Adatszolgáltató
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Elérhetőség
Technológia fő adatlapja
A fejlesztés finanszírozása
Alkalmazási kör
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- kadmium
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- cink
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- ólom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Nem vegyi anyag
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
Technológiára vonatkozó információ
A bioszén alkalmazásának célja az, hogy megakadályozza a Cd, Zn és Pb táplálékláncba való bejutását a szennyezett talajból. Mindezt úgy, hogy növeli a talaj pH-t, a bioszén felületén megköti a fémeket, így akadályozva mozgékonyságukat és biológiai felvehetőségüket. Ez leghatékonyabban 5%v/v és 10%v/v-os bioszén-talaj keverékkel valósítható meg (1%v/v-os keveréknek nincs túlzott hatása) 'in situ' módon a talaj felső rétegébe keverve (5-50t/ha). Hosszútávú hatásáról nehéz következtetéseket levonni, mert kevés vizsgálatot végeztek ezidáig.
A fémek biológiai hozzáférhetőségének időbeni változását a bioszénnel való kezelés hatására eddig nem vizsgálták részleteiben. A talajban lévő nehézfémek mobilitásának meghatározásához szükséges két legfontosabb paraméter a talaj pH-ja és savpuffer kapacitása, amelyeket a bioszenes technológia jó arányban javítani tud. A fémek biológiai hozzáférhetőségének időbeni változása lehetővé teszi a vizsgált toxikus fémek immobilizációjának nyomonkövetését a bioszenes kezelés hatására.
Technológia besorolása
- fizikai-kémiai
- kémiai stabilizálás
Technológia-monitoring
Savpuffer-kapacitás (ANC), Oldott szerves széntartalom (DOC), Teljes szerves széntartalom (TOC)
Technológia költségei
A fajlagos értékek ha-ra vannak vetítve!
A beruházási költség tartalmazza szükség esetén a szállító berendezéseket, pirolízis egységet, raktározást és a szükséges plusz gépezeteket (betakarítás, bioszén talajba juttatását) . Bérmunka esetén az aratás ára tartalmazza a munka-, anyag- és energia költséget is, amelyhez a további folyamatok működtetésének költsége járul még hozzá.
SWOT (értékelés osztályzattal)
SWOT (szöveges értékelés)
- A technológia nem alkalmaz vegyszert, csakis mischantus alapú bioszenet.
- A Cd, Zn és Pb nagy hányada megkötődik, így nem kerül be a táplálékláncba.
- Javul a talaj savpuffer-kapacitása.
- Nem befolyásolja hátrányosan a talaj bioszféráját.
- Vizsgálatok hiányában nem ismerjük a hosszútávú hatásokat.
- Csak a 10%v/v-os biochar keverék jelent hatékony megoldást.
- Nem igazán elterjedt remediációs technológia fajta.
- A mischantus főként csak a nedves, nem túl hideg területeket kedveli, így nem termeszthető mindenhol.
- Átfogó vizsgálatok elvégzése által világ szinten elterjedt alternatív talajremediációs technológia lehet.
- Javul a talaj termőképessége, így a növények terméshozama is nőhet.
- A hosszú távú hatás ismeretlensége miatt akár környezetkárosító hatás is felmerülhet az alkalmazás során.
- Az alkalmazás ellenére is kémiai bombáknak minősülnek a Cd, Zn és Pb szennyezett talajok.
Konkrét megvalósult alkalmazások
A kezelt terület mérete
56 napos talajinkubációs kísérletet végeztek azért, hogy meghatározzák a bioszén hatását a talaj fizikai-kémiai tulajdonságaira állandó nedvesség-tartalom mellett, aerob környezetben. A mintát CaCl2-os extrakció alá vetették, megmérték a pH-t, majd centrifugálás után ICP-AES-el mérték a nehézfém koncentrációt. Erdeményként nőtt a talaj pH, valamint csökkent a talaj mobilis Cd-konc. 5, 20, 35%-kal, a Zn-konc. 5, 28, 48%-kal és a Pb-konc. 19, 52, 77%-kal.
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- kadmium
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- cink
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- ólom
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Nem vegyi anyag
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A kezelt terület mérete
Műanyag kaspóban is elvégezték a kísérletet azért, hogy megvizsgálják a talajban kimutatott toxikus fémek biológiai hozzáférhetőségét a talajba kevert bioszén arányában. Megfelelő talajkörülmények és üvegházi körülmények között olasz perjét vetettek a talajba, hajtásaikat pedig 4 és 8 hét után levágták, aszárítás és feloldás követően ICP-AES-el mérték a növény Cd, Zn, Pb koncentrációját. Eredményként az 1%-os keverék nem idézett elő csökkenést, az 5%-os esetében 1. vágás után 40, 53, 30%, 2. vágás után 53, 57, 37% volt a csökkenés, 10%-os keveréknél pedig 1. vágás után 67, 73, 50%, 2. vágásnál 75, 74, 59% volt a csökkenés (százalékok sorrendje: Cd, Zn, Pb)
Publikáció, referencia
David Houben, Laurent Evrard, Philippe Sonnet:
Mobility, bioavailability and pH-dependent leaching of
cadmium, zinc and lead in a contaminated soil amended
with biochar. Chemosphere 92 (2013) 1450–1457
David Houben, Laurent Evrard, Philippe Sonnet:
Mobility, bioavailability and pH-dependent leaching of
cadmium, zinc and lead in a contaminated soil amended
with biochar. Chemosphere 92 (2013) 1450–1457
http://www.energiepflanzen.com/hu/chinaschilf-miscanthus-sinensis-gigan… boden-und-klima
http://www.biochar-international.org/sites/default/files/biochar_in_soi…
http://www.srdg.co.uk/homes/sshackle/CostsBiochar.pdf
http://jardinjasmin.com/catalogue/product.php?ProductID=1326&UILanguage…
http://www.landw.uni-halle.de/prof/bodenbiogeochemie/forschung/biochar/…
Képek
