Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- ólom
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
A bioszén növényi vagy állati biomassza pirolízisével előállított anyag, amely talajok fizikai, kémiai vagy biológiai tulajdonságainak javítására alkalmas.
Számos bányászati meddőhányó talaja a megengedett maximálisnál jóval több fémet tartalmaz, illetve pH értékük akár 3-asnál is alacsonyabb lehet.
Ha ezekhez a kiemelten szennyezett talajokhoz bioszenet adunk hozzá, a pH emelkedni fog, és bizonyos toxikus fémek a környezet számára kisebb mértékben lesznek hozzáférhetők.
A bioszenet vagy biochart alkalmazó technológiák mostanában kezdenek elterjedté válni, és egyre több helyen lehet különböző szennyeződésekre használni, illetve hosszú ideig a meddőhányók kezelése sem tartozott a gyakorlatba.
- fizikai-kémiai
- kémiai stabilizálás
-
Mivel a technológia nem valósult meg, hanem csak egy kísérletben vizsgálták laboratóriumban, ezért a költségek erősen becsült értékek.
A bioszén szerves hulladékból készült melléktermék/adalékanyag. A talajhoz való hozzáadásával a savas csurgalékvíz pH-ja emelkedett, bizonyos fémek koncentrációja csökkent.
A súlyosabban szennyezett területen a pH-növelő hatékonysága láthatóan gyengébb, illetve egyes fémekre nem is volt immobilizáló hatással, vagy inkább mobilizálta őket.
Kombinált technológiával a mobilizált fémek koncentrációcsökkentése is valószínűleg megvalósítható, a mérés alapján a kevésbé szennyezett területekre széleskörűbben kiterjeszthető.
Egyes fémek immobilizációja önmagában ezzel a technológiával nem valósult meg, ezen fémek ha kijutnak a meddőhányók közvetlen környezetéből, kockázatot jelentenek az ökoszisztémára és az emberre.
Két, különböző mértékben szennyezett meddőhányóról vettek talajmintákat, amiket homogenizálás, levegőn inkubálás és szűrés után összekevertek rovarfertőzésben elhalt fenyőből két lépésben pirolizált bioszénnel. Laboratóriumi oszlopokba különböző összetételű keveréket töltöttek: 0; 10; 20 és 30% arányú bioszén:talaj mintákat.
Ezeket hét különböző alkalommal sziklás-hegységi esőt szimuláló vizes oldattal átmosták, és a csurgalékvízben az alábbi paramétereket mérték: pH, fémkoncentráció (Al, Cd, Cu, Fe, Pb és Zn), mikrobiális aktivitás, szervetlen N (nitrát, illetve ammónium), szervesanyagtartalom, foszfor, Ca-, K-, Mg-, Na-tartalom, főtömegsűrűség és vízvisszatartás.
Az eljárás eredményeképp a pH mindkét esetben növekedett (2,99-ról 3,63-ra, illetve 4,07-ről 4,77-re), a kezdeti két-három lemosáskor a bioszénnel összekevert mintában szignifikáns csökkenés volt tapasztalható a toxikus fémionok koncentrációjában. Az oszlopok további átmosásaival viszont ez a különbség kisebb lett, eltűnt, vagy akár át is fordult, hogy a bioszenet nem tartalmazó minta csurgalékvizében volt mérhető kisebb fémionkoncentráció bizonyos elemek esetén.
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- alumínium
Charlene N. Kellya, Christopher D. Peltzb, Mark Stantonc, David W. Rutherforda, Colleen E. Rostada (2014) Biochar application to hardrock mine tailings: Soil quality, microbial activity, and toxic element sorption. Applied Geochemistry 43, 35-48
Schoettle, A.W., Hubbard, R., 1992. A Rain Simulator for Greenhouse Use. Research Note RM-517. USDA Forest Service Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station. Fort Collins, CO.
Laird, D., 2008. The charcoal vision: a win–win–win scenario for simultaneously
producing bioenergy, permanently sequestering carbon, while improving soil and water quality. Agron J. 100 (1), 178–181.
Gomez, E., Ferreras, L., Toresani, S., 2006. Soil bacterial functional diversity as influenced by organic amendment application. Bioresour. Technol. 97 (13), 1484–1489
