Szabadföldi kísérletek
Természetes remediáció (Natural Attenuation) Fizikai folyamatok Szorpció, párolgás, higulás Kémiai folyamatok Redox reakciók, polimerizáció, degradáció Biológiai folyamatok Biodegradáció, biotranszformáció
Természetes remediáció Monitorozott természetes remediáció Gyorsított természetes remediáció Bioremediáció
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
Ciklodextrinek a bioremediáció gyorsítására Jellemzı szennyezıanyagok Jellemzı ciklodextrin szénhidrogének (dízel olaj, transzformátorolaj, pakura, PAH) poliklórozott bifenilek (PCB) robbanóanyagok (pl. TNT) RAMEB HPBCD BCD GCD
Ex situ kísérlet motorolajjal szennyezett talajjal CD-vel kezelt kontroll
Ex situ kísérlet használt motorolajjal szennyezett talajon 0,7 % RAMEB alkalmazásával A sátorfedés elınyei: az elpárolgás megakadályozása az esıvíz kizárása (kontrollált nedvesség-tartalom fenntartása)
A RAMEB-bel kétszer kezelt és a kontroll talaj olajtartalmának csökkenése a kiindulási olajtartalomhoz képest százalékban kifejezve Oil content (% of the initial) 140 120 100 80 60 40 20 0 Control RAMEB/treated 0 2 5 7 9 16 31 37 44 52 58 64 Time (week)
Ex situ bioremediáció a Bioterra cégnél (Hollandia)
Transzformátor alatti szennyezett talaj tisztítása kombinált technológiával: In situ bioremediáció (bioventilláció, tápanyag pótlás, RAMEB adalék) A talajvíz ex situ kezelése
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
Bevezetı kutak
A talajlevegı CO2-tartalma megnı a mikrobiális aktivitás miatt A kiszivattyúzott talajvíz szénhidrogéntartalma csökkent A talaj szénhidrogén-tartalma csökkent CO 2 (%) 5 4 3 2 1 0-1 1st addition 17,5 0 5 10 15 20 17 Time (weeks) 2nd addition O 2 (%) 21 20,5 20 19,5 19 18,5 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 0 5 10 15 20 Time (weeks) A talaj szénhidrogén-tartalma (mg/kg) mélység start 24 th hét 47 th hét 10-30 cm 25000 1600 210 80-90 cm Not measured 800 260
Dízelolaj és motorolaj keverékével szennyezett talaj egy elhagyott üzemanyagtöltı állomáson az Alföldön
A rétegek olajtartalma gázkromatográfiával (fél méterenként) 1100 ppm 4100ppm 3500 ppm 2000 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1200 ppm
Mosás RAMEB oldattal és RAMEB-bel segített biodegradáció Extrahálható petróleum szénhidrogén (mg/kg) Kezelés elıtt 10.000-29.000 Kezelés után <1000-3000 1200 1000 RAMEB RAMEB + tápsó Tápsı CO 2 [mg/l] 800 600 400 200 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Idı [hét]
A ciklodextrinek biodegradálhatósága Fontos, hogy ne szennyezzük a környezetet a remediációs technológia adalékanyagaival
A CDk biodegradációja sztandard tesztben (OECD 302b) Antlsperger, G., Schmid, G.: Toxicological comparison of Cyclodextrins, Wacker Chemie website
A ciklodextrinek biológiai bonthatósága 20000 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 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Idı (nap) CD konc. (szárazanyag %-a) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 RAMEB BCD AcBCD 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Idı (nap)
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 0,1 0 0 20 40 60 80 idı (hét)
Egy év után a talajból kiextrahált RAMEB és a frissen készített RAMEB oldat HPLC kromatogramja RIU 400 Talaj extrakt 350 300 250 50 w/w% RAMEB vizes oldat 200 150 100 50 5 10 perc
Trichoderma törzsek növekedése ciklodextrint, mint egyetlen szénforrást tartalmazó táptalajon (glükózhoz viszonyítva) 120 Relatív biológiai hozzáférhetıség (%) 100 80 60 40 20 100 36 35 49 27 16 25 0 glükóz ACD BCD GCD HPBCD DIMEB TRIMEB Oros, Gy.: Biological Journal of Armenia, Volume LIII; Special Issue: Cyclodextrins, pp 237-244
A ciklodextrinek biológiai bonthatósága A ciklodextrinek biológiailag bonthatók, még a RAMEB is!