Bioremedi

1
Bioremediáció

• Technológiai eljárás, mely biológiai rendszereket
  használ a környezet megtisztítására a (toxikus)
  hulladékoktól

Fogalmak biodegradáció, biotranszformáció,
biostimuláció, bioaugmentáció, biológiai
hozzáférés, biodegradációs potenciál Hatékonyságá
t számos tényezo befolyásolja (lásd
késobb) környezeti tényezok mikróba
populációk enzimek
2
Technológiák
on site
Ex situ
In situ
off site

• A talajt a helyszínrol eltávolítva kezelik
• - extrakció
• - hokezelés
• - biológiai kezelés
• landfarming (agrotechnikai elj.)
• talajforgatás, levegoztetés,
• adalékanyagok
• bioágyas-, prizmás kezelés,
• komposztálás
• bioreaktorok alkalmazása

• A talajt helyben kezelik
• - talajszelloztetés
• - talajmosás
• - biológiai tisztítás
• természetes mikroflóra
• intenzifikálása
• bioaugmentáció,
• adalékanyagok
• bioszurok (illékony
• szennyezések esetén)
• fitoremediáció

Figyelembe kell venni tovaterjedés
kockázatát, rendelkezésre álló idot, pénzt, a
talaj hidrogeológiai adottságait, mennyiségét,
homogenitását, a talaj késobbi felhasználását

3

• Mennyire biztonságos
• - természetes mikroflóra (organizmusai)
• - veszélyes vegyszert nem használnak
• - tápanyag sem veszélyes (trágya)
• - a folyamat során a veszélyes anyagok
  átalakulnak
• Elonye
• - természetes folyamatok
• - a szennyezett terület, talajvíz az eredeti
  helyen (in/on site) tisztítható
• (megfelelo körülmények mellett nincs szükség a
  talaj kiásására,
• talajvíz szivattyúzására)
• - veszélyes gázok levegobe jutása elkerülheto
• - kevés hulladék keletkezik
• - más módszerekhez képest nem igényel annyi
  felszereltséget
• - olcsóbb, mint a legtöbb fizikai-kémiai eljárás
• Hátránya
• rossz hatékonyságú lehet
• - összetett szennyezések esetén
• nehezen hozzáférheto szennyezések esetén

4
Bioremediáció körülményei

• közeg
• Talajszerkezet, szennyezoanyagösszetétel
• homérséklet
• tápanyag utánpótlás
• oxigénellátottság
• idoigény
• Meghatározó faktorok
• - jelenlevo veszélyes vegyületek típusa és
  mennyisége
• - szennyezett terület mérete kiterjedés, mélység
• - talaj típusa, állapota
• - tisztítási folyamat talaj felszínen vagy alatta
  zajlik

5
Bioremediáció körülményei

• közeg talajszerkezet, szennyezoanyagösszetétel
• homérséklet biológiai aktivitás
  homérsékletfüggo
• pH hozzáférhetoséget befolyásolja
• H2O szállítóközeg - túl magas víztartalom
  gátolja az oxigén talajba jutását - túl
  alacsony nedvességtartalom a mikróbák
  aktivitását, túlélését korlátozza
• tápanyag a sejtek életfunkcióihoz szükséges
  ásványi anyagok nitrogén, foszfor, kén,
  kálium, magnézium, kálcium, mikroelemek,
  vitaminok
• Oxigénellátottság a talaj mélyebb rétegeiben
  kevés az oxigén ha az aerob lebontó
  folyamatokat akarjuk stimulálni
  levegobefúvatás, talajforgatás szelloztetéssel,
• vagy H2O2 befecskendezés, nitrát,
  szulfát utánpótlás

6
Mikrobiológiai tényezok

• Természetes mikroba populáció
• Biofilm
• Konzorciumok esetén az összeférhetoséget
  vizsgálni kell egymással és az alkalmazás
  helyével
• Élettani, biokémiai tulajdonságok
• A laboratóriumi kísérletek az adott területen
  felhasználhatóak-e
• A mikrobiális aktivitás valós hatásfoka
• A metabolitok hatása az enzimekre, mikrobákra
• Oxigén hiányában alkalmazhatók-e alternatív
  elektronakceptorok (nitrát, szulfát, karbonát,
  klorid, Fe(III))
• A szennyezés összetettsége
• A szennyezés kora talajmátrixhoz kötött anyagok
  nehezen hozzáférhetok

7
Fitoremediáció

• In situ talaj-, üledék- és víztisztítás növények
  segítségével
• talaj- növény- mikroorganizmus kölcsönhatás
• Alkalmazása
• nagy területen eloszló szennyezés esetén, ahol
  más megoldások nagyon költségesek
• alacsony szennyezettségu területeken
• más technológiákkal kapcsoltan

• Növényi fajok
• fák pl. nyárfa
• füvek pl. Festuca spp.
• nitrogén kötok pl. Trifolium spp., Medicago
  sativa, lóhere
• Vízi növények pl. Myriophyllum spicatum,
  Saggitaria latifolia

8
Fitodegradáció, fitotranszformáció enzimatikus
folyamatok Fitostabilizáció nehézfém
toleráns növények a nehézfémek mozgását
gátolják Fitoextrakció fémek
hiperakkumulációjára képes növényekkel
Fitovolatilizáció illékony szervesanyagok
felvétele, majd átalakítás nélküli
elpárologtatása Rhizofiltráció fémek
eltávolítása vízbol A fitoremediáció nagy
mennyiségu olajszennyezés eltávolítására nem
alkalmas Az illékony anyagok fitovolatilizációval
az atmoszférába juttathatók, de átalakulás nélkül
ez nem környezetbarát módszer
9
CO2
H2O
párologtatás
fotoszintézis
O2
H2O tápanyagok
transzport
CO2 H2O
H2O tápanyagok
gyökérlégzés
izzadás
metabolit
szervesanyagok
kometabolizmus
CO2 H2O
mineralizáció