181558. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogénekkel pl kőolajjal szennyezett talajok kultúrtalajjá tételére
3 181558 4 fajta mikroszervezet olyan anyagcsereterméket állít elő, amelyet már nem hasznosít, de amely tápanyagként szolgálhat egy másik mikroszervezet számára. [Beam, H. W. Perry J. J.: Microbial degradation of Cyclopparaffinic Hydrocarbons via cometabolism and commensalism. J. Gen. Microbion. (1974.) 82. 163—169]. így az egyik mikroszervezet metabolizálhat adott szénhidrogénszármazékokat anélkül, hogy az a továbbiakban számára hasznos lenne, közben azonban egy másik faj számára alkalmas szaporodási szubsztrátumként szolgálhat. Ugyancsak irodalmi adatok szerint kisparcellás körülmények között vizsgálták a talajoltásnak a szennyezőolaj lebontására gyakorolt hatását. Az oltásra használt mezofilpopuláció Flavobacterium, Pseudomonas és Cytophaga genuszokból állt. A találmány célja olyan eljárás biztosítása, amellyel a talajok szénhidrogén szennyeződésének lebontása jelentősen meggyorsítható. A találmány alapja az a felismerés, hogy szénhidrogén bontó aktivitással rendelkező mikroszervezet csoportokból álló kultúrát lehet készíteni, melyet a kőolajjal és (vagy kőolajszármazékkal szennyezett talajra kijuttatva a sejttömeget tovább lehet szaporítani, szén és energiaforrásként hasznosítva a talajban lévő szénhidrogéneket, aminek következtében a talaj újból alkalmassá válik haszonnövény kultúrák telepítésére. A találmány alapján kiválogatott törzsek kometabolizmus, illetve komenzalizmus révén a növények számára toxikus szénhidrogénfrakciók tartományában biológiai oxidálást végeznek, ezzel a talaj detoxikálását lefolytatják. A találmány eljárás szénhidrogénekkel, különösen kőolajjal és/vagy kőolaj lepárlási frakciókkal szennyezett talajok kultúrtalajjá tételére (rekultiválására) vonatkozik, melynek során az említett anyagokkal szennyezett talajt fellazítjuk, vagy forgatjuk és a szennyezőanyaggal való telítettségét — előnyösen szervestrágya bedolgozásával — célszerűen 50% alá visszük. Adott esetben szervetlen tápanyagpótlást is eszközlünk. Az így előkészített talajt permetezéssel vagy szórással szénhidrogénbontó aktivitású, tömegtenyésztéssel elszaporított mikroszervezetekkel, vagy ezek populációival beoltjuk. A mikroszervezet célszerűen szénhidrogénfrakció fokozott bontására szelektált Nocardia corallina, Nocardia opaca, Nocardia rubropertincta, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, Candida lipolytica törzsekből, vagy azok egyes csoportjából elszaporított starter-kultúrából áll. A beoltást előnyösen oly módon végezzük, hogy a talajra vagy talajba juttatott mikrokultúrát bedolgozzuk a talajba, majd ezt követően a talajfelszínt előnyösen simítózással és/ vagy gyűrűshengerezéssel záijuk. Adott esetben a mikrokultúra-tenyészet intenzitásának növelésére a beoltást megismételjük és további szerves és/vagy szervetlen tápanyag-utánpótlást végzünk. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja értelmében szervestrágyaként tőzeget és/vagy komposztot és/vagy istállótrágyát használunk, szervetlen tápanyag pótlásként pedig N, P, K tartalmú műtrágyát alkalmazunk. A szennyeződés lebontásának folyamata alatt a vízutánpótlásról olyan mértékig gondoskodunk, hogy a talajt előnyösen 20 cm mélységben is nedvesen, vagy legalábbis nyirkosán tartjuk. A továbbiakban a találmány szerinti eljárás foganatosítási módjait példák keretében részletesen is ismertetjük. Humuszszegény erdőtalajon a parcellákhoz msenként 35 g mennyiségben 20,5%-os pétisót, 17,50 g/m2 granulált szuperfoszfátot és 12 g/m2 mennyiségben 40%-os káliumkloridot adtunk, majd 20 cm mélyen felástuk. A felásás után 20—20 liter gázolajat juttattunk egyenletes elosztásban nmenként a kísérleti és a kontroll parcellákra, majd az egyik parcellát találmányhoz tartozó szénhidrogénbontó starterkultúrával beoltottuk. A kijuttatott szuszpenzió 10 lit/m2 volt. Oltás után a kijuttatott szuszpenziót 20 cm mélyen bekevertük a talajba. Az első mintavétel rögtön az oltás után történt 20—30 cm mély rétegből. A minták olajtartalmát éteres extrakcióval meghatározva 100%-nak vettük és ehhez viszonyítottuk a későbbi mintavételeknél talált olajmennyiségeket. A kísérlet eredményeit az 1. számú táblázat tartalmazza. 1. példa: 2. példa: A kísérleti parcellákat 1 m mély és 40 cm széles árokban iszapolt bentonittal izoláltuk. Az árokból kitermelt földből 20 cm magas bakhátat képeztünk a csapadékvíz szabad mozgásának meggátlása céljából. A parcellákat mechanikai eszközökkel gyomirtottuk, majd 35 g/m2 mennyiségű 20,5%-os pétisóval, 17,50 g/m2 granulált szuperfoszfáttal, 12,00 g/m2 mennyiségű 40%-os kálisóval műtrágyáztuk. A műtrágyákat ásóval 20 cm mélyen egyenletesen bekevertük a talajba, majd 10,5 liter/m2 gázolajat juttattunk ki a kísérleti és kontroll parcellákra egyenletes elosztásban. Ezután a kísérleti parcellát 10 liter/m2 mennyiségű, a találmányhoz tartozó szénhidrogénbontó keverék starter-kultúrával oltottuk be, majd a parcellákat 20 cm mélységig ásóval átforgattuk. Az első mintavétel rögtön az oltást követően 0—30 cm-es rétegekből történt. A kezelés előtti minták olajtartalmát éteres extrakcióval meghatároztuk. Ehhez viszonyítottuk a lebomlott olaj mennyiségét. A parcellákat egy év elteltével a kezdeti N, P, K dózisokkal újból műtrágyáztuk, majd ismételten oltottuk. A kísérleti eredményeket a 2. sz. táblázat tartalmazza. 3. példa A kísérletet iszapolt bentonittal izolált parcellákon folytattuk. A parcellákon mechanikai eszközökkel irtottuk ki a gyomot, majd 35 g/m2 mennyiségű 20,5%-os pétisóval, 17,50 g/m2 granulált szuperfoszfáttal, 12 g/m2 mennyiségű 40%-os kálisóval műtrágyáztuk. A műtrágyákat ásóval 20 cm mélyen egyenletesen bekevertük a talajba, majd egyenletes eloszlásban 10,5 liter/m2 gázolajat juttattunk ki a parcellákra. Ezt követően a kísérleti parcellát 12 liter/m2, a találmányhoz tartozó szénhidrogénbontó starter-kultúra — tenyészettel beoltottuk, majd a parcellákba 20 cm mélységig ásóval bedolgoztuk. Az első mintavétel rögtön az oltást követően 30 cm rétegből történt. Az induló minták olajtartalmához — éteres extrakcióval meghatározva — viszonyítottuk a később vett minták olajtartalmát. Az 5 hónapos kísérlet eredményeit a 3. sz. táblázat tartalmazza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
