Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja

Átírás

1 Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja Kis Ágnes 1,2, Laczi Krisztián, Tengölics Roland 1, Zsíros Szilvia 1, Kovács L. Kornél 1,2, Rákhely Gábor 1,2, Perei Katalin 1 1 Szegedi Tudományegyetem, Biotechnológiai Tanszék, Szeged, Közép fasor 52. H MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biofizikai Kutatóintézet, Szeged, Temesvári körút 62. H-6726

2 Probléma aktualitása

3 Előzmények: Gázolajjal szennyezett talaj bioremediácója 1980-as évek: földalatti tartályok megsérülés (Új Élet Mezőgazdasági Szövetkezet-Székkutas) 2003: Alsó -Tisza vidéki Környezetvédelmi Természetvédelmi Vízügyi Felügyelőség környezetvédelmi felülvizsgálat elrendelése TPH(összes alifás szénhidrogén)=871 mg/kg (Határérték: 100 mg/kg) Kutatás célja: - Szénhidrogénnel szennyezett talaj megtisztítása - Friss szennyezés modellezése: gázolajjal történő dúsítás után kialakult friss szennyezés biológiai úton történő eltávolítása - Szénhidrogén bontó törzsek izolálása

4 Mikrobiológiai kármentesítés: bioremediáció Rhodococcus sp. - Gram pozitív, aerob baktérium - Hatékony felületaktív anyag termelő - Természetes előfordulás: talaj, felszíni vizek - Optimális növekedési körülmény: 25 o C, ph=6.8 Szelektált szénhidrogén bontó konzorcium Rhodococcus sp. mikroszkópos képe

5 Terepi kísérlet kivitelezése Halmok Régi szennyezés (gázolaj mg/kg) Friss szennyezés (gázolaj mg/kg) Bioaugmentáció Biostimuláció Rhodococcus sp Rhodococcus sp Szelektált CH bontó konzorcium Szelektált CH bontó konzorcium + Bioaugmentáció: - Rhodococcus sp. -Bennszülött mikroflóra: Rhodococcus fajok (szelektált CH bontó konzorcium) Biostimuláció: -Ásványi sós tápoldat: foszfát, nitrát, magnézium, kalcium

6 Szénhidrogén koncentráció detektálása Mintavételezés: - 3 hetente, 9 mintavételi pont/halom Minta előkészítés: - szénhidrogén extrakció a talajmintákból diklór-metánnal Szénhidrogén koncentráció mérése: - Agilent 6890 gázkromatográf Gázolaj minta kromatogrammja

7 Szénhidrogén koncentráció (mg/kg) Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja Szénhidrogén koncentráció alakulása a régi szennyezést tartalmazó halmokban Halom Halom Halom 6. Halom Hetek

8 Szénhidrogén koncentráció (mg/kg) Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja Szénhidrogén koncentráció alakulása a friss szennyezést tartalmazó halmokban Halom Halom 7. Halom Hetek

9 Összefoglalás -A kezelés nélküli (kontrol halomban) nem történt változás kilenc hét alatt. -A régi szennyezést (TPH=871 mg/kg) tartalmazó halmok esetén a biostimuláció megfelelő kezelésnek bizonyult. A bioaugmentáció nem növelte a szénhidrogén bontás hatékonyságát.

10 - Frissen szennyezett talaj kármentesítésére olcsó, hatékony megoldás lehet adaptált talajjal történő elegyítés. - Biostimuláció alkalmazható frissen szennyezett talajok esetén is. - A Rhodococcus sp. jó hatásfokkal képes a szennyezést eliminálni.

11 Hús-és baromfiipari szennyvíztisztítás Probléma: - berendezések elzáródás - eleveniszapos szennyvíztisztítás hatékonyságának csökkenése

12 O 2 (ml) Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja Rhodococcus sp. respirációs aktivitása baromfi zsíron és hájon Baromi háj O2 Baromfi zsír O2 Baromfi háj CO2 Baromfi zsír CO CO 2 (ml) Idő (napok) 0 0.nap 3. nap 7. nap

13 O 2 (ml) Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja Rhodococcus sp. respirációs aktivitása sertés hájon és zsíron Sertés háj O2 Sertés zsír O2 Sertés háj CO2 Sertés zsír CO CO 2 (ml) Idő (napok) 0

14 Összefoglalás - A törzs könnyedén adaptálódott a vizsgált zsíros szénforrásokhoz. - A törzs képes egyedüli szén- és energiaforrásként hasznosítani élelmiszeripari hulladékokat is. - A mikróba ígéretes lehetőséget nyújthat élelmiszeripari és háztartási hulladékok környezetből való eltávolítására.

15 Köszönöm a figyelmet!