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
- cadmium
Description of environmental risk
- Metals, semi-metals and their compounds
- zinc
Description of environmental risk
- Metals, semi-metals and their compounds
- lead
Description of environmental risk
- Not a chemical substance
Description of environmental risk
Information on the technology
A bioszén alkalmazásának célja az, hogy megakadályozza a Cd, Zn és Pb táplálékláncba való bejutását a szennyezett talajból. Mindezt úgy, hogy növeli a talaj pH-t, a bioszén felületén megköti a fémeket, így akadályozva mozgékonyságukat és biológiai felvehetőségüket. Ez leghatékonyabban 5%v/v és 10%v/v-os bioszén-talaj keverékkel valósítható meg (1%v/v-os keveréknek nincs túlzott hatása) 'in situ' módon a talaj felső rétegébe keverve (5-50t/ha). Hosszútávú hatásáról nehéz következtetéseket levonni, mert kevés vizsgálatot végeztek ezidáig.
A fémek biológiai hozzáférhetőségének időbeni változását a bioszénnel való kezelés hatására eddig nem vizsgálták részleteiben. A talajban lévő nehézfémek mobilitásának meghatározásához szükséges két legfontosabb paraméter a talaj pH-ja és savpuffer kapacitása, amelyeket a bioszenes technológia jó arányban javítani tud. A fémek biológiai hozzáférhetőségének időbeni változása lehetővé teszi a vizsgált toxikus fémek immobilizációjának nyomonkövetését a bioszenes kezelés hatására.
Technology classification
- physico-chemical remediation
- chemical stabilisation
Technology-monitoring
Savpuffer-kapacitás (ANC), Oldott szerves széntartalom (DOC), Teljes szerves széntartalom (TOC)
Costs of the technology
A fajlagos értékek ha-ra vannak vetítve!
A beruházási költség tartalmazza szükség esetén a szállító berendezéseket, pirolízis egységet, raktározást és a szükséges plusz gépezeteket (betakarítás, bioszén talajba juttatását) . Bérmunka esetén az aratás ára tartalmazza a munka-, anyag- és energia költséget is, amelyhez a további folyamatok működtetésének költsége járul még hozzá.
SWOT (evalaution based on scores)
SWOT (evaluation in words)
- A technológia nem alkalmaz vegyszert, csakis mischantus alapú bioszenet.
- A Cd, Zn és Pb nagy hányada megkötődik, így nem kerül be a táplálékláncba.
- Javul a talaj savpuffer-kapacitása.
- Nem befolyásolja hátrányosan a talaj bioszféráját.
- Vizsgálatok hiányában nem ismerjük a hosszútávú hatásokat.
- Csak a 10%v/v-os biochar keverék jelent hatékony megoldást.
- Nem igazán elterjedt remediációs technológia fajta.
- A mischantus főként csak a nedves, nem túl hideg területeket kedveli, így nem termeszthető mindenhol.
- Átfogó vizsgálatok elvégzése által világ szinten elterjedt alternatív talajremediációs technológia lehet.
- Javul a talaj termőképessége, így a növények terméshozama is nőhet.
- A hosszú távú hatás ismeretlensége miatt akár környezetkárosító hatás is felmerülhet az alkalmazás során.
- Az alkalmazás ellenére is kémiai bombáknak minősülnek a Cd, Zn és Pb szennyezett talajok.
Completed applications
Size of the treated area
56 napos talajinkubációs kísérletet végeztek azért, hogy meghatározzák a bioszén hatását a talaj fizikai-kémiai tulajdonságaira állandó nedvesség-tartalom mellett, aerob környezetben. A mintát CaCl2-os extrakció alá vetették, megmérték a pH-t, majd centrifugálás után ICP-AES-el mérték a nehézfém koncentrációt. Erdeményként nőtt a talaj pH, valamint csökkent a talaj mobilis Cd-konc. 5, 20, 35%-kal, a Zn-konc. 5, 28, 48%-kal és a Pb-konc. 19, 52, 77%-kal.
- Metals, semi-metals and their compounds
- cadmium
Description of environmental risk
- Metals, semi-metals and their compounds
- zinc
Description of environmental risk
- Metals, semi-metals and their compounds
- lead
Description of environmental risk
- Not a chemical substance
Description of environmental risk
Size of the treated area
Műanyag kaspóban is elvégezték a kísérletet azért, hogy megvizsgálják a talajban kimutatott toxikus fémek biológiai hozzáférhetőségét a talajba kevert bioszén arányában. Megfelelő talajkörülmények és üvegházi körülmények között olasz perjét vetettek a talajba, hajtásaikat pedig 4 és 8 hét után levágták, aszárítás és feloldás követően ICP-AES-el mérték a növény Cd, Zn, Pb koncentrációját. Eredményként az 1%-os keverék nem idézett elő csökkenést, az 5%-os esetében 1. vágás után 40, 53, 30%, 2. vágás után 53, 57, 37% volt a csökkenés, 10%-os keveréknél pedig 1. vágás után 67, 73, 50%, 2. vágásnál 75, 74, 59% volt a csökkenés (százalékok sorrendje: Cd, Zn, Pb)
Publications, references
David Houben, Laurent Evrard, Philippe Sonnet:
Mobility, bioavailability and pH-dependent leaching of
cadmium, zinc and lead in a contaminated soil amended
with biochar. Chemosphere 92 (2013) 1450–1457
David Houben, Laurent Evrard, Philippe Sonnet:
Mobility, bioavailability and pH-dependent leaching of
cadmium, zinc and lead in a contaminated soil amended
with biochar. Chemosphere 92 (2013) 1450–1457
http://www.energiepflanzen.com/hu/chinaschilf-miscanthus-sinensis-gigan… boden-und-klima
http://www.biochar-international.org/sites/default/files/biochar_in_soi…
http://www.srdg.co.uk/homes/sshackle/CostsBiochar.pdf
http://jardinjasmin.com/catalogue/product.php?ProductID=1326&UILanguage…
http://www.landw.uni-halle.de/prof/bodenbiogeochemie/forschung/biochar/…
Pictures
