Talaj szubsztrát indukált légzésének vizsgálata zárt palack tesztben

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
Módszer neveTalaj szubsztrát indukált légzésének vizsgálata zárt palack tesztben
Módszer angol neve
Soil substrate induced respiration determination in closed bottle test
A fejlesztés fázisa
alkalmazott
Szabványosított?
nem
A módszer típusa
Laboratóriumi teszt: Légzési teszt: zárt palack teszt
Biodegradációs teszteknél
CO2 termelés
Teszt végpontja
Egyéb
Egyéb végpont
Légzésintenzitás
Alkalmazott fajok száma
Több fajt alkalmazó teszt
Tesztorganizmus
Talajökoszisztéma
Expozíciós szcenárió
Emberi használatok: talaj - mezőgazdasági
Teszt időtartama
Hosszú idejű = krónikus
Reprodukálhatóság (%)
8.00
Szórás (%)
10.00
Szelektivitás
Nem szelektív
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Nem vegyi anyag
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
csavaros Schott üveg, OxiTop mérőfej és kontroller, mérőfej és palack közötti műanyag átalakítók és NaOH tartó
Egyéb szükséges berendezés/segédeszköz
vegyszereskanál, mérőlombik, termosztát szekrény
Milyen reagensek/segédanyagok szükségesek a kivitelezéshez
NaOH, glükóz, desztillált víz
Mennyi mintát igényel
20 g légszáraz talaj
Hány alkalmazásra képes egy ember, egy munkanap alatt, egy készülékkel
1
Milyen szintű az adatfeldolgozás
Csatlakozó szoftver végzi az adatgyűjtést, naplózást, kiértékelést
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Középfokú (vegyésztechnikus, vegyipari szakmunkás, laboratóriumi asszisztens)
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Általános kémiai analitikai laboratórium
A berendezés beszerzési ára
100.000 - 200.000 HUF
Összes költség/mérés
2 000 - 5 000 HUF
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

A szubsztrát indukált légzésmérés a talaj potenciális aktivitásának egyik mérési lehetősége. A mikrobák légzésük során az elfogyaszott O2-nel megegyező mennyiségű CO2-t termelnek, melyet NaOH-ban elnyeletve a palackban nyomáscsökkenést tapasztalunk. Ezt a nyomáskülönbséget méri és rögzíti az OxiTop mérőfej. Az adatok grafikus ábrázolása után a görbék kezdeti, kvázi lineáris szakaszára egyenest illesztve azok meredeksége összehasonlítható és arányos a biológiai aktivitással.

A szakirodalomban a mérés OxiTop mérőfejjel történő dektektálása nem elterjedt, helyette titrálást alkalmaznak.

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

Talajminták aktivitás-vizsgálata : előzetes felmérés ill. talajremediációs/talajjavítási technológia monitorozása során. Javasolt elsősorban önmagukban kis légzési aktivitással rendelkező talajok vizsgálatára.

A módszer korlátai

Anaerob légzés befolyásolja a mérést.

Van-e protokoll
igen
Részletes protokoll

Méréshez használt rendszer: Oxi-Top OC 110 mérőfej és leolvasó rendszer
Mérés időtartama: 5 nap
Mérés gyakorisága: 20 perc
Mérési hőmérséklet: 21,5°C
Méréshez használt edény űrtartalma: 100 ml
Minta tömege: 20 g légszáraz talaj
Szubsztrát (glükóz) koncentráció: 10 mg/g légszáraz talaj
Szubsztrát oldásához használt vízmennyiség: 1 ml
NaOH mennyisége: 1,5 g

A fent megadott paraméterek alapján kell a szubsztrátoldatot elkészíteni.
A vizsgált talajmintából 20 g-ot belemérjük a tesztedénybe, nedvesítjük a szubsztrát oldattal és szükség szerint vízzel, majd 1,5 g szilárd NaOH-t mérünk a légtérbe lógó mintatartóba. Ezt követően az OxiTop mérőfejet légmentesen az edényhez csatlakoztatjuk, majd a kontroller segítségével elindítjuk a mérést a fenti paraméterek szerint, 21,5 °C-on inkubálva.
Az eredmények kiértékelésénél az adatokat grafikusan ábrázoljuk, így a tesztelt talajok aktivitása összehasonlítható a kezeletlen/szennyezetlen kontrolléval.

Költség
3-közepes
Időigény
3-közepes
Munkaigény
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
5-nagyon kicsi
Környezeti realitás
5-kiváló
Igényeknek megfelelő pontosság
5-kiváló
Reprodukálhatóság
5-kiváló
Költséghatékonyság
4-jó
Alkalmazhatóság
5-kiváló
Elérhetőség
4-jó
Ismertség
5-kiváló
Erősségek

- Környezetbarát, az elterjedten használt titrálásos módszernál kisebb a vegyszerigénye
- Jól reprodukálható
- Leromlott, kis légzési aktivitású talajok vizsgálatára is alkalmazható, mivel potenciális aktivitást mér

Gyengeségek

- Nagy a méréshez szükséges berendezés költsége (egyszeri beruházás)
- Anaerob légzés befolyásolja a mérést, mivel a nyomáscsökkenéssel ellentétesen hat a zárt palackban
- Talajtípusonként az alkalmazott glükóz mennyiségét külön meg kell határozni

Lehetőségek

- Egyéb környezeti minták mikrobiális aktivitásának mérésére is alkalmas, pl. üledékminták, szennyvizek
- A glükózon kívül más szénhidrátok vagy egyéb anyagok bontási aktivitása is vizsgálható

Veszélyek

- NaOH-ot alkalmazunk a CO2 megkötésére
- A mérőfejek és edények sérülése esetén a tökéletes zárás nem biztosított, a mérés nem működik

Honlap referenciák és DEMO beszámolók
Publikációk

Szaszák Adrienn: Talajjavító kezelések hatása a talaj mikrobiális aktivitására, Diplomamunka, BME ABÉT, 2016

Anderson, J.P.E., Domsch, K. H. 1978.: A Physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soil, Soil Biology and Biochemistry 10., pp. 215-221

Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Mór
Alkalmazás éve
2015
Alkalmazási terület
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Technológiamonitoring
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Emberi használatok: talaj - mezőgazdasági
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Telítetlen talaj (direkt kontakt/teljes talaj)
Az alkalmazás tanulságai

A módszer jól alkalmazható talajjavító anyagok pl. bioszén, alginit, kávézacc mikrobiális aktivitásra gyakorolt hatásának jellemzésére szabadföldi kísérletekben.

Vegyi anyag, amelyre a módszert alkalmazták
Nem vegyi anyag
Adatlap azonosító (eredeti)
1818
Bevivő
Feigl Viktória
Státusz
Publikált
Adatlap típusaBiológiai, ökotoxikológiai felmérési és monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás