Application of Laser Biotechnology for More Efficient Phytoremediation of Biogenic Elements

• Autorzy: Śliwka M. , Jakubiak M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie biotechnologii laserowej do zwiększenia fitoremediacji pierwiastków biogennych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Some species of aquatic plants have capability to remove biogenic elements from contaminated water and therefore are used for water treatment. Some hydrophytes (like eg duckweed, yellow iris, reed-mace, common reed) are used in small household hydrobotanical treatment plants. The aim of experiment was to increase the efficiency of hydrobotanical sewage treatment plant by the stimulation of the duckweed (Lemna minor) and yellow iris (Iris pseudoacorus) with the argon laser and two laser diodes. The groups of experimental plants were exposed to different parameters of laser stimulation. The results of experiments showed mat photostimulation by laser light significantly speeds up cell divisions and causes a significant growth of biomass stimulating quicker and more efficient uptake of biogenic elements contained in sewage. The beneficial influence of laser biotechnology was extension of the vegetation season of plants.

PL

Fitoremediacja to metoda, w której do oczyszczania m.in. wód powierzchniowych, gruntowych oraz gleb wykorzystuje się zdolności różnych gatunków roślin do usuwania, stabilizowania i unieszkodliwiania zanieczyszczeń. Pewne gatunki hydrofitów są wykorzystywane powszechnie 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) przy użyciu diod laserowych oraz lasera argonowego. Grupy roślin doświadczalnych poddano ekspozycji na działanie światła spójnego, stosując różne algorytmy naświetlania. Uzyskane wyniki potwierdziły statystycznie wpływ światła spójnego na przyspieszenie podziału komórek, co prowadziło do zwiększenia przyrostu biomasy oraz szybszego wychwytu pierwiastków biogennych. Dodatkowo zaobserwowano wydłużenie wegetacji roślin w grupach doświadczalnych.

Słowa kluczowe

EN

laser stimulation; phytoremediation; hydrophytes; biogenic elements; eutrophication; hydrobotanical treatment plant

PL

stymulacja laserowa; fitoremediacja; hydrolity; pierwiastki biogenne; eutrofizacja; roślinne oczyszczalnie ścieków

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 17, nr 2-3
• Strony: 297--303
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab.

Twórcy

autor

Śliwka M.

autor

Jakubiak M.

• Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Akademia Gómiczo-Hutnicza im, S. Staszica w Krakowie,

Bibliografia

• [1] Dobrowolski J.W., Sławiński J., Laszczka A. and Różanowski B.: Bioelektronika a nieswoiste skałki biologiczne laserów malej 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. and Zielińska-Loek A.: Zastosowanie biostymulacji laserowej w biotechnologu środowiskowej. Biotechnologia Środowiskowa, Wrocław 1999, 313-320.
• [5] Zielińska-Loek A.: The perspectives of reduction of health hazard of consumers 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.
• [6] Dobrowolski J. W. and Różanowski B.: The influence of laser light on accumulation of selected macro-, trace- and ultra elements by some plants. Menegenund Spurenelemente. Friedrich-Schiller-Universitat, Jena 1998, 147-156.
• [7] Jakubiak M. and 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.
• [8] Dobrowolski J.W., Wąchalewski T., Smyk B., Barabasz W. and Różycki E.: Experiments on the influence of laser light on some biological elements of natural environment. Environ. Manage. Health 1997, 8(4), 136-141.
• [9] Landolt E. and Kandeler R.: The family of Lemnaceae — a monographic study. Biosystematic investigations in the family of duckweeds (Lemnaceae), vol. 4, Zurich 1987.
• [10] 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.
• [11] Kufel L. and Brynda C.: Wykorzystanie rzęsy wodnej (Lemna Minor L.) w oczyszczaniu ścieków bytowych. Biotechnologia Środowiskowa. Politechnika Śląska, Gliwice 1995.
• [12] Dobrowolski J.W. and Zielińska-Loek A.: The laser photostimulation of willow cuttings planted alongside main roads and change of concentration of elements in the willow 's organs. Mengen und Spurenelemente. Friedrich-Schiller-Universitat, Leipzig 2002, 21, 334-340.
• [13] Śliwka M.: Wpływ stymulacji laserowej na zwiększenie przyrostu biomasy oraz zdolności bioremediacyjnych roślin wykorzystywanych w hydrofitowych oczyszczalniach ścieków. Ochr. Środow. Zasób. Natur. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2007, 33, 103-107.