Zastosowanie stymulacji laserowej hydrofitów w celu zwiększenia fitoremediacji pierwiastków biogennych

• Autorzy: Śliwka M. , Jakubiak M.

Warianty tytułu

EN

Application of laser stimulation of some hydrophytes species for more efficient biogenic elements phytoremediation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Fitoremediacja jest metodą oczyszczania m.in. wód powierzchniowych, gruntowych oraz gleb, w której wykorzystuje się zdolności różnych gatunków roślin do usuwania, stabilizowania i unieszkodliwiania zanieczyszczeń. Pewne gatunki hydrofitów, które posiadają wysoką zdolność do usuwania pierwiastków biogennych, są wykorzystywane w hydrobotanicznych oczyszczalniach ścieków. Celem przeprowadzonych doświadczeń była próba zwiększenia skuteczności hydrofitowej oczyszczalni ścieków poprzez stymulację rzęsy drobnej (Lemna minor) i kosaćca żółtego (Iris pseudoacorus) z użyciem diod laserowych (λ = 660 nm, λ = 473 nm) oraz lasera argonowego (λ = 514 nm). Grupy roślin doświadczalnych poddano ekspozycji na działanie światła spójnego, stosując różne algorytmy naświetlania w zależności od rodzaju użytego źródła światła, długości fali, mocy oraz czasu i sposobu naświetlania. Uzyskane wyniki potwierdziły znaczny wpływ światła laserowego na przyspieszenie podziału komórek, co w rezultacie prowadziło do zwiększenia przyrostu biomasy oraz pośrednio do szybszego wychwytu pierwiastków biogennych, będących główną przyczyną eutrofizacji wód. Dodatkowo zaobserwowano wydłużenie wegetacji roślin w grupach o optymalnych parametrach naświetlania.

EN

Phytoremediation is a bioremediation process that uses various plants species to remove, stabilize, transfer or destroy pollutants in water and soil. Some species of hydrophytes have capability to remove biogenic elements from contaminated water and therefore are used for water treatment. The aim of experiment was an attempt to increase the efficiency of hydrobotanical sewage treatment plant by the stimulation of the duckweed (Lemna minor) and yellow iris (Iris pseudoacorus) with laser diodes (λ = 660 nm, λ = 473 nm) and the argon laser (λ = 514 nm). The experimental samples were exposed to different parameters of laser stimulation: the type of diode, wavelength, time and power of radiation. The results of experiments showed that photostimulation by laser light significantly speeds up cell divisions and causes a significant growth of biomass driving to quicker and more efficient uptake of biogenic elements (N, P) contained in sewage, slowing down the process of eutrophication. The beneficial influence of photostimulation was extension of the vegetation season of plants.

Słowa kluczowe

PL

stymulacja laserowa; fitoremediacja; hydrofity; pierwiastki biogenne; eutrofizacja

EN

laser stimulation; phytoremediation; hydrophytes; biogenic elements; eutrofication

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, No. 1
• Strony: 205--211
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Śliwka M.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Kawiory 26A, 30-059 Kraków, tel. [phone]

autor

Jakubiak M.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Kawiory 26A, 30-059 Kraków, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Dobrowolski J.W., Sławiński J., Laszczka A. i Różanowski B.: Bioelektronika a nieswoiste skutki biologiczne laserów małej mocy. Inż. Środow. Wyd. AGH, Kraków 1999, 4, 103-113.
• [2] Dobrowolski J.W.: Perspectives of application of laser biotechnology in management of the natural environment. Polish J. Environ. Stud., (Suppl. I.), Wyd. Hard, Olsztyn 2001, 10, 7-12.
• [3] Dobrowolski J.W.: Biotechnologia proekologiczna kluczem do unowocześniania środowiska. Inż. Środow. Wyd. AGH, Kraków 2001, 6, 259-271
• [4] Dobrowolski J.W., Różanowski B. i Zielińska-Loek A.: Zastosowanie biostymulacji laserowej w biotechnologii środowiskowej. Biotechnologia Środowiskowa. Wrocław 1999, 313-320.
• [5] Dobrowolski J. W., Wąchalewski T., Smyk B., Barabasz W. i Różycki E.: Experiments on the influence of laser light on some biological elements of natural environment. Environ. Manage. Health, 1997, 8(4), 136-141.
• [6] Landolt E. i Kandeler R.: The family of Lemnaceae - a monographic study. Biosystematic investigations In the family of duckweeds (Lemnaceae). Vol. 4. Zurich 1987.
• [7] Zielińska-Loek A.: The perspectives of reduction of health hazard of conumers by use of laser photostimulation of plants for management of regions of main roads. Polish J. Environ. Stud. (Suppl. I.), Wyd. Hard, Olsztyn 2001, 11, 60-65.
• [8] Kufel L. i Brynda C.: Wykorzystanie rzęsy wodnej (Lemna Minor L.) w oczyszczaniu ścieków bytowych. Biotechnologia Środowiskowa. Politechnika Śląska, Gliwice 1995.
• [9] Dobrowolski J.W. Różanowski B. i Zielińska A.: The influence of low power lasers light of some trace elements in plants. Biol. Bull. of Poznań, 1996, 33, 20.
• [10] Dobrowolski J.W. i Różanowski B.: The influence of laser light on accumulation of selected macro-, trace-and ultra elements by some plants. Menegen und Spurenelemente. Friedrich-Schiller-Universitat, Jena 1998, 147-156.
• [11] Śliwka M.: Wykorzystanie biostymulacji laserowej roślin do zwiększenia przyrostu ich biomasy oraz zdolności bioremediacyjnych. Obieg pierwiastków w przyrodzie. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2005, 3, 637-640
• [12] Jakubiak M. i Śliwka M.: The application of laser biostimulation for more efficient phytoremediation of soil and waste water. Polish J. Environ. Stud. Wyd. Hard, Olsztyn 2006, 15, 176-178.
• [13] Śliwka M.: Wpływ stymulacji laserowej na zwiększenie przyrostu biomasy oraz zdolności bioremediacyjnych roślin wykorzystywanych w hydrofitowych oczyszczalniach ścieków. Ochr. Środow. Zasob. Natur. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa 2007, 33, 103-107.