Ugrás a tartalomra

Toxikus nehézfémekkel szennyezett mezőgazdasági talaj és bányavíz kezelése kávézaccal és kávézacc bioszénnel

Adatszolgáltató

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
Elérhetőség
Telefon/fax
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neveToxikus nehézfémekkel szennyezett mezőgazdasági talaj és bányavíz kezelése kávézaccal és kávézacc bioszénnel
Technológia angol neve
Treatment of heavy metal-contaminated water and soil with spent coffee grounds and charred spent coffee grounds
Kifejlesztés országa
Dél-Korea
A fejlesztés fázisa
közvetlenül demonstráció előtt
Fejlesztés befejezése
2014
A fejlesztés finanszírozása
Alkalmazási kör
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
9
Maximális kezdeti érték
12.56
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
12
Maximális kezdeti érték
17.44
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
1500
Maximális kezdeti érték
1971.9
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
260
Maximális kezdeti érték
331
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
691
Maximális kezdeti érték
981.6
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció vízben
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
228
Jellemző végérték
3
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció vízben
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
194.7
Jellemző végérték
24
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció vízben
Jellemző kezdeti érték
22.2
Jellemző végérték
0.2
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció vízben
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
15.6
Jellemző végérték
-
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
0.15
Maximális kezdeti érték
0.26
Jellemző végérték
0.25
Maximális végérték
0.38
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
5.2
Maximális kezdeti érték
6.4
Jellemző végérték
4.7
Maximális végérték
6.1
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
73
Maximális kezdeti érték
79.8
Jellemző végérték
55
Maximális végérték
68.7
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
315
Maximális kezdeti érték
414.2
Jellemző végérték
283
Maximális végérték
394.4
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
482
Maximális kezdeti érték
649.4
Jellemző végérték
342
Maximális végérték
503.2
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telítetlen (teljes) talaj
Felszín alatti víz
Csurgalékvíz
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése

A bioszén növényi biomasszából vagy szerves hulladékból pirolízissel előállított anyag, amelyet világszerte alkalmaznak a talaj fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak javítására. A technológia alkalmazása során hulladékká vált kávézacc illetve kávézaccból előállított bioszén adszorberek alkalmazásával a nehézfémekkel szennyezett talaj és savas bányavíz nehézfémtartalma jelentősen csökkenthető.

A technológia újdonsága

Más talajremediációs technológiákkal összehasonlítva a kémiai stabilizáció jelentősen olcsóbb, feltehetően hosszútávú megoldást biztosít a nehézfémtartalom csökkentésére. A technológia in situ alkalmazható, a kísérletek során hatékonynak bizonyult a talaj és savas bányavíz nehézfémtartalmának csökkentésére.

Technológia besorolása
Remediációs technológia fajtája
  • fizikai-kémiai
  • kémiai stabilizálás
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek
Biológiai aktivitás
Szennyezőanyag mennyisége
pH
Redoxpotenciál
Tápelemtartalom
Szervesanyag-tartalom
Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Felszín alatti víz
Csurgalékvíz
Technológia költségei
Beruházási költség
100.000 - 200.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos energia költség
2 000 - 5 000 HUF
Fajlagos anyagköltség
0 - 500 HUF
Fajlagos munkaerőköltség
5 000 - 10 000 HUF
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

Az adatok becsült értékek, a technológiát kísérletileg alkalmazták, laboratóriumi körülmények között.

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

Alacsony beruházási költségű, jelentős hulladék (kávézacc) felhasználását teszi lehetővé. A technológiára jellemző a hatékony célérték elérés, jelentősen csökkenti a nehézfém koncentrációt, rövid időigényű.

Gyengeségek

Növényi növekedést gátolja a kávézacc alkalmazása, mivel jelentős mennyiségű oldott szerves szén kerül általa a talajba (a kávézacc bioszén esetben a pirolízis során a szerves anyag eltávolításra kerül), pH változást okoz.

Lehetőségek

Megfelelően gondos előkészítési eljárással a növényekre gyakorolt negatív hatás kiküszöbölhető, jelentős mennyiségű mezőgazdasági hulladék (kávézacc) felhasználása előnyös hulladékgazdálkodási szempontból. Nincs szükség mesterséges anyagok felhasználására.

Veszélyek

A kávézacc felhasználásához gondos előzetes biológiai értékelés szükséges az adott területre.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve
Gahak cink bánya mellett található mezőgazdasági terület
Alkalmazás helye, ország
Dél-Korea
Alkalmazás befejező időpontja
2014
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Területhasználat
Mezőgazdasági
A szennyezettség eredete
cink bánya
Szennyezőanyag
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
9
Maximális kezdeti érték
12.56
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
12
Maximális kezdeti érték
17.44
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
260
Maximális kezdeti érték
331
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
691
Maximális kezdeti érték
981.6
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb szennyezőanyag
kristályvizes feltárással mért fémtartalom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
1500
Maximális kezdeti érték
1971.9
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
0.15
Maximális kezdeti érték
0.26
Jellemző végérték
0.25
Maximális végérték
0.38
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
5.2
Maximális kezdeti érték
6.4
Jellemző végérték
4.7
Maximális végérték
6.1
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
73
Maximális kezdeti érték
79.8
Jellemző végérték
55
Maximális végérték
68.7
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
315
Maximális kezdeti érték
414.2
Jellemző végérték
283
Maximális végérték
394.4
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb szennyezőanyag
mobilis fémkoncentráció változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez képest
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció talajban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
482
Maximális kezdeti érték
649.4
Jellemző végérték
342
Maximális végérték
503.2
A terület neve
Munbaek aranybánya
Alkalmazás helye, ország
Dél-Korea
Alkalmazás befejező időpontja
2014
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Területhasználat
Ipari
A szennyezettség eredete
bányászat
Szennyezőanyag
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
228
Jellemző végérték
3
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
194.7
Jellemző végérték
24
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
15.6
Jellemző végérték
-
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb szennyezőanyag
Bányavíz toxikus fémkoncentrációjának változása 2% bioszén kezelés hatására a kezeletlenhez viszonyítva
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mikrogramm/liter
Jellemző kezdeti érték
22.2
Jellemző végérték
0.2
Publikáció, referencia
Publikációk

Min-Suk Kim, Hyun-Gi Min, Namin Koo, Jeongsik Park,
Sang-Hwan Lee, Gwan-In Bak, Jeong-Gyu Kim: The
effectiveness of spent coffee grounds and its biochar on
the amelioration of heavy metals-contaminated water and
soil using chemical and biological assessments, Journal of
Environmental Management 146 (2014) 124-130

Referenciák

Min-Suk Kim, Hyun-Gi Min, Namin Koo, Jeongsik Park,
Sang-Hwan Lee, Gwan-In Bak, Jeong-Gyu Kim: The
effectiveness of spent coffee grounds and its biochar on
the amelioration of heavy metals-contaminated water and
soil using chemical and biological assessments, Journal of
Environmental Management 146 (2014) 124-130

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti)
1728
Bevivő
kdviki
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás