Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Immobilisation of selected bacteria for remediation on various media

Kowalska A., Grobelak A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 4

461--472

EN

Soil degradation generates the need for reclamation measures. Bioaugmentation represents a promising method to treat degraded soils. The introduction of microorganisms into the soil often requires immobilisation. Porous media, such as biochar, have been used for the purpose. The introduction of individual bacteria into the soil requires the choice of a suitable medium to ensure high bacterial survival rate and effective bioaugmentation. The possibility of immobilization of Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Azospirillum brasilense and a bacterial consortium by means of encapsulation in alginate with the addition of biochar, nanosilica, perlite or vermiculite was analysed in the study. The best effects of B. subtilis immobilization were obtained with alginate with 5 ml of biochar, P. fluorescens - with 25% (v/v) perlite and vermiculite, while A. brasilense - with 25% (v/v) alginate and 50% (v/v) perlite. The most effective immobilization of the bacterial consortium was achieved using alginate with addition of 50% (v/v) of biochar.

PL

Degradacja gleb generuje konieczność podjęcia działań rekultywacyjnych. Bioaugmentacja stanowi obiecującą metodę oczyszczania gleb zdegradowanych. Wprowadzenie mikroorganizmów do gleby bardzo często wymaga zastosowania immobilizacji. Do tego celu wykorzystuje się porowate nośniki, takie jak biowęgiel. Wprowadzenie poszczególnych bakterii do gleby wymaga doboru odpowiedniego nośnika zapewniającego wysoką przeżywalność bakterii oraz umożliwiającego efektywną bioaugmentację. W niniejszej pracy określono możliwość immobilizacji Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Azospirillum brasilense oraz konsorcjum bakteryjnego poprzez kapsułkowanie w alginianie z dodatkiem biowęgla, nanokrzemionki, perlitu lub wermikulitu. Najlepsze efekty immobilizacji B. subtilis uzyskano z zastosowaniem alginianu z dodatkiem 5 ml biowęgla, P. fluorescens z wykorzystaniem 25% (v/v) perlitu i wermikulitu, natomiast A. brasilense 25% (v/v) alginianu i 50% (v/v) perlitu. Najefektywniejszą immobilizację konsorcjum bakteryjnego uzyskano z wykorzystaniem alginianu z dodatkiem 50% (v/v) biowęgla.

2

Application of biological indicators for estimation of remediation of soil degraded by sulphur industry

Joniec J., Furczak J., Kwiatkowska E.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 2

269--283

EN

The study was conducted on an experiment established in the area of the former Sulphur Mine “Jeziorko.” The remediation was applied to a soil-less formation with particle size distribution of weakly loamy sand, strongly acidified and with bad sorptive properties (Corg. - 2.0 g kg−1; pHKCl - 4.3; T - 7.0 cmol(+) kg−1). In the particular treatments of the experiment the following were applied to the soil-less formation: flotation lime and NPK; lime and sewage sludge; sewage sludge; mineral wool (5 cm 50 cm−1), lime and NPK; mineral wool (5 cm 50 cm−1), lime and sewage sludge; mineral wool (500 m3 ha−1), lime and NPK; mineral wool (500 m3 ha−1), lime and sewage sludge. Plots prepared in that manner were then sown with a mix of grasses. The control was the soil with no amendments. The analyses of the soil material comprised assays of the numbers of particular groups of bacteria and fungi, and of their biochemical and enzymatic activities. The study revealed that all the wastes applied for the remediation caused an increase in the numbers of the bacterial groups studied (copiotrophic, oligotrophic, cellulolytic, lipolytic), as well as in the respiration activity and rate of mineralisation of cellulose. That effect was the most pronounced in the case of sewage sludge. In treatments in which sewage sludge was applied, an increase was also observed in the numbers of the studied fungi (fungi on Martin medium, cellulolytic fungi, lipolytic fungi) and in lipase activity. Whereas, the application of the remaining wastes resulted in a slight decrease in the numbers of the fungal groups under analysis. Comparing the mean annual values of the analysed biological, physical, chemical and physicochemical properties it was found that the biological properties were as sensitive, and in the case of certain tests (numbers of cellulolytic and lipolytic bacteria, rate of cellulose mineralisation) even more sensitive indicators of positive changes taking place in the remediated soil.

PL

Badania wykonano na doświadczeniu, założonym na terenie byłej Kopalni Siarki „Jeziorko”. Rekultywacji poddano utwór bezglebowy o składzie granulometrycznym piasku słabogliniastego, silnie zakwaszony i o złych właściwościach sorpcyjnych (Corg. - 2.0 g kg−1; pHKCl - 4.3; T - 7.0 cmol(+) kg−1). W poszczególnych kombinacjach doświadczenia do rekultywowanego utworu bezglebowego wprowadzono: wapno poflotacyjne i NPK; wapno i osad ściekowy; osad ściekowy; wełnę mineralną (5 cm 50 cm−1), wapno i NPK; wełnę mineralną (5 cm 50 cm−1), wapno i osad ściekowy; wełnę mineralną (500 m3 ha−1), wapno i NPK; wełnę mineralną (500 m3 ha−1), wapno i osad ściekowy. Tak przygotowane poletka obsiano następnie mieszanką traw. Kontrolę doświadczenia stanowiła gleba niepoddana zabiegom ulepszającym. W ramach analiz w materiale glebowym określano liczebność poszczególnych grup bakterii i grzybów oraz ich aktywność biochemiczną i enzymatyczną. Przeprowadzone badania wykazały, że wszystkie zastosowane do rekultywacji odpady spowodowały wzrost liczby badanych grup bakterii (kopiotroficzne, oligotroficzne, celulolityczne, lipolityczne) aktywności oddechowej i tempa mineralizacji celulozy. Oddziaływanie to najsilniej uwidoczniło się pod wpływem osadu ściekowego. W obiektach, gdzie wprowadzono osad ściekowy, odnotowano również wzrost liczby badanych grup grzybów (grzyby na pożywce Martina, celulolityczne, lipolityczne) i aktywności lipazy. Natomiast dodatek pozostałych odpadów skutkował niewielkim spadkiem liczby analizowanych grup grzybów. Porównując średnie roczne wartości badanych właściwości biologicznych, fizycznych, chemicznych i fizykochemicznych, stwierdzono, że właściwości biologiczne okazały się równie czułymi, a nawet w przypadku niektórych testów (liczba bakterii celulolitycznych i lipolitycznych, tempo mineralizacji celulozy) czulszymi wskaźnikami pozytywnych zmian zachodzących w rekultywowanym gruncie.

3

Wpływ dodatku osadów ściekowych na wybrane fizyczno-chemiczne i mikrobiologiczne parametry gleb zdegradowanych

Fijałkowski K., Kacprzak M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2009

|

T. 12, nr 2

133-141

PL

Gleby zdegradowane w wyniku szkodliwego oddziaływania emisji z hut metali nieżelaznych są często wyjałowione z substancji organicznej oraz brak w nich odpowiedniej mikroflory. Taki stan środowiska glebowego wyklucza skuteczność biologicznej rewitalizacji bez wcześniejszego wzbogacenia matrycy gleby odpowiednimi substratami. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian wartości wybranych parametrów mikrobiologicznych i fizyczno-chemicznych gleby wzbogaconej komunalnymi osadami ściekowymi po 6 miesiącach od aplikacji substratu. W doświadczeniu wykorzystano zdegradowaną glebę pochodzącą z terenu oddziaływania huty w Miasteczku Śląskim i komunalny osad ściekowy z oczyszczalni ścieków komunalnych w Pajęcznie w trzech proporcjach wagowych (10, 30 i 50%). Przeprowadzone analizy wykazały poprawę większości badanych parametrów (pH, TEB, CEC, azot organiczny, fosfor przyswajalny, liczebność grzybów i promieniowców), a zastosowane osady ściekowe przyczyniły się zarówno do wzrostu zdolności buforowych badanej gleby, jak i jej znacznego wzbogacenia w fosfor przyswajalny łącznie z poprawą stosunku C:N. Otrzymane dane wskazują, że w badanej glebie zachodzi korzystna odnowa procesów mineralizacji substancji organicznej, co potwierdza skuteczność stosowania osadów ściekowych w rekultywacji gleb zdegradowanych.

EN

One of the most widespread form of soil degradation is the chemical contamination, which is generally seen in industrialized areas and can be manifested as heavy metals pollution. Soils degraded by the toxic emissions from non-ferrous foundries (rich of heavy metals) are very often deficient in organic compounds and suitable microflora because of limited soil's protective abilities in the presence of metallic elements contamination. That kind of soils is hard to revitalize without earlier improvement of soil matrix by specific substratum. Sludges from municipal waste water treatment plants (particularly from country-side ones) are rich in nutritive compounds which can be assimilated by plants. Because of that, sludges can be very effective soil-forming substrates in upper layers of inorganic ground where they can restore a biological activity which is proper for fertile soils. The paper presents the evaluation of municipal sewage sludge influence on selected physico-chemical and biological (bacteria and fungi constitute the most important part of the microflora present in soils) parameters of degraded soil after six months since the application. The investigated soil was taken from the area polluted by Miasteczko Slaskie zinc foundry, and municipal sewage sludge originated from waste water treatment plant in Pajeczno. Conducted analyses have shown improvement in the majority of studied parameters (fungi and actinomycetes population, pH, TEB, CEC, Kiejdahl's nitrogen and assimilable phosphorus). Applied sewage sludge caused improvement of sorption capacity (cation exchange capacity - CEC) which indicates amelioration of soil's fertility. Sludge used in experiment also indicates high enlargement of assimilable phosphorus in connection to appropriate carbon to nitrogen ratio (C:N). The presented work has shown positive sewage sludge influence on organic matter mineralization processes which confirms the fact that this substratum can be effectively used in degraded soil reclamation e.g. in low cost soil cleaning procedures like phytoremediation.

4

Comparison of biological activity of soils polluted by sulphur and soils reclaimed with sew age slugde in the area of sulphur mine "Jeziórko", Poland

Martyn W., Skwaryło-Bednarz B., Gardiasz Z.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 8

835-839

EN

The research, which aim was to compare biological activity, was carried out in the area of sulphur mine "Jeziórko" in degraded soil and soils reclaimed with sewage sludge and post-flotation lime which were later in agricultural use (grass growing). It was observed, that a greater number of soil microorganisms and greater activity of dehydrogenase and catalase were found in the soils directly reclaimed with sewage sludge and post-flotation lime than in degraded soils (with lower biological activity) and soils that were in agricultural use. The amount of soil microflora was correlated with the amount of humus and activity of the investigated enzymes.

PL

Porównano aktywność biologiczną w rejonie oddziaływania kopalni siarki "Jeziórko" na glebach zdegradowanych oraz zrekultywowanych osadem ściekowym i wapnem poflotacyjnym, a następnie użytkowanych rolniczo (obsiew trawami). Większą liczebnością badanych drobnoustrojów glebowych oraz aktywnością dehydrogenaz i katalaz charakteryzują się gleby bezpośrednio rekultywowane osadem ściekowym i wapnem poflotacyjnym niż zdegradowane, tj. wykazujące najmniejszą aktywność biologiczną oraz użytkowane rolniczo. Ilość mikroflory glebowej była znacząco skorelowana z zawartością próchnicy oraz z aktywnością badanych enzymów.

5

Procesy glebotwórcze i glebowe zachodzące na terenach zdegradowanych geotechnicznie

Znamirowska-Karaś I.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2002

|

nr 22

3-93

PL

Celem pracy była próba określenia przebiegu procesów glebotwórczych i glebowych w zależności od czasu, kierunku prowadzonej rekultywacji i rodzaju deponowanego materiału na badanych zwałowiskach. Badania prowadzono w latach 1996-1997. Badaniami objęto 25 profili glebowych na zwałowiskach po eksploatacji węgla kamiennego, brunatnego i łupka łyszczykowego, zlokalizowanych w różnych częściach Polski. Na podstawie przeprowadzonych analiz właściwości fizycznych i chemicznych stwierdzono, że najbardziej zauważalne były zmiany w przebiegu procesów glebotwórczych w kierunku kształtowania się poziomów akumulacji biologicznej: ściółki i poziomu próchnicznego. Zgodnie z koncepcją rekultywacji biologicznej autorstwa prof. Bandera, po 34 latach od rozpoczęcia rekultywacji o kierunku rolniczym na zwałowiskach po eksploatacji węgla brunatnego w Koninie, wykształceniu uległ poziom próchniczny o miąższości 27 cm. Intensywnym ciemnym zabarwieniem i strukturą gruzełkową wyraźnie odcinał się od pozostałych części profilu glebowego. Badano również zmiany na zwałowiskach rekultywowanych o kierunku leśnym z udziałem min. sosny pospolitej, modrzewia europejskiego, dębu czerwonego i dębu szypółkowatego. Na wszystkich stanowiskach po 30 latach nastąpiło duże nagromadzenie ściółki (3-5 cm). W profilach glebowych zaznacza się warstwa próchniczna (5-15 cm).

EN

The main purpose of my work was to investigate the progress of soil- forming processes dependent on different time, plant cover and overburden material deposed on dumps. The studies were conducted in 1996-1997. Twenty five profiles were situated on brown and black coal dumps or on waste material of nica-schist dumps in different parts of Poland. On the base of investigation of physical and chemical peculiarities it was stated that the most intensive changes in soil-forming processes in direction of initiation of biological accumulation layers: litter and humus horizon. According to Benders concept of biological recultivation, during the 34 year period of agricultural recultivation on brown coal dumps near Konin humus layer 27 cm thick and rich in mineral components was formed. It couId be easily distinguished by its intensive dark-brown colour and lump structure. The changes in dumps recultivated by afforestation e.g. by scots pine, european larch, red oak or common oak were also examined. A high accumulation of litter (3-5) was found in all evaluated 30 years stands. In soil profiles the humus layer could be already distinguished (5-15 cm).

6

Fizyczne właściwości gleb obszarów rekultywowanych po eksploatacji kruszywa budowlanego w dolinie rzeki Bóbr

Drab M., Greinert H.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Zielonogórska

|

2000

|

nr 124(10)

97-105

PL

Znaczne obszary mad użytkowanych rolniczo w dolinie rzeki Bóbr zostały zniszczone w wyniku eksploatacji na wielką skalę kruszywa budowlanego. Po zabiegach rekultywacyjnych, które polegały na zasypaniu wyrobisk kruszywem odpadowym, wyrównaniu ich powierzchni, a następnie rozplantowaniu na tak przygotowane podłoże 50-200 cm warstwy uprzednio zhałdowanego nadkładu, okazało się że plony roślin uprawnych były bardzo niskie. Wykonane badania terenowe i laboratoryjne wykazały, że w toku rekultywacji technicznej nastąpiło nadmierne ubicie gleby w całej, ukształtowanej ze zhałdowanego materiału warstwie. Wyrazem tego stanu są wysokie wartości gęstości objętościowej, przekraczające często 1,8 g/cm3, bardzo niska przepuszczalność wodna i niska porowatość powietrzna. Stan ten nie uległ zmianie w ciągu 12 lat od chwili zakończenia prac rekultywacyjnych.

7

Zastosowanie kompozytów jonitowych w uprawie roślin i rekultywacji gleb zdegradowanych

Chomczyńska M., Pawłowski L.

Ekoinżynieria

|

1998

|

nr 1

28-32

EN

Utilization of synthetic ion composites to prepare artificial soil substrates has been described. Studies showed that ion exchanger composites are good hortizols for growth of different plant species and they may be used as fertilizer which gradually releases ions nutriens.As synthetic ion exchangers work similary to soil colloids,they may be used not only for horticultural aims but for restoration of degradated soils as well.For the degradaded sols the ion exchanger composites may replace humic substances and other ion exchange colloids.Applicatoin of spent ion exchangers can decrease a cost of the restoration of degraded lands.