Talaj szubsztrát indukált légzésének vizsgálata zárt palack tesztben

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
A módszer fő adatlapja
Módszer neve 
Talaj 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
Módszerre vonatkozó információk
A módszer típusa 
Laboratóriumi teszt: Légzési teszt: zárt palack teszt

Mért végpont

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
A módszer méréstechnikai jellemzése
Reprodukálhatóság (%) 
8.00
Szórás (%) 
10.00
Szelektivitás 
Nem szelektív

Mérési tartomány

Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag 
  • Nem vegyi anyag
Kivitelezés feltételei
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
Kivitelezés költségei
A berendezés beszerzési ára 
100.000 - 200.000 HUF
Összes költség/mérés 
2 000 - 5 000 HUF
A módszer részletes ismertetése
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.

SWOT (értékelés osztályzattal)
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
SWOT (szöveges értékelés)
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

Egyéb információk, referenciák
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

Konkrét megvalósult alkalmazások
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
Képek
Légzésmérő berendezések a termosztátban
Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
1818
Bevivő 
Feigl Viktória
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Biológiai, ökotoxikológiai felmérési és monitoring módszerek
Létrehozás 
2016-05-27
Módosítás 
2018-06-22