Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja

Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja Kis Ágnes1,2, Laczi Krisztián, Tengölics Roland1, Zsíros Szilvia 1 , Kovács L. Kornél 1,2, Rákhely Gábor 1,2, Perei Katalin 1 1 2 MTA

Szegedi Tudományegyetem, Biotechnológiai Tanszék, Szeged, Közép fasor 52. H-6726

Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biofizikai Kutatóintézet, Szeged, Temesvári körút 62. H-6726

Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja

Probléma aktualitása


Gázolajjal szennyezett talaj bioremediácója Előzmények: 1980-as évek: földalatti tartályok megsérülés (Új Élet Mezőgazdasági Szövetkezet-Székkutas) 2003: Alsó -Tisza vidéki Környezetvédelmi Természetvédelmi Vízügyi Felügyelőség → környezetvédelmi felülvizsgálat elrendelése

TPH(összes alifás szénhidrogén)=871 mg/kg

(Határérték: 100 mg/kg)

Kutatás célja: - Szénhidrogénnel szennyezett talaj megtisztítása - Friss szennyezés modellezése: gázolajjal történő dúsítás után kialakult friss szennyezés biológiai úton történő eltávolítása - Szénhidrogén bontó törzsek izolálása


Mikrobiológiai kármentesítés: bioremediáció Rhodococcus sp. - Gram pozitív, aerob baktérium - Hatékony felületaktív anyag termelő - Természetes előfordulás: talaj, felszíni vizek - Optimális növekedési körülmény: 25oC, pH=6.8 Rhodococcus sp. mikroszkópos képe

Szelektált szénhidrogén bontó konzorcium


Terepi kísérlet kivitelezése Halmok

Régi szennyezés Friss szennyezés (gázolaj mg/kg) (gázolaj mg/kg)

Bioaugmentáció

Biostimuláció

1.

871

0

-

-

2.

871

0

-

+

3.

871

4400

-

+

4.

871

0

Rhodococcus sp.

+

5.

871

4400

Rhodococcus sp.

+

6.

871

0

Szelektált CH bontó konzorcium

+

7.

871

4400

Szelektált CH bontó konzorcium

+

Bioaugmentáció: - Rhodococcus sp. -Bennszülött mikroflóra: Rhodococcus fajok (szelektált CH bontó konzorcium)

Biostimuláció: -Ásványi sós tápoldat: foszfát, nitrát, magnézium, kalcium


Szénhidrogén koncentráció detektálása

Mintavételezés: - 3 hetente, 9 mintavételi pont/halom Minta előkészítés: - szénhidrogén extrakció a talajmintákból diklór-metánnal Szénhidrogén koncentráció mérése: - Agilent 6890 gázkromatográf Gázolaj minta kromatogrammja


Szénhidrogén koncentráció alakulása a „régi” szennyezést tartalmazó halmokban 1600

Szénhidrogén koncentráció (mg/kg)

1. Halom

1400

2. Halom 4. Halom

1200

6. Halom

1000

800

600

400

200

0 0

1

2

3

4

5 Hetek

6

7

8

9

10


Szénhidrogén koncentráció alakulása a „friss” szennyezést tartalmazó halmokban 6000

Szénhidrogén koncentráció (mg/kg)

3. Halom 5. Halom

5000

7. Halom

4000

3000

2000

1000

0

0

1

2

3

4

5 Hetek

6

7

8

9

10


Összefoglalás -A kezelés nélküli (kontrol halomban) nem történt változás kilenc hét alatt. -A régi szennyezést (TPH=871 mg/kg) tartalmazó halmok esetén a biostimuláció megfelelő kezelésnek bizonyult. A bioaugmentáció nem növelte a szénhidrogén bontás hatékonyságát.


- Frissen szennyezett talaj kármentesítésére olcsó, hatékony megoldás lehet adaptált talajjal történő elegyítés.

- Biostimuláció alkalmazható frissen szennyezett talajok esetén is. - A Rhodococcus sp. jó hatásfokkal képes szennyezést eliminálni.

a


Hús-és baromfiipari szennyvíztisztítás Probléma: - berendezések elzáródás - eleveniszapos szennyvíztisztítás hatékonyságának csökkenése


Rhodococcus sp. respirációs aktivitása baromfi zsíron és hájon Baromi háj O2

Baromfi zsír O2

Baromfi háj CO2

Baromfi zsír CO2

25

9 8

20

7

15

5 4

10

3 2

5

1 0

0 0

0.nap

1

3 Idő (napok)

3. nap

6

7

7. nap

CO2 (ml)

O2 (ml)

6


Rhodococcus sp. respirációs aktivitása sertés hájon és zsíron 25

9 Sertés háj O2

Sertés zsír O2

Sertés háj CO2

Sertés zsír CO2 8

20

7 6

O2 (ml)

5 4

10 3 2

5

1 0

0 0

1

3 Idő (napok)

6

7

CO2 (ml)

15


Összefoglalás - A törzs könnyedén adaptálódott a vizsgált zsíros szénforrásokhoz. - A törzs képes egyedüli szén- és energiaforrásként hasznosítani élelmiszeripari hulladékokat is. - A mikróba ígéretes lehetőséget nyújthat élelmiszeripari és háztartási hulladékok környezetből való eltávolítására.


Köszönöm a figyelmet!

Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja

Recommend Documents