Data provider
Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Contact details
Compulsory sheet of the technology
Financing of the project
Application sphere
- Metals, semi-metals and their compounds
- lead
Description of environmental risk
- Other inorganic chemical compounds
Description of environmental risk
Information on the technology
A bioszén növényi vagy állati biomassza pirolízisével előállított anyag, amely talajok fizikai, kémiai vagy biológiai tulajdonságainak javítására alkalmas.
Számos bányászati meddőhányó talaja a megengedett maximálisnál jóval több fémet tartalmaz, illetve pH értékük akár 3-asnál is alacsonyabb lehet.
Ha ezekhez a kiemelten szennyezett talajokhoz bioszenet adunk hozzá, a pH emelkedni fog, és bizonyos toxikus fémek a környezet számára kisebb mértékben lesznek hozzáférhetők.
A bioszenet vagy biochart alkalmazó technológiák mostanában kezdenek elterjedté válni, és egyre több helyen lehet különböző szennyeződésekre használni, illetve hosszú ideig a meddőhányók kezelése sem tartozott a gyakorlatba.
Technology classification
- physico-chemical remediation
- chemical stabilisation
Technology-monitoring
-
Costs of the technology
Mivel a technológia nem valósult meg, hanem csak egy kísérletben vizsgálták laboratóriumban, ezért a költségek erősen becsült értékek.
SWOT (evalaution based on scores)
SWOT (evaluation in words)
A bioszén szerves hulladékból készült melléktermék/adalékanyag. A talajhoz való hozzáadásával a savas csurgalékvíz pH-ja emelkedett, bizonyos fémek koncentrációja csökkent.
A súlyosabban szennyezett területen a pH-növelő hatékonysága láthatóan gyengébb, illetve egyes fémekre nem is volt immobilizáló hatással, vagy inkább mobilizálta őket.
Kombinált technológiával a mobilizált fémek koncentrációcsökkentése is valószínűleg megvalósítható, a mérés alapján a kevésbé szennyezett területekre széleskörűbben kiterjeszthető.
Egyes fémek immobilizációja önmagában ezzel a technológiával nem valósult meg, ezen fémek ha kijutnak a meddőhányók közvetlen környezetéből, kockázatot jelentenek az ökoszisztémára és az emberre.
Completed applications
Két, különböző mértékben szennyezett meddőhányóról vettek talajmintákat, amiket homogenizálás, levegőn inkubálás és szűrés után összekevertek rovarfertőzésben elhalt fenyőből két lépésben pirolizált bioszénnel. Laboratóriumi oszlopokba különböző összetételű keveréket töltöttek: 0; 10; 20 és 30% arányú bioszén:talaj mintákat.
Ezeket hét különböző alkalommal sziklás-hegységi esőt szimuláló vizes oldattal átmosták, és a csurgalékvízben az alábbi paramétereket mérték: pH, fémkoncentráció (Al, Cd, Cu, Fe, Pb és Zn), mikrobiális aktivitás, szervetlen N (nitrát, illetve ammónium), szervesanyagtartalom, foszfor, Ca-, K-, Mg-, Na-tartalom, főtömegsűrűség és vízvisszatartás.
Az eljárás eredményeképp a pH mindkét esetben növekedett (2,99-ról 3,63-ra, illetve 4,07-ről 4,77-re), a kezdeti két-három lemosáskor a bioszénnel összekevert mintában szignifikáns csökkenés volt tapasztalható a toxikus fémionok koncentrációjában. Az oszlopok további átmosásaival viszont ez a különbség kisebb lett, eltűnt, vagy akár át is fordult, hogy a bioszenet nem tartalmazó minta csurgalékvizében volt mérhető kisebb fémionkoncentráció bizonyos elemek esetén.
- Metals, semi-metals and their compounds
- aluminium
Publications, references
Charlene N. Kellya, Christopher D. Peltzb, Mark Stantonc, David W. Rutherforda, Colleen E. Rostada (2014) Biochar application to hardrock mine tailings: Soil quality, microbial activity, and toxic element sorption. Applied Geochemistry 43, 35-48
Schoettle, A.W., Hubbard, R., 1992. A Rain Simulator for Greenhouse Use. Research Note RM-517. USDA Forest Service Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station. Fort Collins, CO.
Laird, D., 2008. The charcoal vision: a win–win–win scenario for simultaneously
producing bioenergy, permanently sequestering carbon, while improving soil and water quality. Agron J. 100 (1), 178–181.
Gomez, E., Ferreras, L., Toresani, S., 2006. Soil bacterial functional diversity as influenced by organic amendment application. Bioresour. Technol. 97 (13), 1484–1489
Pictures
