Rizofiltráció (fitoremediációs technológia)

Az előadások a következő témára: "Rizofiltráció (fitoremediációs technológia)"— Előadás másolata:

1 Rizofiltráció (fitoremediációs technológia)
Készítette: Nagy Ágnes

2 Definíció Rizofiltráció
Talajvíz vagy szennyvíz kezelése rizoszféra (növényi gyökérzóna) közreműködésével. Fitoremediációs technológia. Immobilizáción alapuló in situ, biológiai és ökológiai eljárás.

3 Fajtái a szennyező anyag eltávolítása szerint
Gyökérzónás vízkezelés Növényi gyökerek által benőtt talajban történik, a gyökerek szintjén kialakított vízvezető réteg beépítésével. Élőgép Vízbe merített rizoszféra alkalmazásával

4 Rizoszféra A rizoszféra a talaj keskeny rétege, amit a gyökér kiválasztása és a talajban élő mikroorganizmusok közvetlenül befolyásolnak. A rizoszféra sok olyan baktériumot tartalmaz, ami elhalt növényi sejtekkel és a gyökerek által kiválasztott fehérjékkel és cukrokkal táplálkozik. A baktériumokon élősködő protozoák és fonalférgek szintén nagyobb számban találhatóak meg a rizoszférában.

5 Egy db gyökér a rizoszférában és a kapcsolódó mikroorganizmusok
A - amőba felfaló baktérium BL - limitált energiájú baktérium BU - nem-limitált energiájú baktérium RC - gyökerekből származó szén SR - levált hajszálgyökerek sejtjei F - gomba fonál N - fonalféreg

6 Rizofiltrációra alkalmas növények
Azok a növények, melyek nagy gyökértömeggel, nagy gyökérfelülettel és gyökerük környezetében aktív mikroflórával rendelkeznek gyökereik intenzív megkötésére képesek és az ott élő mikroorganizmusok intenzív biodegradációt folytatnak viszonylag kevés fémet szállítanak át a gyökér felől a hajtásba Napraforgó Nádas Mustár növény

7 Gyökérzónás kezelés folyamata talajban
A talaj igénybe vett részei: felszín alá süllyesztett reaktív zóna alulról izolált,de vertikálisan és horizontálisan átjárható izoláló réteg fölött drénréteg drénréteg fölött porózus termőtalaj beültetett növényekkel, melyek gyökere a drénrétegbe nyúlik, és ott találkozik a drénrétegen átfolyó szennyezett vízzel.

8 Gyökérzónás kezelés folyamata
A kezelendő víz, szennyezettségétől és kezelhetőségétől függő úthosszon áramlik a gyökérzónában Gyökerekkel benőtt talaj kiszűri, a gyökérzóna mikroflórája mineralizálja a bontható szerves szennyezőanyagokat A víz megtisztulva távozik a reaktív zónából

9 Gyökérzónás kezelés vázlata
A képen a víz balról jobbra áramlik át a talajon. A tisztított víz a jobb oldalon távozik. A nehézfémeket és szennyező anyagokat a nád gyökérzete kötötte meg.

10 A növények Hasznosítják a mikróba által mineralizált termékeket
Biztosítják az átjárhatóságot, valamint a talaj levegőellátását A gyökér által kiválasztott anyagok plusz mikrobiális tápanyagul szolgálnak A nem bontható szerves anyagokat a talaj humuszképződés során humifikálja A rizofiltráció a toxikus fémeket is kiszűri és immobilizálja

11 Rizofiltráció

12 SWOT elemzés Erősségek Olcsó, kis idő-és munkaigényű technológia.
In situ alkalmazható, biológiai és ökológiai eljárás Felszín alá süllyeszthető (vagy vízen úszik), nem zavarja a felszín használatát Szennyvízre-háztartási vagy kisebb szennyvíz-használható Felszíni vízre és annak üledékére is alkalmazható, jó állapot fenntartására (fenntarthatóság) Terméketlen területek remediációjára, bányászati hulladékok izolálására alkalmas Agrotechnológiák alkalmazásával kivitelezhető Felszerelés-,műszer- és szakember igény kicsi, így a munkahelyi kockázat is kicsi. Egyszeri beruházás

13 SWOT elemzés Gyengeségek
Szennyezőanyag a talajban marad (de stabil, biológiailag hozzáférhető formában) A növényeknek nem szabad akkumulálni a szennyezőanyagot->ha akkumulálja az ártalmatlanításról gondoskodni kell Egyszeri beruházás lehet nagy összegű Eltömődési probléma, kimerülés, regenerálás

14 SWOT elemzés Lehetőségek
Passzív rendszerek, automatizálni, távvezérelve alkalmazni a jövőben lehet Ismertsége és elérhetősége ma még gyenge A know-how terjed

15 SWOT elemzés Veszélyek
Ártalmatlanításról akkor kell gondoskodni, ha a növények akkumulálják a szennyezőanyagot A kimerült rendszerrel kell valamit kezdeni, nincs rutin

16 Konkrét megvalósítások
GYÖKÉRZÓNÁS KEZELÉS Rocky Flats, Colorado Helyszín: hulladéklerakó csurgalék vize Szennyező anyagok: U, NO3- Alkalmazott növény: mustár Kivitelezés: Folyamatban lévő SITE program

17 Konkrét megvalósítások
ÉLŐGÉP Csernobil, Ukrajna Helyszín: a nukleáris baleseti helyszín közelében található tó Szennyezőanyagok:137Cs, 90Sr Alkalmazott növény: napraforgó Kivitelezés: 2 hét alatt 90%-os csökkenés; a gyökérben 8000-szeres koncentrálódás

18 Források