talajremediáció komposzt,bioszén és földigiliszta( Lumbricus Terrestris) alkalmazásával

Adatszolgáltató

Szervezet/Adatszolgáltató neve 
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve 
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória

Elérhetőség

Telefon/fax 
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neve 
talajremediáció komposzt,bioszén és földigiliszta( Lumbricus Terrestris) alkalmazásával
Technológia angol neve 
remediation with compost, biochar adn the impact of Lumbricus Terrestris
Kifejlesztés országa 
Nagy-Britannia
A fejlesztés fázisa  
demonstráció alatt
Alkalmazási kör
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízben oldható mennyiség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
5.6
Maximális kezdeti érték 
5.6
Jellemző végérték 
0.2
Maximális végérték 
0.2
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízben oldható mennyiség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
0.17
Maximális kezdeti érték 
0.17
Jellemző végérték 
0.007
Maximális végérték 
0.007
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízben oldható mennyiség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
3.3
Maximális kezdeti érték 
3.3
Jellemző végérték 
0.05
Maximális végérték 
0.05
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Pórusvíz
Felszín alatti víz
Csurgalékvíz
Technológia típusa 
Kombinált
Technológia alapja 
Kémiai
Biológiai
A technológia általános ismertetése 

Szerves és szervetlen szennyezőanyagokkel szennyezett talajokban a szennyezőanyagok megkötése, valamint a vegetáció újra megjelenésének segítése. A megtelepedő vegetáció megköti a talajt, így megakadályozza, hogy a szennyezők száraz időszakokban a szél segítségével terjedjenek tovább.
A technológia alkalmazható in-situ, ex-situ, vagy on site módon, a hatóanyagok talajban való egyenletes elkeverésével, további adalékanyagok hozzáadása nem szükséges.
Kísérleti megvalósításban 132 napon keresztül monitorozták a komposzttal és bioszénnel elkevert szennyezett talajt, melyhez az első 77 nap után földigilisztákat, 28 nappal később pedig Cérnatippan(Agrostis Capillaris)magvakat adtak, további 28 napra.
Ez alatt az idő alatt jelentős növényi biomassza növekedés volt megfigyelhető, a földigiliszták stressz nélkül túlélték a kísérletet, de ami a legfontosabb, sikerült elérni, hogy a vízben oldott fémek mennyisége a töredékre csökkenjen.

A technológia újdonsága 

Együtt alkalmazza a talajremediáció és a talajjavítás eszközeit. Mind a komposzt, mind a bioszén alkalmas a szennyezők koncentrációjának csökkentésére, illetve a talaj termőképességének javítására. Együttes alkalmazásuk során a bioszén leginkább a szennyezőmegkötésben, a komposzt pedig a talajjavításban bizonyult hasznosabbnak. A technológia így kettős célt szolgál: a szennyezőanyag megkötést, valamint a növények megtelepedésének segítését. A megtelepedő növények további akadályt állítanak a szennyezőanyagok terjedése elé.
Újdonság továbbá, hogy a technológia fontos fenntarthatósági szempontokból is igen eredményes. Mind a bioszén, mind pedig a komposzt hulladék újrahasznosítás terméke, alkalmazásuk környezet hatékony (hiszen a bioszénnek a szén-dioxid megkötésben is igen nagy szerepe lehet) valamint költség hatékony is egyben.

Technológia besorolása
Remediációs technológia fajtája 
  • több technológia komplex alkalmazása
Egyéb remediációs technológia 
bioszén hozzáadása a szennyezőanyagok megkötésére
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából 
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint 
in situ
ex situ on site
ex situ off site
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Biológiai aktivitás
Szennyezőanyag mennyisége
pH
Növénynövekedés
Növény kémiai összetétel
Környezetmonitoring helye 
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Pórusvíz
Felszín alatti víz
Csurgalékvíz
Technológia költségei
Beruházási költség 
10 - 50.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség 
nincs rá becslés
Fajlagos energia költség 
nincs rá becslés
Fajlagos anyagköltség 
100 000 HUF felett
Fajlagos munkaerőköltség 
100 000 HUF felett
Fajlagos összköltség 
100 000 HUF felett
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések 

A bioszén tonnánkénti árának megbecslése igen nehéz, sok mindentől függ, például: gyártási eljárás, gyártott mennyiség, szállítás, kezelés és még sok más. Kulyk, 2012 szerint azonban körülbelül 300-500 dollárral számolhatunk tonnánként (80-140.000 forint).
A bioszén eloszlatása a talajban, a különböző módszerek költségeit átlagolva kb. 1000 dollárba kerül hektáronként (276.000 forint). Ilyen ár mellett 150 tonna bioszén juttatható 1 hektárnyi földbe. Körülbelül ennyi bioszén szükséges ahhoz, hogy a pH 2,2-ről 6,6-ra változzék.
150 tonna bioszén ára így: 45-75 ezer dollár.
költség: 46-76 ezer dollár, azaz 13-20 millió forint hektáronként.
Ha fél méter mélységig szeretnénk komposztálni egy hektár területet, ahhoz körülbelül 5.000 köbméter komposztra van szükségünk, melynek köbméterenkénti ára átlagosan 5000 forint körül van.
Így a komposztálás ára 2,5 millió forint.

