Lakanen-Erviö-féle kivonat készítése talajból

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Módszer neveLakanen-Erviö-féle kivonat készítése talajból
Módszer angol neve
Soil extraction by Lakanen-Erviö extractant
A fejlesztés fázisa
alkalmazott
Szabvány száma
MSZ 20135:1999
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • fémek
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • egyéb szervetlen
Egyéb jellemző/vegyi anyag
bór
A módszer típusa
Mintaelőkészítési módszer
A módszer alkalmazásának helye
Laboratóriumban
A módszer alkalmazási területei
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Vízi ökoszisztéma jellemzése
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
A módszer alkalmazási lehetőségei
Környezetmonitoring
Szennyezett környezet szűrővizsgálata
Szennyezett környezet előzetes felmérése
Szennyezett környezet részletes felmérése
Szennyezett környezet monitoringja
Technológiamonitoring
Utómonitoring
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
Műanyag rázópalack, palack befogótár, körforgó rázógép, oldószeradagoló
Egyéb szükséges berendezés/segédeszköz
Szűrőpapír, Erlenmeyer lombik
Milyen reagensek/segédanyagok szükségesek a kivitelezéshez
EDTE, ecetsav, 25 m/m% NH4OH, víz, talajminta
Mennyi mintát igényel
5,0 g talaj
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Középfokú (vegyésztechnikus, vegyipari szakmunkás, laboratóriumi asszisztens)
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Általános analitikai laboratórium
A berendezés beszerzési ára
50.000 - 100.000 HUF
Munkaerőköltség/mérés
500 - 1 000 HUF
Összes költség/mérés
2 000 - 5 000 HUF
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

A Lakanen-Erviö (L-E) által javasolt és publikált ammóniumacetát és EDTA tartalmú kivonószer főként ionosan kötött fémeket von ki a talajból, egy olyan mozgékony fémfrakciót, mellyel a növényi gyökerek általi mobilizálást lehet modellezni és azt a hányadot kivonni, melyet potenciálisan felvehetnek a növények. Ilyenformán ez a kivonat az aktuális toxicitás jellemzését szolgálhatja. Alkalmas tehát olyan toxikus fémtartalmak meghatározására, melyek kioldódnak az L-E oldószerelegyben.

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

Alkalmazása olyan toxikus fémek meghatározására, melyek az EDTA és ammónium hidroxid összekeverésével kapott puffer hatására kioldódnak a talajból. Jól reprodukálható kémiai modell, melynek extraháló-képessége közel áll a növényi gyökerek extrahálóképességéhez.

A módszer korlátai

Csak olyan fémekre alkalmazható, melyik L-E-ban oldódnak. Korlátai azonosak a kémiai modellek általános korlátaihoz: eredményük nem mindig függ össze a sztenderdizált biotesztek eredményével és főként nem az egyedi talaj-növény párok eredményével.

Részletes protokoll

Kivonóoldat készítése:
1000cm3-s mérőlombikba bemérünk 5,85 g EDTE-t, 25% (m/m) 35 cm3 ammónium-hidroxidot és kb.400 cm3 vizet. Az EDTE teljes feloldódása után hozzámérünk 57 cm3 ecetsavat és további 400 cm3 vizet. Az oldat pH-ját 4,65+-0,05-re állítjuk 3M-os ecetsavoldattal vagy NH4OH-dal, majd a térfogatot 1000 cm3-re egészítjük.
Talajkivonat készítése: Műanyag rázópalackba teszünk 5,0 g talajmintából, amit előkészítettünk majd hozzáadunk 50 cm3 kivonóoldatot, ezután a palackokat lezárva fogótárba helyezzük és körforgó rázógépen 1 óráig rázatjuk. Eztán a taljszuszpenziót redős szűrőpapíron leszűrjük, az első 10 cm3-nyi részletet elöntjük, és a szűrlet főtömegéből végezzük a kémiai analízist
Fémanalízis: ICP-AES méréssel történik

Költség
4-kicsi
Időigény
3-közepes
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
4-kicsi
Környezeti realitás
3-közepes
Igényeknek megfelelő pontosság
4-jó
Reprodukálhatóság
5-kiváló
Költséghatékonyság
3-közepes
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
3-közepes
Ismertség
3-közepes
Erősségek

Egy analitikai laboratórium fel van szerelve azokkal a berendezésekkel és eszközökkel, melyek szükségesek, így nincs elvileg nincs külön beszerzési költség, csak az oldószereket kell megvenni hozzá. Nem tart hosszú ideig sem a kivonóoldat sem a talajkivonat elkészítése. Jól kioldja az adott toxikus fémeket, azonos talaj esetében jól reprodukálható.

