Możliwości oczyszczania środowisk wodnych metodą ryzofiltracji

Koźmińska, A.; Hanus-Fajerska, E.; Muszyńska, E.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Możliwości oczyszczania środowisk wodnych metodą ryzofiltracji

Autorzy

Koźmińska A. , Hanus-Fajerska E. , Muszyńska E.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Possibilities of water purification using the rhizofiltration method

Języki publikacji

Abstrakty

We współczesnym świecie pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, węglowodory ropopochodne, fenole, chlorowe pochodne bifenylu i metale ciężkie, takie jak ołów (Pb), miedź (Cu), chrom (Cr), kadm (Cd), rtęć (Hg) i cynk (Zn) są zaliczane do istotnych antropogenicznych zanieczyszczeń środowiska. Zanieczyszczenia wody można usunąć stosując metody mechaniczne, fizykochemiczne lub biologiczne. Ze znanych technologii fitoremediacji, ryzofiltracja jest najbardziej przydatna do usuwania zanieczyszczeń chemicznych z medium wodnego. Mechanizm fitofiltracji opiera się na zdolności wybranych roślin do adsorpcji bądź absorpcji zanieczyszczeń. Jedynie nieliczne gatunki roślin charakteryzują się szybkim tempem wzrostu systemu korzeniowego i są zdolne do wydajnej fitoremediacji. Odpowiedni dobór materiału roślinnego jest zasadniczym etapem procesu ryzofiltracji, zwłaszcza gdy jest wymagane oczyszczenie wody z mieszaniny związków toksycznych. W opracowaniu opisano zalety ryzofiltracji, zwłaszcza w odniesieniu do zbiorników wodnych zanieczyszczonych metalami ciężkimi, oraz dokonano przeglądu gatunków roślin naczyniowych stosowanych w tej technologii.

Pesticides, surfactants, petroleum hydrocarbons, phenols, chlorinated derivatives of biphenyls and heavy metals such as lead (Pb), copper (Cu), chromium (Cr), cadmium (Cd), mercury (Hg) and zinc (Zn) are ranked among the most common anthropogenic environmental pollutions. Contaminated water can be subjected to purification using mechanical, chemical or biological methods. Phytofiltration is classified as one of phytoremediation technologies, in which plants are used to remediate contaminated water through absorption, concentration, and precipitation of pollutants. Presently, only very few plant species are known to be suitable for rhizofiltration technology. Such species can efficiently remove toxic metals from a solution, thanks to rapidly growing root systems. The selection of suitable plant material is still considered a difficult step, especially when purification of groundwater contaminated with a mixture of compounds is concerned. The advantages of rhizofiltration are described in this article, especially in relation to water reservoirs contaminated with heavy metals, and the vascular plant species used in this technology are reviewed.

Słowa kluczowe

fitofiltracja fitoremediacja metale ciężkie rośliny naczyniowe zanieczyszczenia wód

heavy metals phytofiltration phytoremediation vascular plants water pollution

Wydawca

Wydawnictwo ITP

Czasopismo

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

Rocznik

2014

Tom

T. 14, z. 3

Strony

89--98

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz.

Twórcy

autor

Koźmińska A.

Ola.Kozminska.88@gmail.com

Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Biologii Roślin i Biotechnologii, Zakład Botaniki i Fizjologii Roślin, al. 29 Listopada 54, 31-425 Kraków

autor

Hanus-Fajerska E.

Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Biologii Roślin i Biotechnologii, Zakład Botaniki i Fizjologii Roślin

autor

Muszyńska E.

Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Biologii Roślin i Biotechnologii, Zakład Botaniki i Fizjologii Roślin

Bibliografia

1. BABEL S., KURNIAWAN T.A. 2002. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review. Journal of Hazardous Materials. No 97 s. 219–243.
2. CUNNINGHAM S.D., BERTI W.R., HUANG J.W. 1995. Phytoremediation of contaminated soils. Trends in Biotechnology. No 13 s. 398–403.
3. DĄBEK Z. 2010. Efektywność nitrofitów w oczyszczaniu ścieków szarych w oczyszczalni z osadnikiem szybowym. Inżynieria Ekologiczna. Nr 22 s. 90–96.
4. DUSHENKOV V., KUMAR P., MOTTO H., RASKIN I. 1995. Rhizofiltration: the use of plant to remove heavy metals from aqueous streams. Journal of Environmental Science and Technology. No 29 (5) s. 1232–1238.
5. FAROOQ U., KOZINSKI J.A., KHAN M.A., ATHAR M. 2010. Biosorption of heavy metal ionusing wheat based biosorption – A review of the recent literature. Bioresource Technology. No 101 s. 5043–5053.
6. FINE P., RATHOD P.H., BERIOZKIN A., MINGELGRIN U. 2013. Uptake of cadmium by hydroponically grown, mature Eucalyptus camaldulensis saplings and the effect of organic ligands. International Journal of Phytoremediation. No 15 s. 585–601.
7. FU F., WANG Q.I. 2011. Removal of heavy metal ions from wastewater: A review. Journal of Environmental Management. No 92 s. 407–418.
8. GHOSH M., SINGH S.P. 2005. A Review on Phytoremediation of Heavy Metals and Utilization of. It’s by Products. Energy and Environmental Sciience. No 6(04) s. 214–231.
9. HANUS-FAJERSKA E. AUGUSTYNOWICZ J. MUSZYŃSKA E. KOŹMIŃSKA A. 2011. Organizmy przydatne w oczyszczaniu środowiska z nadmiernych ilości metali ciężkich. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych. Nr 50 s. 180–192.
10. HASHIM M.A., MUKHOPADHYAY S., SACHU J.N., SENGUPTA B. 2011. Remediation technologies for heavy metal contaminated groundwater. Journal Environmental Management. No 92 s. 2355–2388.
11. HUA M., ZHANG S., PAN B., ZHANG W., LV L., ZHANG Q. 2012. Heavy metal removal from water/wastewater by nanosized metal oxides. Journal of Hazardous Materials. No. 211–212 s. 317–331.
12. ISLAM M.S., UNEO Y., SKIDER M.T., KURASAKI M. 2013. Phytofiltration of arsenic and cadmium from the water environment using Micranthemum umbrosum (J. F. Gmel) S.F Blake as a hyperaccumulator. International Journal of Phytoremediation. No 15 s. 1010–1021.
13. KARCZEWSKA A., KABAŁA C. 2010. Gleby zanieczyszczone metalami ciężkimi i arsenem na Dolnym Śląsku – potrzeby i metody rekultywacji. Zeszyty Naukowe UP we Wrocławiu. Nr 576 s. 59–78.
14. KAREN E., GERHARD T., XIAO-DONG H., BERNARD R., BRUCE M. 2009. Phytoremediation and rhizoremediation of organic soil contaminants: Potential and challenges. Plant Science. No 176 s. 20–30.
15. KATSOU E., MALAMIS S., HARALAMBOUS K. J. 2011. Industrial wastewater pre-treatment for heavy metal reduction by employing a sorbent-assisted ultrafiltration system. Chemosphere. No 82 s. 557–564.
16. KRISHNA R., FULEKAR M.H., PATAKG B. 2012. Rhizofiltration: a green technology for remediation of heavy metals. International Journal of Innovation in Bio-Sciences. No 2(4) s. 193–199.
17. KURNIAWAN T.A., CHAN G.Y.S., LO W., BABEL S. 2006. Physico-chemical treatment techniques for wastewater laden with heavy metals. Chemical Engineering Journal. No 118 s. 83–98.
18. LEE M., YANG M. 2010. Rhizofiltration using sunflower (Helianthus annuus L.) and bean (Phaseolus vulgaris L. var vulgaris) to remediate uranium contaminated groundwater. Journal of Hazardous Materials. No 173 s. 589–596.
19. MARECIK R., KRÓLICZAK P., CYPLIK P. 2006. Fitoremediacja – alternatywa dla tradycyjnych metod oczyszczania środowiska. Biotechnologia. Nr 3(74) s. 88–97.
20. MARQUES A.P., RANGEL A.S., CASTRO P. M.L. 2009. Remediation of Heavy Metal Contaminated. Environmental Science and Technology. No 39 s. 622–654.
21. MITHEMBU M.S. 2012. Nitrogen and Phosphorus Removal from Agricultural Wastewater Using Constructed Rhizofiltration in Durban, South Africa. Journal of Agricultural Science and Technology. No 2 s. 1142–1148.
22. MOHAN D., PITTMAN Jr. C.U. 2007. Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents – A critical review. Journal of Hazardous Materials. No 142 s. 1–53.
23. OBARSKA-PEMPKOWIAK H. 2005: Oczyszczalnie hydrofitowe w świetle przepisów UE. Materiały VII Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej „Kompleksowe i szczegółowe problemy inżynierii środowiska”. Koszalin – Ustronie Morskie. 26–29.05.2005. Zeszyty Naukowe Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Koszalińskiej. Nr 22 s. 77–97.
24. PIOTROWSKA-NICZYPORUK A., BAJGUS A. 2013. Fitoremediacja – alternatywa na czyste środowisko. Różnorodność biologiczna – od komórki do ekosystemu. W: Rośliny i grzyby w zmieniających się warunkach środowiska. Pr. zbior. Red. I. Ciereszko i A. Bajgus. Białystok. PTB s. 97–110.
25. RASKIN I., SMITH R.D., SALT D.E. 1997. Phytoremediation of metals: using plants to remove pollutants from the environment. Current Opinion in Biotechnology. No 8 s. 221–226.
26. SALT D.E., BLAYCOCK M., KUMAR N.B.A., DUSHENKOV V., ENSLEY B.D., CHET I., RASKIN I. 1995. Phytoremediation: A novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants. Biotechnology. No 13 s. 468–474.
27. SRINIVAS RAJU R.K., NAIDU S.V. 2013. A Review on Removal of Heavy Metal Ions from Wastewater by Rice Husk as an Adsorbent. Journal of Chemical, Biological and Physical Science. No 2(3) s. 602–606.
28. SYMONIDES E. 2010. Znaczenie powiązań ekologicznych w krajobrazie rolniczym. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. No 10 (4) s. 249–263.
29. WAN NGAH W.S., HANAFIAH M.A.K.M. 2008. Removal of heavy metal ions from wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents: A review. Bioresource Technology. No 99 s. 3935–3948.
30. WESOŁOWSKI P., BRYSIEWICZ A. 2014. Zdolność przybrzeżnej roślinności szuwarowej śródpolnych oczek wodnych do kumulacji makroskładników. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. No 14 (1) s. 111–119.
31. ZEMLEDUCH A., TOMASZEWSKA B. 2007. Mechanizmy, procesy i odziaływania w fitoremediacji. Kosmos, Problemy Nauk Biologicznych. No 3/4 s. 393–407.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-232bd6ea-68e1-45d1-b074-35901f6f5121