MCPA-val szennyezett talaj kezelése faforgács és szalma alapú bioszénnel

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 nameMCPA-val szennyezett talaj kezelése faforgács és szalma alapú bioszénnel
Technology name
The effects of woodchip and straw-derived biochars on the persistence of MCPA in soils
Country of origin
Lettország
Stage of development
under pre-demo development
Start of the development
2012
Financing of the project
Name and number of the project
Fenntartható helyi erőforrások felhasználása- Új termékek és technológiák, 2010.10-4 / VPP-5
Name of the National Programme
Lett Nemzetközi Kutatási Program
Name of the International Programme
Európai Regionális Fejlesztési Alap
Application sphere
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Pesticides
  • MCPA = 4-chloro-2-methylphenoxy acetic acid
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
MCPA lebomlása szalma-eredetű bioszénnel kezelt vályogos homoktalajban 37 nap után
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg kg−1
Typical initial value
94.5
Typical final value
1636
Maximum final value
1636
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Pesticides
  • MCPA = 4-chloro-2-methylphenoxy acetic acid
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
MCPA lebomlása szalma-eredetű bioszénnel kezelt homokos talajban 37 nap után
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg kg−1
Typical initial value
11.1
Maximum final value
15 533
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Pesticides
  • MCPA = 4-chloro-2-methylphenoxy acetic acid
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
MCPA lebomlása faforgács-eredetű bioszénnel kezelt agyagos homoktalajban 37 nap után
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg kg−1
Typical initial value
94.5
Maximum final value
1986
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Pesticides
  • MCPA = 4-chloro-2-methylphenoxy acetic acid
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
MCPA lebomlása faforgács-eredetű bioszénnel kezelt homokos talajban 37 nap után
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
µg kg−1
Typical initial value
11.1
Maximum final value
3854
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Unsaturated (whole) soil
Technology type
simple
Basis of the technology
Physical- chemical
Technology description

A bioszént talajjavítóként is alkalmazzák,melynek segítségével lehetőség van a talaj termőképességének javítására. A bioszén hatása mezőgazdasági talajokra függ a bioszén gyártására használt biomasszától, a pirolízis hőmérsékletétől, a technológia további paramétereitől és a talaj típusától. A 4-klór-2-metil-fenoxi-ecetsav (MCPA), egy szisztematikus, hormon-típusú gyomirtó, ami könnyen felszívódik a leveleken és gyökereken. Az egynyári és évelő gyomok elleni védekezésben használható legelők és gyepek esetén. Nagyon mozgékony a talajban, beszennyezheti a talajvizet. Szalmából és faforgácsből 725 oC-on pirolízissel előállított bioszenet alkalmaztak homokos talaj (5,3g/100g) és homokos vályogtalaj ( 4,1g/100g) kezelésére. Vizsgálták a bioszenek MCPA degradáló hatását a két talajra. A vizsgálandó talajokat 50 mg MCPA/kg-mal szennyezték. Homokos talaj esetén 100 nap után a szalma-eredetű bioszénnel kezeltben lényegesen több MCPA maradt, mint a faforgács-eredetű bioszénnel kezeltben, de mindkét talaj esetén a bioszén gátolta a MCPA lebomlását. Mindkét bioszén hatására jelentősen nőtt az ureáz aktivitás 37 nap után, de ez a különbség 100 nap után eltűnt. Az MCPA és annak bomlásterméke a CMP koncentrációit értékelték az idő függvényében. Ezenkívül mérték a mikrobiális aktivitást és a fitotoxicitást a talajokban.

Technology classification
Remediation technology type
  • physico-chemical remediation
Remediation technology from contaminant point of view
immobilisation
Remediation technology from execution point of view
in situ
Technology-monitoring
Technological parameters
Biological activity
By-product resulted from the contaminant
pH
Redoxpotential
Organic matter content
Plant growth
Other technological parameter

Kén és nitrogéntartalom.

Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Subsurface water
Surface water
Costs of the technology
Capital costs
4.000 - 8.000 Euro
Specific total costs
no estimation
SWOT (evalaution based on scores)
Costs
3-medium
Time requirement
4-low
Space requirement
0-non relevant
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
4-low
Environmental efficiency
3-medium
Generation of any recyclable byproduct
no
Feasibility
4-good
SWOT (evaluation in words)
Strengths

Bioszén hatására csökkent a talajra alkalmazott növényvédőszer (4 klór-2-metilfenoxi-ecetsav)degradációja a talajban, ezzel csökkentve a bomlástermék okozta kockázatot a talaj-és a felszíni vizekre. A fa, vagy a szalma bioszénnel kezelt homokos talajban nőtt a N koncentráció. A bioszén nem befolyásolta a szubsztrát indukált légzést a talajban.

Weaknesses

A MCPA degradációja függ a bioszén- és a talajtípustól. A szalma bioszén homokos talajban fitotoxikus volt.

Possibilities

További vizsgálatokat kell folytatni, ahhoz, hogy megértsük a MCPA degradálóképesség csökkenésének mechanizmusát és a szalma bioszén okozta fitotoxicitást a kezelt homoktalajon.

Threats

A szalma bioszén nagy koncentrációban adagolva csökkentheti a terméshozamot nagy hamu- és kéntartalma, valamint nagy pH-ja miatt.

Publications, references
Publications

Olga Muter, Andrejs Berzins, Silvija Strikauska, Iveta
Pugajeva, Vadims Bartkevics, Galina Dobele, Jaak Truu,
Marika Truu, Christoph Steiner: The effects of woodchipand
straw-derived biochars on the persistence of the
herbicide 4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid (MCPA)
in soils, Ecotoxicology and Environmental Safety 109
(2014) 93–100

References

Olga Muter, Andrejs Berzins, Silvija Strikauska, Iveta
Pugajeva, Vadims Bartkevics, Galina Dobele, Jaak Truu,
Marika Truu, Christoph Steiner: The effects of woodchipand
straw-derived biochars on the persistence of the
herbicide 4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid (MCPA)
in soils, Ecotoxicology and Environmental Safety 109
(2014) 93–100

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1815
Creator
Nagy Nóra Bíborka
Status
Verified
Adatlap típusaSoil remediation technology
Létrehozás2016-04-06
Módosítás2018-06-22