Adatszolgáltató
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Elérhetőség
A módszer fő adatlapja
Módszerre vonatkozó információk
Mért végpont
A módszer méréstechnikai jellemzése
Mérési tartomány
- Kőolajszármazékok (TPH)
- pakura
Mérési tartomány
- Kőolajszármazékok (TPH)
- dízelolaj
Kivitelezés feltételei
Kivitelezés költségei
A módszer részletes ismertetése
A zárt palack teszt (OxiTop Control készülékkel) légzésintenzitás változás mérésére alkalmas. A mintában élő mikroorganizmusok aerob légzéséhez felhasznált oxigén fogyását, és a kilélegzett szén-dioxid mennyiségét a széndioxid elnyeletése miatti nyomáscsökkenés alapján követi.Összehasonlító vizsgálatokra, az aerob és anaerob biodegradáció meglétére, aktiválhatóságának adalékanyagok, szennyezőanyagok, gátló- vagy stimulálószer hatásának, biodegradáción alapuló remediációs vagy hulladékkezelési technológiák alkalmazhatóságának tesztelésére alkalmas.
A zárt palackos talajlégzésmérő rendszer egy egyszerűen kivitelezhető és kiértékelhető módszer, mely a következő kérdésekre adhat választ:
·Szennyezett-e a talaj (talajvíz),
·Toxikus hatású-e a szennyezőanyag, gátolja-e a mikróbák működését,
·Adaptálódott-e a mikroflóra,
·A mikroflóra aktívan működik-e,
·Aktiválható-e a mikroflóra,
·Ha aktiválható, akkor milyen technológiai paraméterek szükségesek az optimális működéshez.
Laboratóriumban kivitelezhető teszt. A zárt palack tökéletesen kontrollált, de nem realisztikus rendszer. Egyik fő korlátja a kis térfogat, mely rontja a környezeti realitást. Levegőztetés nincs, folyamatosan fogyó levegőmennyiség mellett zajlanak a folyamatok, így az eredmények interpretálásához korábbi tapasztalatokra és reálisabb tesztekkel való összehasonlításra van szükség.
A mintatartó edényekbe (500 ml) bemérjük a vizsgálandö környezeti mintákat: szennyezett talajban zajló aerob biodegradáció esetén például 100-200 g talajmintát. (Anaerob biodegradáció vizsgálata esetén a vizsgálandó mintával teljesen feltöltjük a rendelkezésre álló térfogatot.)
Ezt követően hozzáadjuk a szükséges adalékanyagokat, és homogenizáljuk a rendszert, majd csatlakoztatjuk a NaOH tartó edényt. Ebbe az edénybe ~ 1 g szilárd NaOH-ot mérünk be. A NaOH tartóedénye csavarosan illeszkedik a fedélhez. A NaOH-os edények csatlakoztatása után rögzítjük a tömítéseket csavaros technikával. Az összeszerelt mérőedényeket termosztátba helyezzük.A Control Panelen beállítjuk a szükséges a mérési módot (nyomásmérés), időt (5 nap) és a méréshatárt.
A megfelelő beállítások ellenőrzése után elindítjuk a mérést, mégpedig úgy, hogy a Control Panel-t megfelelően közel (kb. 40 cm távolságba) helyezzük a mintatartó edényhez, hogy az infravörös kapcsolat létrejöjjön. A mérés ideje alatt állandó hőmérsékletet, és napsugárzástól mentes környezetet kell biztosítani, mert ezek mind hatással vannak a mért nyomásértékekre.
A nyomásváltozásokat az idő függvényében rögzíti a készülék, az időadatokat percekben jeleníti meg. A mért adatokat az adatátviteli vezeték segítségével továbbíthatjuk a számítógépre egy a készülékhez tartozó számítógépes szoftver segítségével, majd Excel táblában elvégezhetjük a kiértékelést.
A mért nyomásértékeket ábrázolva az idő függvényében egy görbét kapunk melynek meredeksége jellemző a vizsgált környezeti minta -a jelenlévő mikroflóra- biológiai aktivitására, a szennyezőanyag biodegradálhatóságára.
SWOT (értékelés osztályzattal)
SWOT (szöveges értékelés)
A rendszer segítségével komplex ökológiai rendszerben, mikrokozmoszban jellemezhető a vizsgált környezeti minták biológiai állapota, a szennyezőanyagok viselkedése. Aerob és anaerob biodegradáció követésére és jellemzésére is alkalmas.
Az eljárás gyors, egyszerűen kivitelezhető és kiértékelhető, munkaigénye kicsi, bármilyen laboratóriumban megvalósítható. Elsősorban összehasonlító vizsgálatra és értékeklésre alkalmas.
Tökéletesen kontrollált, nem realisztikus rendszer.
Nincs lehetőség dinamikus alkalmazásra, a folyamatok követése közbeni beavatkozásra, és annak vizsgálatára.
A mért végpontjel: nyomás, melynek csökkenése a széndioxidtermeléssel párosult biodegradációt jelzi, ugyanakkor az anoxikus folyamatok gázhalmazállapotú termékei növelhetik a nyomást, ami nyomásnövekedést okoz, kompenzálja, túlkompenzálhatja a széndioxid-elnyelésből adódó nyomáscsökkenést, így hamis negatív eredményt ad a biodegradációra vonatkozóan.
A mérés időtartamának és a vizsgált talaj mennyiségének növelésével a nehezen bontható szennyezőanyagokkal szennyezett talajok - melyek kis jelet adnak a rendszerben - vizsgálatára is alkalmas lehet a rendszer.
A módszernek nincsenek jelentős veszélyei. Az értékelésnél figyelembe kell venni a rendszer kicsi környezeti realitását.
Egyéb információk, referenciák
A zárt palakrendszerű talajlégzés mérésére szolgáló eljárással komplex ökológiai rendszerben, kontrollált körülmények között jellemezhető a szennyezett területről származó valódi telített vagy telítetlen talaj biológiai állapota.
1. Molnár, M., Gruiz, K. and Fenyvesi, É.(2008) Comparative evaluation of biological methods to support decision making for biodegradation based remediation – In: Proceedings of the 10th International UFZ-Deltares/TNO Conference on Soil-Water Systems in cooperation with Provincia di Milano, ConSoil2008, 'CD' (3–6 June, 2008, Milano, ISBN 978-3-00-024598-5), Theme E, 854–8632
Konkrét megvalósult alkalmazások
A rendszert adaptáció vizsgálatára alkalmaztuk dízelolajjal frissen és négy hónapja szennyezett talajban, valamint egy frissen és több évtizedes, pakurával szennyezett talajban. A mikroflóra adaptációs képességét jól mutatta a zárt palackos talajlégzésmérő rendszer. A dízelolajjal és a pakurával frissen szennyezett talajban gyorsabban bontották a szennyezőanyagot a mikrobák, mint a régebben szennyezett talajokban, nagyobb volt az oxigén-fogyasztás. Gyorsabban aktiválódtak a szénhidrogénbontó mikroorganizmusok a friss szennyeződések esetében, hiszen nagyobb a hozzáférhető frakció, míg a régi szennyeződés esetén feldúsultak a nehezebben bontható, kevésbé hozzáférhető komponensek.
Képek
