Fémekkel, arzénnel és fenantrénnel szennyezett talaj remediációja bioszén és vasreszelék adalékanyagokkal

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
Technológia fő adatlapja
Technológia neve 
Fémekkel, arzénnel és fenantrénnel szennyezett talaj remediációja bioszén és vasreszelék adalékanyagokkal
Technológia angol neve 
Assessment of biochar and iron filing amendments for the remediation of a metal, arsenic and phenanthrene co-contaminate
Kifejlesztés országa 
United Kingdom
A fejlesztés fázisa  
közvetlenül demonstráció előtt

A fejlesztés finanszírozása

Fejlesztési projekt neve, száma 
‘The use of Biologically Enhanced Charcoal for in situ Remediation of Contaminated Land’
Fejlesztés kezdete 
2008
Nemzetközi program neve 
Technology Strategy Board Programme
Alkalmazási kör
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízoldható fémtartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
12
Jellemző végérték 
1
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • vas

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízoldható fémtartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
31.7
Jellemző végérték 
3.2
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízoldható koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
35
Jellemző végérték 
1
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa 
Kombinált
Technológia alapja 
Kémiai
Biológiai
A technológia általános ismertetése 

Fémekkel és fenantrénnal szennyezett talaj remediációját vizsgálták 56 napos mikrokozmosz kísérletben a következő adalékanyagok alkalmazásával: bioszén (1%w/w), vasreszelék (5%w/w), valamint a bioszén és vasreszelék együtt. A kísérlet során mikorkozmoszokban követték a Cu, Fe, As kioldhatóságát, a pH-t, a fenantrén degradáló mikroorganizmusok számát (a biodegradációt), a növénynövekedést a kezelt és kezeletlen talajban, konkrétan a napraforgó gyökér és szárnövekedés serkentését vagy gátlását a kezelések hatására.

A technológia újdonsága 

A technológiában újdonságot jelent, az utóbbi években fontos szerepet kapott, biomassza alapú bioszén alkalmazása, melynek talajra alkalamazására további kísérletek folynak, ugyanakkor maga a tény, hogy szerves és szervetlen szennyezők együtt kezelhetők egy területen.

Technológia besorolása
Remediációs technológia fajtája 
  • egyéb
Egyéb remediációs technológia 
kémiai és biológiai
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából 
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint 
in situ
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Biológiai indikátorok
Szennyezőanyag mennyisége
pH
Növénynövekedés
Környezetmonitoring helye 
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Csurgalékvíz
Technológia költségei
Beruházási költség 
10.000 - 50.000 HUF
Fajlagos összköltség 
nincs rá becslés
SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség 
3-közepes
Időigény 
3-közepes
Helyigény 
4-kicsi
Munkaigény 
3-közepes
Felszerelés, műszerigény 
3-közepes
Szakember-igény 
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok 
5-nagyon kicsi
Célérték teljesítésének képessége 
4-nagy
Környezethatékonyság 
4-nagy
Költséghatékonyság 
3-közepes
Hasznosítható melléktermék keletkezése 
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése 
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség 
nem
Alkalmazhatóság 
4-jó
Elérhetőség 
2-gyenge
Ismertség 
3-közepes
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek 

Csökkenhető a Cu, Fe és As víz általi kioldhatósága a szennyezett talajból, nőhet a talaj pH, a fémek kémiai stabilizációjával felgyorsítható a fenantrén biodegradációja, serkenthető a napraforgó gyökér- és szárnövekedése.

Gyengeségek 

Előkísérleteket ígényel az adalékanyagok megfelelő arányú alkalmazása miatt.

Lehetőségek 

Lehetőséget rejt szerves és szervetlen szennyezővel szennyezett talaj remediációjára.

Veszélyek 

a pH növekedésével nőhet az As mobilitása, a nulla vegyértékű Fe nagyobb részarányú adagolása ronthatja a talaj szerkezetét, csökkentheti porozitását, csökkentheti a talaj makrotápanyag tartalmát.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve 
Fisher Scientific
Alkalmazás helye, ország 
United Kingdom
Alkalmazás helye, város 
Guildford
Összefoglaló az alkalmazásról 

Mikrokoszmosz kísérletben vizsgálták toxikus fémekkel szennyezett bányászati hulladék (amelyet mesterségesen fenantrénnal is szennyeztek) remediációjának lehetőségét külön bioszén (1%w/w), külön vasreszelék (0 vegyértékű vas) (5%w/w) adalék, valamint a kettő keverékének bekeverésével. Kioldásos mikrokozmoszokban követték a Cu, Fe, As kioldhatóságát, a fenantrén degradálhatóságát. A remediáció célja a bányászati meddőhányó növényesítése és ezáltal fizikai stabilizálása, valamint a meddőhányóra telepített növények által felvehető fémtartalom csökkentése. Az adalékanyagok általában csökkentették a vizsgált toxikus fémek mobilitását. A csalánból gyártott bioszén 75%-al csökkentette a Cu és a Fe kioldhatóságát, míg az As-ra nem volt jelentős hatással.A vasreszelék adalék csökkentette a Cu és az As mobilitását, de növelte a Fe mozgékonyságát. A bioszén és a vasreszelék együttesen bizonyult a leghatékonyabbnak a Fe, Cu, As stabilizálása tekintetében. A fenantrén degradációját azonban mindegyik kezelés elősegítette, a fenantrén-degradáló mikroorganizmusok száma megnőtt (10<7-ről 10<8 cfu/g-ra). Növényteszttel (napraforgó) vizsgálták a kezelt és kezeletlen meddőanyag toxikusságát, valamint a fémek bioakkumulásióját, és a növények által felvett makrotápanyagok koncentrációját. A kontrollhoz viszonyítva a vegyes kezelés hatására észlelték a legjobb gyökér és szárnövekedést.

Szennyezőanyag 
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • vas

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízoldható fémtartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
31.7
Jellemző végérték 
3.2
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízoldható fémtartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
12
Jellemző végérték 
1
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
vízoldható koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
mg/kg
Jellemző kezdeti érték 
35
Jellemző végérték 
1
Publikáció, referencia
Publikációk 

Helen E. Sneath, Tony R. Hutchings, Frans A.A.M. de Leij (2013) Assessment of biochar and iron filling amendments for the remediation of a metal, arsenic and phenanthrene co-contaminated spoil, Environmental Pollution 178 (2013) 361-366

Referenciák 

Helen E. Sneath, Tony R. Hutchings, Frans A.A.M. de Leij (2013) Assessment of biochar and iron filling amendments for the remediation of a metal, arsenic and phenanthrene co-contaminated spoil, Environmental Pollution 178 (2013) 361-366

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
1659
Bevivő 
fesko
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajremediációs technológia
Létrehozás 
2014-04-17
Módosítás 
2018-06-22