Gyengeségek

Bizonyos fémek nem extrahálhatóak vele, ilyen például a higany és az ón. A talajkivonattal összekötött ICP-AES mérésnél sokszor zavarnak be egyéb elemek, így a kimutatási határok széles tartományban ingáznak (Zn 0,005-As 0,1). Az oldószerek költségei jelentősek lehetnek.
Kémiai modellként nehezen interpretálható, ez korlátozza használhatóságát.

Lehetőségek

A fémek növények általi felvételének előrejelzésére alkalmas kémiai modell. Kiegészítő növényi akkumulációs vizsgálattal összevetve jobban interpretálhatóak az eredmények. Fémmel szennyezett talaj spontán és technológiai stabilizációjának követésére alkalmas, elsősorban más kivonási eljárásokkal és biológiai tesztekkel integráltan.

Veszélyek

Az eredmények felhasználásakor integrált értékelés javasolt, önmagában az LE kivonat fémtartalom eredménye nehezen interpretálható és félreértésekre adhat okot, rossz döntéshez vezethet.
Munkahelyi: figyelni kell, hogy a felhasznált vegyszerek ne kerüljenek közvetlenül a környezetbe, bőrre.

Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

A növényi fémfelvétellel összehasonlítva nagymértékű eltéréseket tapasztaltunk mindkét irányban. Az eredmények kockázatfelméréshez való felhasználásakor figyelembe kell tehát venni hogy ez a kivonat nem követi a konzervatív szabályt, azt, hogy a kémiai modellnek és az ezen alapuló becslésnek pesszimistának kell lennie. Tehát téves negatív eredményt adhat.

Honlap referenciák és DEMO beszámolók
Publikációk

MSZ 20135:1999

Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Budapest
Alkalmazás éve
2008
Alkalmazási terület
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Vízi ökoszisztéma jellemzése
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Környezetmonitoring
Szennyezett környezet előzetes felmérése
Szennyezett környezet monitoringja
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Telítetlen (teljes) talaj
Szennyezőanyag, amelyre a módszert alkalmazták
Fémek, félfémek és vegyületeik
arzén
bárium
cink
fémek
higany
kadmium
kobalt
króm
molibdén
nikkel
ólom
réz
szelén
Az alkalmazás tanulságai

A kivonási technikát stabilizáción alapuló talajremediáció követésére és értékelésére alkalmaztuk. A stabilizáló szerek hatását integrált fizkai-kémiai és biológiai teszteléssel mértük. Eltérő pH-jú oldószersorozattal (lúgos kivonószer, víz, híg sav, LE, királyvíz)extraháltuk a stabilizált talajt annak megállapítására, hogy a stabilizálószer hatása irreverzibis-e és milyen mértékben.

Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Budapest
Alkalmazás éve
1996
Alkalmazási terület
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Szennyezett környezet szűrővizsgálata
Szennyezett környezet monitoringja
Környezetmonitoring
Egyéb környezeti probléma
Üledékmonitoring tervezése
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Vízi élőhely: szennyezett üledék által veszélyeztetett felszíni víz
Egyéb szcenárió
szilárd és pórusvíz közötti megoszlás
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Felszíni vízi üledék
Egyéb környezeti elem
Duna üledék
Szennyezőanyag, amelyre a módszert alkalmazták
Fémek, félfémek és vegyületeik
arzén
cink
fémek
higany
kadmium
króm
mangán
molibdén
nikkel
ólom
ón
réz
vanádium
egyéb fém
Az alkalmazás tanulságai

A fémek megoszlása a Dunai üledék szilárd fázisa és pórusvize között nagyban függ az üledék textúrájától, pH és redox potenciál értékétől. A különféle kivonószerek és a biotesztek között nincs összhang, a kémiai modell csak egy-két fém esetén alkalmazható a környezeti kockázatok leírására. Sokfémes szennyezettség és nagy mátrixhatás esetén nem.

Adatlap azonosító (eredeti)
364
Bevivő
Hajdu Csilla
Státusz
Publikált
Adatlap típusaFizikai-kémiai felmérési/monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás