Bioremediáció / Talajvédelem

ARUNDO ENERGIANÁD

A megújuló bioenergia

 

Fitoremediációs alkalmazások

Az Arundo donax a következő tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik fitoremediációs felhasználásra:

  • Évelő
  • Igénytelen
  • A rendkívüli növekedés és az ebből eredő magas éves biomassza hozam
  • Intenzív anyagcsere és erős oxidatív és méregtelenítő enzimaktivitás
  • Tolerancia széles pH-tartományban ( 3-9) , a halogénezett szerves anyagokat és a nehézfémeket is tűri
  • Erős párologtatás, rövid elárasztást is kibír, de jól tűri az aszályt
  • Bizonyos nehézfémek bioakkumulációjára is képes

Ezek a tulajdonságok különböző talaj és víz fitoremediáció technológiákat tesznek lehetővé. A talaj fitoremediáció megvalósítható egyszerű ültetvényezéssel és betakarítással. A víz remediáció megvalósítható öntözéssel (spray vagy elárasztás ) vagy átfolyós rendszerben.

Minden betakarítással (legalább évente egyszer) a benne felhalmozott szervetlen anyagokat, köztük a károsakat is, eltávolítjuk. Ezt meg lehet ismételni mivel az olasznád évelő növény. Az Arundo felhalmoz a biomasszában normális mennyiségű foszfort és nitrogént, továbbá átlag feletti  és nagy mennyiségű káliumot ( ha jelen van a talajban fölöslegben ). Ezek az alapvető tápanyagok ( NPK ) , ha túl nagy mennyiségben vannak jelen, vízminőség romlást okozhatnak, pl. a mezőgazdasági elfolyó vizek eutrofizációt okoznak a természetes vizekben.

A fő tápanyagok mellett az Arundo passzívan felvesz más szervetlen ionokat is, amelyek jelen vannak , mint például a nátrium, klorid, hidrogén-karbonát (só és szóda) és a nehézfémek (Hg, Ni, Cu , As, Se, Zn, Pb, Cd , Cr, Sn ). 

Az oldhatóság ( és biológiai hozzáférhetőségük) pH-függő . Bár az Arundo donax nem hiperakkumulátora, csak mérsékelt felhalmozója, a nehézfém ionoknak. A nagy biomassza tömegével jelentős mennyiségű nehézfémet von ki a talajból – a kivonás a hozammal és a szöveti koncentrációval egyenesen arányos, az utóbbi lehet akár 15-szöröse a szubsztráténak . Még ha a biokoncentrációs faktor kisebb is mint 1x egy adott fémionra, a nagy tömegű biomassza jelentős mennyiségű ilyen iont tartalmaz, aminek eltávolítása az ismételt aratással, idővel megtisztítja, kármentesíti a talajt.

Az olasznád egyes ökotípusai jól tolerálják a magas só koncentrációt. Az Arundo természetes módon csökkenti a szelént (Se) azáltal hogy kivonja és elpárologtatja illékony szelén hidrogén formájában. Hasonlóan egyes gazdasági növényekhez, az olasznád elpárologtat csekély mennyiségű higanyt a kevésbé toxikus , elemi formájában és felhalmoz ionos higanyt is a biomasszájában (30-50 mg / kg ) ha az jelen van a talajban.

A biokoncentrációs tényező (BF) egy bizonyos vegyi anyag koncentrációinak hányadosa a szövetben és szubsztrátban vagy médiumban (talaj vagy víz). Ha a BF nagyobb mint 1,0, az azt jelzi, hogy a kérdéses vegyi anyagot előszeretettel vesz fel , azaz hiperakkumulátor . Ha a BF kisebb, mint 1.0, a növény azt kizárja bizonyos mértékig de ez nem zárja ki gyakorlati alkalmazást, mert a magas hozam révén az eltávolítás továbbra is jelentős. Például az olasznádat nem befolyásolja az arzenát akár 600 μg / L koncentrációban sem hidroponikus oldatban és ilyen körülmények között a BF 15,0.

Egy tipikus 24 atrotonna hektáronkénti Arundo termés eltávolít 0,22 kg biológiailag hozzáférhető arzenátot (arzén-trioxidban kifejezve), azaz 29,2 %-kot egy hektár föld 1 méter mély rétegéből, vagyis 99,9 % (teljes kármentesítés) 20 év alatt, vagy 82 %-ot mindössze 5 év alatt.

 

 

Az Arundo a talaj- és erózió elleni védelem ideális növénye

Az Arundo donax növény életciklusa az eddigi tapasztalatok alapján 20 évnél többre tervezhető. A következő években az olasz nád nem igényel talajművelést, lombja fedi a talajt, a szárak összeérnek és záródnak, a talajt sűrűn áthálózó gyökérzet megköti annak felületét az erózióval szemben, és kitűnő víztartó, vízfelvevő, vízmegőrző réteget képez a hirtelen lezuhanó, nagy mennyiségű csapadék idején is. A hatalmas gyökértömeg következtében a beállt állomány kitűnően bírja az átmeneti és hosszabban tartó szárazságot, egyúttal rendkívül sok szerves anyagot juttat a talaj mélyebb rétegeibe is, miközben lebontja a talaj különböző szerves szennyeződéseit, a gyökeret körülvevő intenzív mikrobiális aktivitás segítségével.

Az intenzív talajélet következtében a zárt lomb alatt un. lokális széndioxid-akkumuláció alakulhat ki, amely szántóföldi spontán szénsavtrágyázásként is felfogható (Renaud-effektus). Az eddigi tapasztalatok szerint a betakarítást követően a saját Arundo hamu (pl. a szingáz előállító erőművek mellékterméke) területre kijuttatása biztosítja az egyéb ásványi sók stabil körforgását.

 

Biochar

A Biochar biofaszenes talajjavítást takar. Bármilyen száraz mezőgazdasági anyag hevítését, faszénné alakítását, majd a talajba forgatását jelenti. A szenesítési folyamat létrehoz egy finom szemcséjű, erősen porózus szenesített terméket, amely hosszú távon segít megőrizni a talaj tápanyag és víz háztartását.

What is Phytoremediation?

Cost efficient and easily controlled

The costs of the phytoremediation is lower than that of other processes of remediating soil. At the same time, the plants used for this process can be easily monitored.

Safest option

It is the least harmful method of soil cleansing, because it utilises naturally occurring organisms and preserves the environment in a more natural state. Other methods of soil mediation cleans the soil at the price of it’s fertility. Phytoremediation preserves the topsoil layer of the lands, maintaining the fertility of the soil.

Extra benefits

Apart from preserving the topsoil, it also increase soil health, yield, and plant phytochemicals. As a byproduct the use of plants also reduces erosion, a huge concern, and metal leaching in the soil.

Kapcsolat

Ne habozz felvenni a kapcsolatot velünk! Küldj egy e-mailt nekünk, mi pedig válaszolunk kérdéseidre és egyénre szabott árajánlatot adunk!

Adatvédelmi nyilatkozat

9 + 3 =