Szabadföldi kísérletek

Átírás

1 Szabadföldi kísérletek

2 Természetes remediáció (Natural Attenuation) Fizikai folyamatok Szorpció, párolgás, higulás Kémiai folyamatok Redox reakciók, polimerizáció, degradáció Biológiai folyamatok Biodegradáció, biotranszformáció

3 Természetes remediáció Monitorozott természetes remediáció Gyorsított természetes remediáció Bioremediáció

4 A ciklodextrin hatásmechanizmusa a biológiai talajtisztításban mikroorganizmus Talaj részecskék Szerves szennyezıanyag A szennyezıanyag a talajszemcséken adszorbeálódott A mikroorganizmusok a talaj vizes fázisában élnek Oldékonyság és biológiai hozzáférhetıség javítása ciklodextrinekkel

5 Ciklodextrinek a bioremediáció gyorsítására Jellemzı szennyezıanyagok Jellemzı ciklodextrin szénhidrogének (dízel olaj, transzformátorolaj, pakura, PAH) poliklórozott bifenilek (PCB) robbanóanyagok (pl. TNT) RAMEB HPBCD BCD GCD

6 Ex situ kísérlet motorolajjal szennyezett talajjal CD-vel kezelt kontroll

7 Ex situ kísérlet használt motorolajjal szennyezett talajon 0,7 % RAMEB alkalmazásával A sátorfedés elınyei: az elpárolgás megakadályozása az esıvíz kizárása (kontrollált nedvesség-tartalom fenntartása)

8 A RAMEB-bel kétszer kezelt és a kontroll talaj olajtartalmának csökkenése a kiindulási olajtartalomhoz képest százalékban kifejezve Oil content (% of the initial) Control RAMEB/treated Time (week)

9 Ex situ bioremediáció a Bioterra cégnél (Hollandia)

10

11 Transzformátor alatti szennyezett talaj tisztítása kombinált technológiával: In situ bioremediáció (bioventilláció, tápanyag pótlás, RAMEB adalék) A talajvíz ex situ kezelése

12 A kombinált (talajvíznyerı és levegıszívó) kútról készült fotó és vázlatrajz Talaj felszín m 1 záró sapka csatlakozóval beton gallér cementtejes kitöltés homok feltöltés homok feltöltés mosott szőrıkavics 2 szőrıcsı furat 3 kúttalp d = 15 cm

13 Bevezetı kutak

14 A talajlevegı CO2-tartalma megnı a mikrobiális aktivitás miatt A kiszivattyúzott talajvíz szénhidrogéntartalma csökkent A talaj szénhidrogén-tartalma csökkent CO 2 (%) st addition 17, Time (weeks) 2nd addition O 2 (%) 21 20, , ,5 18 EP H in w a ter (m g /dm 3 ) 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1st addition 2nd addition Time (weeks) A talaj szénhidrogén-tartalma (mg/kg) mélység start 24 th hét 47 th hét cm cm Not measured

15 Dízelolaj és motorolaj keverékével szennyezett talaj egy elhagyott üzemanyagtöltı állomáson az Alföldön

16

17 A rétegek olajtartalma gázkromatográfiával (fél méterenként) 1100 ppm 4100ppm 3500 ppm 2000 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1200 ppm

18 Mosás RAMEB oldattal és RAMEB-bel segített biodegradáció Extrahálható petróleum szénhidrogén (mg/kg) Kezelés elıtt Kezelés után < RAMEB RAMEB + tápsó Tápsı CO 2 [mg/l] Idı [hét]

19 A ciklodextrinek biodegradálhatósága Fontos, hogy ne szennyezzük a környezetet a remediációs technológia adalékanyagaival

20 A CDk biodegradációja sztandard tesztben (OECD 302b) Antlsperger, G., Schmid, G.: Toxicological comparison of Cyclodextrins, Wacker Chemie website

21 A ciklodextrinek biológiai bonthatósága ppm transzformátorolajjal szennyezett talajban (labor kísérlet) CD konc. (a száraza. %-a) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 RAMEB AcBCD BCD Idı (nap) CD konc. (szárazanyag %-a) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 RAMEB BCD AcBCD Idı (nap)

22 A talajban mért RAMEB koncentráció alakulása ex situ kísérlet során RAMEB-tartalom (%). 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, idı (hét)

23 Egy év után a talajból kiextrahált RAMEB és a frissen készített RAMEB oldat HPLC kromatogramja RIU 400 Talaj extrakt w/w% RAMEB vizes oldat perc

24 Trichoderma törzsek növekedése ciklodextrint, mint egyetlen szénforrást tartalmazó táptalajon (glükózhoz viszonyítva) 120 Relatív biológiai hozzáférhetıség (%) glükóz ACD BCD GCD HPBCD DIMEB TRIMEB Oros, Gy.: Biological Journal of Armenia, Volume LIII; Special Issue: Cyclodextrins, pp

25 A ciklodextrinek biológiai bonthatósága A ciklodextrinek biológiailag bonthatók, még a RAMEB is!