Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

CIKLODEXTRINEK ALKALMAZÁSA SZERVES SZENNYEZŐANYAGOK BIODEGRADÁLHATÓSÁGÁNAK JELLEMZÉSÉRE Kánnai Piroska Témavezető: Dr. Fenyvesi Éva Konzulens: Dr. Torkos.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "CIKLODEXTRINEK ALKALMAZÁSA SZERVES SZENNYEZŐANYAGOK BIODEGRADÁLHATÓSÁGÁNAK JELLEMZÉSÉRE Kánnai Piroska Témavezető: Dr. Fenyvesi Éva Konzulens: Dr. Torkos."— Előadás másolata:

1 CIKLODEXTRINEK ALKALMAZÁSA SZERVES SZENNYEZŐANYAGOK BIODEGRADÁLHATÓSÁGÁNAK JELLEMZÉSÉRE Kánnai Piroska Témavezető: Dr. Fenyvesi Éva Konzulens: Dr. Torkos Kornél

2 Biológiailag elérhető (lassan deszorbeálódó) Biológiailag hozzáférhető (a vizes fázisban oldott vagy könnyen deszorbeálódó) Biológiailag nem elérhető Nem deszorbeálódó A szennyezőanyagok kockázatát a biológiai hozzáférhetőségük határozza meg

3 Összes szennyezőanyag a talajban Kémiailag extrahálható mennyiség Biológiailag hozzáférhető mennyiség A szennyezőanyagok hozzáférhetősége Meghatározó tényezők: Vegyület transzportja Bejutása a sejtbe Szennyezettség kora

4 Kitűzött céljaim: A biológiai hozzáférhetőség és a mikrobiológiai lebontás folyamatainak modellezése egyszerű kémiai extrakciós lépésekkel A lassú és költséges biotesztek kiváltása PAH-vegyületek biodegradálhatóságának becslésére javasolt ciklodextrines extrakciós módszer kipróbálása keverék-szennyezőanyagokra: dízelolajra, transzformátorolajra és pakurára Összefüggéskeresés a biológiai és a kémiai vizsgálatok eredményei között

5 A ciklodextrinekről (CD) HP  CD: hidroxipropilezett  CD RAMEB: random metilezett  CD

6 Transzformátorállomás

7 Alkalmazott módszereim Biológiai módszerek a talajmikroflóra és a talajaktivitás jellemzésére: Biodegradációs tesztek: Zárt palack tesztZárt palack teszt Átlevegőztetett rendszer Szénhidrogénbontó sejtszám meghatározása Szénhidrogénbontó- és aerob heterotróf sejtszám meghatározása Ökotoxikológiai teszt Kémiai extrakciós eljárások: Kimerítő: Hexán-aceton 2:1 Nem kimerítő: RAMEB ill. HPBCDRAMEB ill. HPBCD 10%-os vizes oldata

8 Ökotoxikológiai tesztek Folsomia candida (Collembola): Akut, egy fajt alkalmazó teszt A mikrobiális tevékenység hatására nő a szennyezőanyagok hozzáférhetősége (feltáródás) és megindul a lebomlás. Az előbbi a toxicitás növekedését, az utóbbi csökkenését okozza. MintaJellemzés Kiindulási Kontroll nem toxikus Dízel nagyon toxikus Transzformátorolajtoxikus Pakuranagyon toxikus A kísérlet végén Kontroll nem toxikus Dízel nagyon toxikus Transzformátorolaj toxikus Pakuratoxikus

9 Biodegradációs teszt Zárt palack teszt O 2 fogyasztást és ezzel nyomáscsökkenést mértem 5 napon keresztül Megállapítható: Toxikus hatású-e a szennyezőanyag, Gátolja-e a mikrobák működését, Adaptálódott-e a mikroflóra, és aktívan működik-e, Aktiválható-e a mikroflóra, Ha aktiválható, akkor milyen technológiai paraméterek szükségesek az optimális működéshez

10 Biodegradációs teszt eredményei Nyomáscsökkenés az 5 napos zárt palack teszt során A dízelolaj sokkal gyorsabban és könnyebben bontható a nagyobb mólsúlyú komponenseknél

11 Olajbontó sejtek számának meghatározása Minta Szénhidrogénbontó sejtszám *10 3 sejt/g talaj Kiindulási Kontroll43 Dízelolajjal szennyezett15000 Transzformátorolajjal szennyezett hét Kontroll21 Dízelolajjal szennyezett4300 Transzformátorolajjal szennyezett hét Kontroll2,1 Dízelolajjal szennyezett1500 Transzformátorolajjal szennyezett15 6. hét Kontroll9,3 Dízelolajjal szennyezett930 Transzformátorolajjal szennyezett23