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

A bioszén és komposzt együttes alkalmazásával sikerült elérni, hogy a talajon kifejlődő növényi biomassza szennyező tartalma a legkisebb legyen.
Pozitívum továbbá, hogy a komposzt hozzáadása nem csökkentette a bioszén oldott szennyező tartalomra gyakorolt hatását.

Gyengeségek 

Az együttes alkalmazás során egyes paraméterek rosszabbul alakultak, mintha csak az egyik vagy csak a másik anyagot adták volna a talajhoz. A bioszén például csökkentette a talajon kifejlődő növényi biomassza mennyiségét, ahhoz képest, mint ami a csak komposzttal kezelt talajon jött létre.
Ugyanígy, a pH növekedés kisebb mértékű volt az együttes hozzáadás során annál, amit a bioszén egymaga ért el.

Lehetőségek 

A hatóanyagok hozzáadása során a komposzt és a bioszén megfelelő arányának beállítása segíthet elérni a lehető legjobb hatásfokot.

Veszélyek 

Az eljárást nem jelent közvetlen veszélyt a talajra vagy annak lakóira nézve. A kísérlethez adott Lumbicrus terrestris (közönséges földigiliszta) közösség stressz, éhezés nélkül élte túl a kísérlet 28 napját.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve 
Parys Mountain
Alkalmazás helye, ország 
Nagy-Britannia
Alkalmazás helye, város 
Anglesey, Wales
Alkalmazás fázisa 
Demonstráció
A szennyezettség eredete 
Bányászatból származó Cu-Pb-Zn szennyezettség
Összefoglaló az alkalmazásról 

A területen található Cu-Pb-Zn érctelepen főleg rézérc bányászat zajlott. A hagyományos bányászati tevékenység során keletkezett csurgalékvízből az erre a célra létrehozott tavakban nyerték ki a felhasználható réz tartalmat, vashulladékon kicsapatva azt. Ezekből a tavakból szivárgott be a szennyezés a talajba, valamint a felszín alatti vizekbe, illetve szárazabb időszakokban a szél által szállított üledékben is emelkedett réz, cink és ólom mennyiséget mértek, így tehát az ülepítő tavakból két szennyezőanyag terjedési útvonal azonosítható.
A remediációs eljárások fő célja a fémtartalom immobilizációja, valamint növényesítés, hogy a telepített vegetáció a talaj megkötésével megakadályozza a deflációt.
Kísérletképpen a szennyezett talajt bioszénnel és komposzttal keverték össze, emellett a referencia minta értékeit is monitorozták, valamint azokét a mintákét, amibe vagy csak bioszenet, vagy csak komposztot raktak.
A legfontosabb eredmények:

Bár mindkét anyag csökkenti a vízben oldható fémek mennyiségét, a bioszénnel nagyobb mértékű csökkenést sikerült előidézni.
Cu: 5,6-ról 0.016 mg/kg,
Zn 3.3-ról 0.036 mg/kg,
Pb 0.17-ről kevesebb, mint 0.007 mg/kg (kimutatási határ alatt).

A komposzt főként a növények növekedésére, a létrejövő biomassza tömegére volt kedvező hatással:
míg a bioszén hatására a biomassza mennyisége: 0.012 g/ edény
addig a komposzt hatására a biomassza mennyisége: 0.22 g/edény
komposzt és bioszén együttes hatására a biomassza mennyisége: 0.026 g/edény

Mindkét anyag növelte továbbá a talaj pH-t, azonban nagyobb mértékben itt is a bioszén érvényesült:
ph 2,2-ről 6,9-re.(A komposzt 3,1-re emelte, együttes eredményük: 6,6).

Szennyezőanyag 
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízben oldható mennyiség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
0.17
Maximális kezdeti érték 
0.17
Jellemző végérték 
0.007
Maximális végérték 
0.007
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízben oldható mennyiség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
5.6
Maximális kezdeti érték 
5.6
Jellemző végérték 
0.2
Maximális végérték 
0.2
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízben oldható mennyiség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
3.3
Maximális kezdeti érték 
3.3
Jellemző végérték 
0.05
Maximális végérték 
0.05
Publikáció, referencia
Publikációk 

Tom Sizmur, Jeremy Wingate, Tony Hutchings, Mark E. Hodson: Lumbricus terrestris L. does not impact on the remediation efficiency of compost
and biochar amendments, 2011, Pedobiologia - International Journal of Soil Biology

Referenciák 

Nataliya Kulyk: Cost-Benefit Analysis of the Biochar Application in
the U.S. Cereal Crop Cultivation, 2012, Center for Public Policy
Administration Capstones. Paper 12.

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
1725
Bevivő 
Németh Adrienn
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajremediációs technológia
Létrehozás 
2015-03-28
Módosítás 
2018-06-22