Talaj szubsztrát indukált légzésének vizsgálata zárt palack tesztben

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
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameTalaj szubsztrát indukált légzésének vizsgálata zárt palack tesztben
Method name
Soil substrate induced respiration determination in closed bottle test
Stage of development
after application
Standardized?
no
Method type
laboratory test: respiration test: closed bottle test
Biodegradation tests
CO2 production
Endpoint of the test
Other
Other endpoint
Légzésintenzitás
Number of used species
multi species test
Test organisms
Soil ecosystem
Exposition scenario
Human usage: soil - agricultural
Duration of the test
long term = chronic
Reproducibility (%)
8.00
Deviation (%)
10.00
Selectivity
non-selective
Contaminant group|Typical contaminant
  • Not a chemical substance
Instrument/equipment needed to perform the measurement
csavaros Schott üveg, OxiTop mérőfej és kontroller, mérőfej és palack közötti műanyag átalakítók és NaOH tartó
Other necessary equipment/tools
vegyszereskanál, mérőlombik, termosztát szekrény
Reagents/materials for the test
NaOH, glükóz, desztillált víz
How many samples are needed
20 g légszáraz talaj
How many tests can be performed simultaneously with one equipment
1
Data processing level
data collection, recording, evaluation by software
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory for testing
general analytical chemistry laboratory
Purchase price of the equipment
400 - 800 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

A szubsztrát indukált légzésmérés a talaj potenciális aktivitásának egyik mérési lehetősége. A mikrobák légzésük során az elfogyaszott O2-nel megegyező mennyiségű CO2-t termelnek, melyet NaOH-ban elnyeletve a palackban nyomáscsökkenést tapasztalunk. Ezt a nyomáskülönbséget méri és rögzíti az OxiTop mérőfej. Az adatok grafikus ábrázolása után a görbék kezdeti, kvázi lineáris szakaszára egyenest illesztve azok meredeksége összehasonlítható és arányos a biológiai aktivitással.

A szakirodalomban a mérés OxiTop mérőfejjel történő dektektálása nem elterjedt, helyette titrálást alkalmaznak.

Typical (recommended) application of the method

Talajminták aktivitás-vizsgálata : előzetes felmérés ill. talajremediációs/talajjavítási technológia monitorozása során. Javasolt elsősorban önmagukban kis légzési aktivitással rendelkező talajok vizsgálatára.

Limits of the method

Anaerob légzés befolyásolja a mérést.

Is there any Protocol
yes
Detailed Protocol

Méréshez használt rendszer: Oxi-Top OC 110 mérőfej és leolvasó rendszer
Mérés időtartama: 5 nap
Mérés gyakorisága: 20 perc
Mérési hőmérséklet: 21,5°C
Méréshez használt edény űrtartalma: 100 ml
Minta tömege: 20 g légszáraz talaj
Szubsztrát (glükóz) koncentráció: 10 mg/g légszáraz talaj
Szubsztrát oldásához használt vízmennyiség: 1 ml
NaOH mennyisége: 1,5 g

A fent megadott paraméterek alapján kell a szubsztrátoldatot elkészíteni.
A vizsgált talajmintából 20 g-ot belemérjük a tesztedénybe, nedvesítjük a szubsztrát oldattal és szükség szerint vízzel, majd 1,5 g szilárd NaOH-t mérünk a légtérbe lógó mintatartóba. Ezt követően az OxiTop mérőfejet légmentesen az edényhez csatlakoztatjuk, majd a kontroller segítségével elindítjuk a mérést a fenti paraméterek szerint, 21,5 °C-on inkubálva.
Az eredmények kiértékelésénél az adatokat grafikusan ábrázoljuk, így a tesztelt talajok aktivitása összehasonlítható a kezeletlen/szennyezetlen kontrolléval.

Costs
3-medium
Time requirement
3-medium
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
3-medium
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental reality
5-excellent
Adequate accuracy
5-excellent
Reproducibility
5-excellent
Cost efficiency
4-good
Feasibility
5-excellent
Availability
4-good
Well known
5-excellent
Strengths

- Környezetbarát, az elterjedten használt titrálásos módszernál kisebb a vegyszerigénye
- Jól reprodukálható
- Leromlott, kis légzési aktivitású talajok vizsgálatára is alkalmazható, mivel potenciális aktivitást mér

Weaknesses

- Nagy a méréshez szükséges berendezés költsége (egyszeri beruházás)
- Anaerob légzés befolyásolja a mérést, mivel a nyomáscsökkenéssel ellentétesen hat a zárt palackban
- Talajtípusonként az alkalmazott glükóz mennyiségét külön meg kell határozni

Possibilities

- Egyéb környezeti minták mikrobiális aktivitásának mérésére is alkalmas, pl. üledékminták, szennyvizek
- A glükózon kívül más szénhidrátok vagy egyéb anyagok bontási aktivitása is vizsgálható

Threats

- NaOH-ot alkalmazunk a CO2 megkötésére
- A mérőfejek és edények sérülése esetén a tökéletes zárás nem biztosított, a mérés nem működik

Webpage references and DEMO reports
Publications

Szaszák Adrienn: Talajjavító kezelések hatása a talaj mikrobiális aktivitására, Diplomamunka, BME ABÉT, 2016

Anderson, J.P.E., Domsch, K. H. 1978.: A Physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soil, Soil Biology and Biochemistry 10., pp. 215-221

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Mór
Year of application
2015
Application area
Characterisation of the effect of technological interventions
Environmental element the method was applied to
Technology monitoring
Environmental scenario the method was applied to
Human usage: soil - agricultural
Environmental element/phase the method was applied to
unsaturated soil (direct contact)
Lessons learned

A módszer jól alkalmazható talajjavító anyagok pl. bioszén, alginit, kávézacc mikrobiális aktivitásra gyakorolt hatásának jellemzésére szabadföldi kísérletekben.

Contaminant the method was applied to
Not a chemical substance
Datasheet id (original)
1818
Creator
Feigl Viktória
Status
Verified
Adatlap típusaBiological, ecotoxicological assessment and monitoring methods
Létrehozás
Módosítás