12 Extrakciós eljárások Módszer Ultrahang Ülepítés Vizes oldatok esetén szilárd fázisú extrakcióval vízmentesítés, elúció hexán- aceton 2:1 eleggyel Gázkromatográfia Gázkromatográf:Shimadzu GC-17A Detektor:Lángionizációs detektor (FID) Mintaadagoló:Shimadzu AOC-5000 automata mintaadagoló Injektor:Split-splitless Gázok: Vivőgáz:Hélium (99,999 %) Segédgázok:Nitrogén (99,999 %) Szintetikus levegő (99,999 %) Hidrogén (Whatman Hidrogén generátorból) Oszlop:BP1 (13m x 0,2mm x 0,11mm) Hőfokprogram:A kolonnát 50  C-on tartjuk 3 percig, majd 315  C-ra fűtjük 10  C/min-es felfűtési sebességgel, 12 percig tartjuk Injektor hőmérséklete:325  C Detektor hőmérséklete: 325  C Split/splitless:Splitless, 0,5 min Lineáris áramlási sebesség: 14 cm/sec Injektált térfogat:2  l

13 A vizsgált talajminták gázkromatografálható szénhidrogén tartalma (EPH) és gravimetriásan mérhető szénhidrogén tartalma (SEM)

14 Ciklodextrines extrakció- eredmények A biodegradáció 2. hetében megnövekedett a RAMEB-oldattal kiextrahálható szénhidrogén-tartalom REH: RAMEB-oldattal extrahálható szénhidrogén-tartalom HEH: HPBCD-oldattal extrahálható szénhidrogén-tartalom A HEH folyamatosan csökken a kísérlet során

15 Kromatogramok minőségi értékelése Hexán-aceton 2:1 eleggyel RAMEB -oldattal HPBCD -oldattal Kiindulási 6 hét után Kiindulási 6 hét után Kiindulási 6 hét után A kémiailag kinyerhető össz- szénhidrogén mennyisége fogy a kísérlet során A CD-k a kisebb C-atomszámú komponenseket extrahálják jobban A RAMEB -oldat számára kedvezőbb komponensek táródnak fel A HPBCD-oldat szelektívebb extrahálószer

16 A transzformátorolajjal szennyezett talajban mért kémiai és biológiai paraméterek EPHREHHEHSEMOlajbontó Talajlégzés Zárt palack Talajlégzés oszlopreaktor EPH 1,0000 p= --- REH -0,01771,0000 p=0,982p= --- HEH 0,8617 0,49131,0000 p=0,138 p=0,509p= --- SEM 0, ,03780,83541,0000 p=0,013 p=0,962p=0,165p= --- Olajbontó 0,9018 0,3431 0,9659 0,84401,0000 p=0,098 p=0,657 p=0,034 p=0,156p= --- Talajlégzés - zárt palack 0,71090,6808 0,9606 0,7062 0,8620 1,0000 p=0,289p=0,319 p=0,039 p=0,294 p=0,138 p= --- Talajlégzés - oszlopreaktor -0,4428-0,6827-0,7152-0,5148-0,5100-0,86071,0000 p=0,557p=0,317p=0,285p=0,485p=0,490p=0,139p= ---

17 Összefoglalás A biológiai hozzáférhetőség becslésére nem kimerítő extrakciót alkalmaztam Kimutattam, hogy a CD-k a kisebb C-atomszámú komponenseket extrahálják jobban, különösen a HPBCD Eredményeit összevetettem a biológiai tesztekével Megállapítottam: –a HPBCD -oldatos extrakció alapján becsülhető a biológiailag elérhető szennyezőanyag-frakció –Alkalmas a folyamatok követésére: nőtt a hozzáférhető szennyezőanyag koncentrációja, megindult a mikrobiológiai lebontás a kezelések hatására

18 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Dr. Fenyvesi Éva (CycloLab Kft.) Dr. Torkos Kornél (ELTE) Balogh Klára (CycloLab Kft.) Dr. Molnár Mónika (BME) Dr. Szente Lajos (CycloLab Kft.) Dr. Gruiz Katalin (BME) Dr. Záray Gyula (ELTE)


Letölteni ppt "CIKLODEXTRINEK ALKALMAZÁSA SZERVES SZENNYEZŐANYAGOK BIODEGRADÁLHATÓSÁGÁNAK JELLEMZÉSÉRE Kánnai Piroska Témavezető: Dr. Fenyvesi Éva Konzulens: Dr. Torkos."

Hasonló előadás


Google Hirdetések