PAH-al szennyezett talaj bioremediációja fonalgombákkal

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 namePAH-al szennyezett talaj bioremediációja fonalgombákkal
Technology name
Bioremediation of an aged PAHs-contaminated soil by filamentous fungi isolated from the soil
Country of origin
Franciaország
Stage of development
under demonstration
Start of the development
2003
End of the development
2004
Standard number
na
Financing of the project
Name and number of the project
na
Own resources
0
National resources
0
Name of the National Programme
n.a.
International resources
0
Name of the International Programme
International Biodeterioration & Biodegradation
Application sphere
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and other polycyclic aromatic compounds
  • PAH (all)
Other contaminants
5-6 gyűrűs PAH-ok
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg talaj
Typical initial value
60
Maximum initial value
85
Typical final value
35
Maximum final value
10
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and other polycyclic aromatic compounds
  • benzo(a)pyrene
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg talaj
Maximum initial value
137.5
Maximum final value
35
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and other polycyclic aromatic compounds
  • benzo(k)fluoranthene
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg talaj
Maximum initial value
88
Maximum final value
7.5
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and other polycyclic aromatic compounds
  • phenanthrene
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg talaj
Maximum initial value
23
Maximum final value
2.5
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Unsaturated (whole) soil
Technology type
combined
Basis of the technology
Biological
Technology description

A technológia célja a fonalas gombák lebontásának vizsgálata PAH-al szennyezett talajokban,valamint a lebontás értékelése,különösen a nagy molekulatömegű PAH-okkal szembeni hatékonyságra helyezve a hangsúlyt.A folyamatot kísérleti körülmények között, laboratóriumban vizsgálták. Az in situ technológia során a talajba helyezett fonalas gombák segítségével történik a lebontás. 21 gombatörzset fejlesztettek ki a szennyezett talaj tisztításának vizsgálatára. Micéliumos és spórás inokulumokat is juttattak a talajban,amelyeket összehasonlítva állapíthatták meg,hogy az előbbi bizonyult hatékonyabbnak. A mikroorganizmusok a szükséges energiát a PAH-vegyületek lebontásával szerezhették meg.Az alkalmazás előnye,hogy nagy területen használható, mivel a kifejlődő hifa fonalak nagy felületén keresztül megy végbe a folyamat. Fonalas gombák és baktériumok hifáikkal behatolhatnak a molekula mélyebb struktúráiba, így törések alakulnak ki a molekulaláncokban, melyek gyengítik szerkezetét. A minta előkészítés 1 hónapig tartott.

Description of the novelty of the technology

A technológia újdonsága,hogy metabolizálható cukorral, glükózzal és szacharózzal ösztönözték a gombatelepek kifejlődését, amellyel a korábbi gyakorlattal összehasonlítva hatékonyabb lebontás elérhetővé vált.Előnyt jelentett az is,hogy a gombák már adaptálódtak a környezetükhöz,ami elősegítette a lebontási folyamatot.

Technology classification
Remediation technology type
  • phytoremediation
  • phytodegradation based soil remediation
Remediation technology from contaminant point of view
mobilisation
Remediation technology from execution point of view
in situ
Technology-monitoring
Technological parameters
Contaminant amount
Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Costs of the technology
Capital costs
8.000 - 20.000 Euro
Specific operation costs
above 400 Euro
Specific energy costs
no estimation
Specific material costs
no estimation
Specific labour costs
above 400 Euro
Specific total costs
no estimation
Remarks on cost calculation

A technológiát csak kísérleti körülmények között tesztelték, ezért valódi szennyezés esetére a költségszámítás nehézségekbe ütközik.

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

A gomba tenyészetek kedvező körülményeik során adaptálódtak a környezethez, így 25%-os hatékonysággal képesek eltávolítani az 5,6-gyűrűs PAH-okat is.A hifa fonalak nagy fajlagos felülete miatt nagy mennyiségű minta tisztítására alkalmas technológia.Statisztikai analízissel 99%-os megbízhatósággal (CFA-analízis, kétmintás t-próba)egyszerűen vizsgálhatóak az eredmények. Költséghatékony és kis munkaigényű megoldás. Rövid kezelési idő.

