Bariery denitryfikacyjne jako narzędzie w bioremediacji dla usuwania zanieczyszczeń azotowych i ochrony wód gruntowych w obszarach rolniczych

Abstrakt

Produkcja żywności i energii dla wzrastającej liczby ludności na początku XXI wieku przyczyniła się ponad 10-krotnego wzrostu emisji związków azotu w porównaniu do IXX wieku. Zastosowanie metod wykorzystujących proces denitryfikacji znacząco rozwinęło się w ostatnim dziesięcioleciu, co daję ogromne możliwości efektywnej ochrony wód gruntowych w skali ekosystemu. W zależności od specyfiki źródła zanieczyszczeń różne biotechnologie mogą być stosowane w terenie. W zlewniach intensywnie użytkowanych rolniczo, pastwiskowo, wokół punktowych źródeł zanieczyszczeń azotanami, jak składowiska nawozów organicznych bezpośrednio na gruncie oraz w pobliżu linii brzegowych wód powierzchniowych bariery denitryfikacyjne wydają się być najbardziej korzystnym rozwiązaniem problemu zanieczyszczeń azotanami. Denitryfikacja w zlewni jest warunkowana dostępnością węgla organicznego w glebie. Celem badań była budowa oraz monitoring efektywności pracy podziemnej bariery denitryfikacyjnej wokół miejsca nieprawidłowego składowania nawozów organicznych. Ponadto, podjęto się selekcji właściwych markerów genetyczne i optymalizacji metody PCR w celu śledzenia obecności bakterii denitryfikacyjnych odpowiedzialnych za proces redukcji azotanów. Do konstrukcji bariery wykorzystano węgiel brunatny i węgiel wapienny wymieszany z ziemią z rowu, przez który prostopadle przepływają zanieczyszczone azotanami wody ze składowiska obornika. Wstępne wyniki wskazują na średnią 65 % redukcję azotanów w wodach przepływających przez barierę. Biorąc pod uwagę niskie koszty konstrukcji, wysoką efektywność oczyszczania, brak ingerencji w krajobraz bariery denitryfikacyjne wydają się być dobrym rozwiązaniem dla redukcji zanieczyszczeń azotanowych, zwłaszcza w małych gospodarstwach.

Tekst w języku angielskim [ENG]

Autorzy: Agnieszka Bednarek, Maciej Zalewski, Joanna Mankiewicz-Boczek

Cały tekst TUTAJ