PAH-al szennyezett talaj bioremediációja fonalgombákkal

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
Technológia nevePAH-al szennyezett talaj bioremediációja fonalgombákkal
Technológia angol neve
Bioremediation of an aged PAHs-contaminated soil by filamentous fungi isolated from the soil
Kifejlesztés országa
Franciaország
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Fejlesztés kezdete
2003
Fejlesztés befejezése
2004
Szabadalom száma
na
Fejlesztési projekt neve, száma
na
Saját forrás
0
Nemzeti forrás
0
Nemzeti program neve
n.a.
Nemzetközi forrás
0
Nemzetközi program neve
International Biodeterioration & Biodegradation
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) és egyéb policiklikus aromás vegyületek
  • PAH (összes)
Egyéb szennyezőanyag
5-6 gyűrűs PAH-ok
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg talaj
Jellemző kezdeti érték
60
Maximális kezdeti érték
85
Jellemző végérték
35
Maximális végérték
10
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) és egyéb policiklikus aromás vegyületek
  • benz(a)pirén
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg talaj
Maximális kezdeti érték
137.5
Maximális végérték
35
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) és egyéb policiklikus aromás vegyületek
  • benz(k)fluorantén
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg talaj
Maximális kezdeti érték
88
Maximális végérték
7.5
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) és egyéb policiklikus aromás vegyületek
  • fenantrén
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg talaj
Maximális kezdeti érték
23
Maximális végérték
2.5
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa
Kombinált
Technológia alapja
Biológiai
A technológia általános ismertetése

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.

A technológia újdonsága

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.

Remediációs technológia fajtája
  • fitoremediáció
  • fitodegradáción alapuló talajremediáció
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Mobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológiai paraméterek
Szennyezőanyag mennyisége
Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Beruházási költség
2.000.000 - 5.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
100 000 HUF felett
Fajlagos energia költség
nincs rá becslés
Fajlagos anyagköltség
nincs rá becslés
Fajlagos munkaerőköltség
100 000 HUF felett
Fajlagos összköltség
nincs rá becslés
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

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

Költség
3-közepes
Időigény
3-közepes
Helyigény
0-nem releváns
Munkaigény
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény
2-nagy
Szakember-igény
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
2-nagy
Célérték teljesítésének képessége
5-nagyon nagy
Környezethatékonyság
3-közepes
Költséghatékonyság
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése
igen
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
igen
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
nem
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
3-közepes
Ismertség
4-jó
Erősségek

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.

Gyengeségek

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.

Lehetőségek

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

Veszélyek

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

A terület neve
Rhodia gyárterület
Alkalmazás helye, ország
Franciaország
Alkalmazás helye, város
Rogerville
Alkalmazás kezdő időpontja
2003
Alkalmazás befejező időpontja
2004
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Területhasználat
Egyéb
Egyéb területhasználat
laboratóriumi
A szennyezettség eredete
kísérleti,kontrollált körülmények, PAH-al szennyezett gyár talaja
Összefoglaló az alkalmazásról

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.

Szennyezőanyag
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) és egyéb policiklikus aromás vegyületek
  • benz(a)pirén
Egyéb szennyezőanyag
kőszénkátrány
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg talaj
Jellemző kezdeti érték
138
Jellemző végérték
35
Publikációk

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

Referenciák

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…

Adatlap azonosító (eredeti)
1663
Bevivő
T.Niki
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás