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

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
Technológia neveFémekkel, 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
Fejlesztés kezdete
2008
Fejlesztési projekt neve, száma
‘The use of Biologically Enhanced Charcoal for in situ Remediation of Contaminated Land’
Nemzetközi program neve
Technology Strategy Board Programme
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
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
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
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
vízoldható koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
35
Jellemző végérték
1
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.

Remediációs technológia fajtája
  • egyéb
Egyéb remediációs technológia
kémiai és biológiai
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológiai paraméterek
Biológiai indikátorok
Szennyezőanyag mennyisége
pH
Növénynövekedés
Környezetmonitoring helye
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Csurgalékvíz
Beruházási költség
10.000 - 50.000 HUF
Fajlagos összköltség
nincs rá becslés
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
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.

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
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
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
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
vízoldható koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
mg/kg
Jellemző kezdeti érték
35
Jellemző végérték
1
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 azonosító (eredeti)
1659
Bevivő
fesko
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás