ha bioszenes kezelés hat
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
15.5
Maximum final value
17
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- dicamba
Other contaminants
2,4-D
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lúgos foszfatáz enzimaktivitás változása dicamba-t tartalmazó talajban 45 t/ha bioszenes kezelés hat
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg PNP/kg/óra
Maximum initial value
15.5
Maximum final value
22
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta pH változása 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
Maximum initial value
4.9
Maximum final value
5.2
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta pH változása 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
Maximum initial value
4.9
Maximum final value
5.3
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta TOC (total organic carbon) változása 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Maximum initial value
5.3
Maximum final value
7.1
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta TOC (total organic carbon) változása 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Maximum initial value
5.3
Maximum final value
10.2
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta Nt (összes nitrogén tartalom) változása 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Maximum initial value
0.74
Maximum final value
0.99
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta Nt (összes nitrogén tartalom) változása 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Maximum initial value
0.74
Maximum final value
1.43
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta CEC (kation cserélő kapacitás) változása 30 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mmol/kg
Maximum initial value
20.8
Maximum final value
18.3
Contaminant group|Contaminant typically treated
- Pesticides
- 2,4-D = 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Other contaminants
dicamba
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talajminta CEC (kation cserélő kapacitás) változása 45 t/ha bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mmol/kg
Maximum initial value
20.8
Maximum final value
21.8
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Technology type
combined
Basis of the technology
Physical- chemical
Biological
Ecological
Technology description
A bioszénnel kezelt talaj kiegészítő szén- és tápanyagforrása (foszfor, kálium és magnézium) a talajnak, valamint kedvező hatással van annak szorpciós tulajdonságaira, vízvisszatartására és pórusszerkezetére, a legtöbb enzim aktivitását kedvező mértékben befolyásolja, ezáltal a növényvédőszerek toxikus hatását csökkenthetjük. Azonban vegyes hatással bír a talaj pH-jára (mely a szubsztrátok elérhetőségét befolyásolja), széntartalmára és kationcserélő kapacitására, amik akár negatívan is befolyásolhatják az enzimaktivitást a talajban, ezáltal kedvezőtlen hatást gyakorolva annak minőségére, és a benne található növényvédőszerek hatását felerősítve.
Növényi kísérlet esetében (L. sativum) a bioszénnel kezelt talajban bizonyos növényvédőszerek toxicitása megnövekedhet az egész növényre nézve, mivel a szennyezők perzisztenciáját növelheti és mobilitását csökkentheti, ugyanakkor a gyökérnövekedést kevésbé gátolják a szennyezők.
Description of the novelty of the technology
Hosszabb távon (17 hónapon, két vegetációs szezonon keresztül), szabadföldi kísérlet során, nagy számú enzimmel vizsgálták a bioszénnel kezelt talajok különböző tulajdonságait a növényvédőszerekkel szemben, ami a korábbi kísérletekre nem volt jellemző. Így egy sokkal pontosabb képet kaphattak az ökotoxicitásáról, enzimaktivitásáról a fitotoxicitásáról a peszticidekkel szennyezett, bioszénnel kezelt talaj esetében.
Technology classification
Remediation technology type
- biological
- enhanced bioremediation
Remediation technology from contaminant point of view
immobilisation
Remediation technology from execution point of view
in situ
Technology-monitoring
Technological parameters
Biological activity
Biological indicators
Contaminant amount
pH
Cation/anion exchange capacity
Nutrient content
Organic matter content
Plant growth
Ecotoxicity
Monitored environmental element
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Costs of the technology
Capital costs
20.000 - 40.000 Euro
Specific operation costs
above 400 Euro
Specific energy costs
no estimation
Specific material costs
above 400 Euro
Specific labour costs
80 - 200 Euro
Specific total costs
above 400 Euro
Remarks on cost calculation
A költségek számolásához a következő adatot vettem alapul:
http://www.amazon.com/Soil-Biochar-Amendment-Selling-Internet/dp/B007P6…
Értelemszerűen felszoroztam a kellő mennyiséget az árral.
SWOT (evalaution based on scores)
Costs
2-high
Time requirement
4-low
Space requirement
0-non relevant
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
2-high
Qualified labour
2-high
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Ability to meet the target value
3-medium
Environmental efficiency
4-high
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
no
Generation of any byproduct to be treated
no
Automation/remote control
no
Feasibility
4-good
Availability
5-excellent
Well known
2-weak
SWOT (evaluation in words)
Strengths
A bioszén pozitívan befolyásolja a talaj fizikai és kémiai tulajdonságait. Szerves hulladékokból, pirolízissel könnyen előállítható. Nagy mennyiségben tudnánk termelni belőle, ezáltal a talajok termékenységét és peszticidekkel szembeni rezisztenciáját növelhetnénk.
Weaknesses
pH-t olyan mértékben befolyásolhatja, ami által az enzimaktivitás csökkenhet, mivel a szubsztrátok elérhetősége korlátozottá válhat. Növelheti a szennyező anyagok perzisztenciáját, csökkenthetik mobilitásukat a talajban. Továbbá a szerves szén maga is tartalmazhat szennyező anyagokat, pl. nehézfémeket.
Possibilities
Nagy mennyiségben és kedvező áron, környezetbarát módon előállítható lakossági hulladékokból. Talajból származó üvegházhatású gázok csökkenthetők alkalmazásával.
Threats
Igazán hosszú távú hatást nem vizsgáltak a szakemberek. Nem megfelelő minőségben és mennyiségben kijuttatva abszolút káros lehet a talajra és az azzal együtt elő flórára és faunára.
Completed applications
Site name
Bezek Experimental Station
Location of the application, country
Poland
Start date of the application
2011
Alkalmazás befejező időpontja
2012
Application stages
Demonstration
Size of the treated area
Length (m)
9.0
Width (m)
5.0
Depth (m)
0.2
Volume of the moved phase
Soil (m3)
9.0
Landuse
Agricultural
Publications, references
Publications
Patryk Oleszczuk, Izabela Jo¶ko, Barbara Futa, Sylwia
Pasieczna-Patkowska, Edward Pa³ys, Piotr Kraska: Effect
of pesticides on microorganisms, enzymatic activity and
plant in biochar-amended soil. Geoderma 214–215
(2014) 10–18
References
Patryk Oleszczuk, Izabela Jo¶ko, Barbara Futa, Sylwia
Pasieczna-Patkowska, Edward Pa³ys, Piotr Kraska: Effect
of pesticides on microorganisms, enzymatic activity and
plant in biochar-amended soil. Geoderma 214–215
(2014) 10–18
Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1755
Creator
berencsimark
Status
Verified
Adatlap típusaSoil remediation technology
Létrehozás
Módosítás