Weaknesses

Spórás gombák esetén kisebb hatékonyság érhető el.A mikroorganizmusok adaptációja függ az adott talaj tulajdonságaitól. A hosszú ideig tartó szennyezés esetén növekszik a 5,6-gyűrűs PAH-ok száma.

Possibilities

A technológia kifejlesztésével és használatával jó eredmények érhetők el és ezáltal lehetővé válik más technológiával való összehasonlítás is.

Threats

Nagy földterületek esetén a hatékonyság még nem igazolt. Nehézséget jelent a mikroorganizmusok közötti szinergikus kapcsolatoknak köszönhető PAH-lebontást befolyásoló tényezők megítélése.

Completed applications
Site name
Rhodia gyárterület
Location of the application, country
Franciaország
Location of the application, town
Rogerville
Start date of the application
2003
Alkalmazás befejező időpontja
2004
Application stages
Demonstration
Landuse
Other
Other landuse
laboratóriumi
Origin of the pollution
kísérleti,kontrollált körülmények, PAH-al szennyezett gyár talaja
Summary of the charasteristic parameters of application

A laboratóriumi vizsgálatok során cél volt a fonalas gombák izolálása talajmintákból,valamint gombák lehetőségeinek felmérése PAH-ok degradációjában,főleg a nagy molekulatömegű PAH-okra helyezve a hangsúlyt. A kitermelt talaj szennyeződései a kőszénkátrány és PAH-szennyezettség volt.A talajmintákat levegőn szárítás után 2mm-es szitán engedik át,majd homogenizálják. Előkezelés után 21 izolátumot vizsgálnak meg. A végső koncentráció 104 spóra/g talaj és az oldat gülóz-szacharóz tartama egyenként 5mg/ g talaj.Az inkubálás 36 órát vesz igénybe 25°C-on,ezalatt a hifa fonalak kifejlődnek.A levegőn szárított talajmintákat 0,12mm-es szitán engedik át felhasználás előtt.1 hónapon keresztül vizsgálták a biológiai lebontást 25ml-es tenyész-csövekben.A kísérletet kontrollmintával együtt futtatták. A PAH-ok eltávolítására optimális extrakciós körülményeket állítanak be,a mintákat diklór-metánnal 16 órán át extrahálták.A kiértékelés GC-vel történik,ionizációs detektorral(vivőgáz: hidrogén). Ezzel a módszerrel 96%-os PAH-eltávolítási hatásfokot is elérhető volt.A legmagasabb szintű degradáció a benz(a)-pirén esetében lehetett megfigyelni.

Contaminant
Contaminant group|Contaminant the method was applied to
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and other polycyclic aromatic compounds
  • benzo(a)pyrene
Other contaminant
kőszénkátrány
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg talaj
Typical initial value
138
Typical final value
35
Publications, references
Publications

Bioremediation of an aged polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)-contaminated soil by filamentous fungi isolated from the soil,Olivier Potin, Catherine Rafin, Etienne Veignie,Universite du Littoral-Cˆote d’Opale, 50 rue Ferdinand Buisson, BP 699, 62228 Calais Cedex, France 2004
www.elsevier.com/locate/ibiod

References

Bioremediation of an aged polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)-contaminated soil by filamentous fungi isolated from the soil,Olivier Potin, Catherine Rafin, Etienne Veignie,Universite du Littoral-Cˆote d’Opale, 50 rue Ferdinand Buisson, BP 699, 62228 Calais Cedex, France 2004
www.elsevier.com/locate/ibiod
http://www.solvay.com/en/about-solvay/worldwide-presence/location-finde…

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1663
Creator
T.Niki
Status
Verified
Adatlap típusaSoil remediation technology
Létrehozás2014-04-18
Módosítás2018-06-22