Nitrogén- és szénvegyületek átalakulásának követése egy többlépcsős biológiai szennyvízkezelő rendszerben

Nagy szennyező- és toxikus anyag tartalmú ipari víz kémiai előkezelést követő tisztítására létesített többlépcsős, eleveniszapos laboratóriumi modellrendszerben követtem az egyes nitrogén- és szén vegyületek koncentrációjának alakulását. Vizsgáltam egymáshoz viszonyított arányukat a rendszer egyes reaktorain belül időben, másrészt összevetettem ezen szempontból a rendszer egyes lépcsőit is. Megmértem az összes nitrogénvegyület (TNb), az összes szervetlen szén (IC), az összes szerves szén (TOC) mennyiségét egy Multi N/C 2100S típusú, TC/TN mérő készülék segítségével, az egyes nitrogénvegyület-formák (NO2 -, NO3 -, SCN-, NH4 +-ionok) és a szerves anyagra jellemző KOI koncentrációjának alakulását pedig fotometriásan. Az eredmények értékelése során anyagmérleget készítve információt nyertem arról, hogy különböző üzemeltetési paraméterek mellett (pH, tápanyag-utánpótlás – melyeket az IC és TOC összegparaméterek segítségével is követtem) hogyan változik a nitrogéneltávolítás mértéke a rendszerben. Méréseim szerint a szerves anyag lebomlása és a rodanid degradációja már a modellrendszer első két lépcsőjében 90-95 % közötti hatásfokkal lezajlott. A többi nitrogénvegyület átalakítása/eltávolítása a harmadik és negyedik műveleti egységben történt. Optimált paraméterek esetén a nitrifikáció, denitrifikáció hatásfoka egyaránt 90 % feletti volt a tisztítandó, nagy nitrogénvegyület tartalmú szennyvízre vonatkoztatva (átlagos kiindulási össznitrogén koncentráció a vizsgálatok során: 420+-56,3 mg/L volt). Összességében azt tapasztaltam, hogy a többlépcsős modellrendszer elfolyó vízében – megfelelő üzemeltetési körülmények betartása mellett - a nitrogénvegyületek együttes koncentrációja átlagosan 38,4+-8,36 mg össz N/L-nek, kibocsátási határértékek alattinak adódott

Az erdélyi Medve-tó rétegzettségének vizsgálata

Az erdélyi Medve-tó egy igen különleges és mikrobiológiai szempontból kevéssé ismert élőhely. A tó esetében egy ritka, ráadásul egész Európában egyedi jelenség, a heliotermia is megfigyelhető. A rendelkezésre álló összetétel-vizsgálatok a vízmélység függvényében nem elég részletesek, hiányosak. A tó vize igen nagy sótartalma miatt összetett mátrixnak tekinthető, ezért az egyes komponensek analízise nem oldható meg a felszíni vizekre általánosan alkalmazható szabványos rutinvizsgálatokkal. Célom a Medve-tó vízterében a rétegzettség vizsgálata volt fizikai és kémiai paraméterek részletesebb meghatározásával. A helyszínen történt a pH, a vezetőképesség, a hőmérséklet, az oldott oxigén tartalom, a fotoszintetikusan elérhető fény, a klorofill, valamint a redoxipotenciál mérése a felszíntől 15-16 m mélységig. Több alkalommal mintát vettünk a tó vizének különböző rétegeiből. Laboratóriumban vizsgáltam a sótartalom, ezen belül egyes komponensek, így a szervetlen nitrogén- (NH4+, NO3-, NO2-) és kénformák (S2-, SO42-), a PO43-, valamint a vas koncentrációinak alakulását. A felsorolt ionformák meghatározására fotometriás módszert alkalmaztam, kivéve a szulfid mérését melyet titrálással határoztam meg. A lúgosság és esetenként az összes keménység és a kloridion kimutatását mikrotitrimetriás módszerekkel végeztem. Az összes szerves szén (TOC) valamint az összes nitrogénvegyület tartalom (TN) meghatározására MULTI N/C típusú TC/TN mérő készüléket használtam. Vizsgálataim alátámasztották a Medve-tó hőmérsékleti, szalinitási rétegzettségéről eddig meglévő ismereteket, egyben kibővítették azokat a szervetlen ionformákra, valamint a szervesanyag-tartalomra vonatkozó adatokkal. Különösen figyelmet érdemlő a 3 méteres mélységnél tapasztalható jelentős komponensdúsulás. Egyes komponensek koncentrációja ennél a mélységnél maximumot mutat, míg mások telítési görbe szerint változnak a vízmélységgel. A vízrétegek között általam kimutatott eltérések elősegítik az egyes rétegekben élő mikroszervezetek felderítését. A tó mikrobiológiai szempontból is jellegzetes rétegzettséget mutat, amit a minták eddig elvégzett denaturáló gradiens gélelektroforézis (DGGE) vizsgálatai jól türköznek

Working Group “Blue”. Promotion of Low-INput Danube Agriculture in the Mura River Basin (LINDA)

Agriculture is one of the major sources of pollution of the surface water and groundwater of the Danube River Basin. Lying at the intersection of three countries – Hungary, Slovenia and Croatia, together with its transboundary groundwater body, the Mura River Basin represents a challenging pilot area with extensive agriculture. This project aims to reduce agricultural water pollution in the Mura River Basin by introducing low-input sustainable agriculture. The project will: (a) consolidate expert knowledge on low-input sustainable agricultural practices suitable for the Mura River Basin; (b) develop guidelines on the promotion of low-input agricultural practices and (c) promote their adoption by the legislatures of the three participating countries

Chemical composition and trophic state of shallow saline steppe lakes in central Asia (North Kazakhstan)

The purpose of this study was to identify the prevailing chemical composition and trophic state of the shallow saline steppe lakes of North Kazakhstan along a wide size range (SO4 and Na-Cl (n = 16; 64%); the Ca, Mg, HCO3, and SO4 ions precipitate with increasing salinity (2–322 g L−1); and ion composition shifts from Na>Mg-Cl>SO4 to Na-Cl. The most of the chemical variables positively, but chlorophyll a negatively, correlated with total dissolved solids, and the total phosphorus had no significant correlation with any variables. The trophic state of these lakes in most cases exceeded the hypertrophic level. The increase in salinity causes change in chemical composition and effects on the phytoplankton development independently from the size of water surface, and the human disturbances had negligible effect on the trophic state of shallow saline lakes in this region of Kazakhstan

Preparation and characterization of site-specific dechlorinating microbial inocula capable of complete dechlorination enriched in anaerobic microcosms amended with clay mineral

Short-chain halogenated aliphatic hydrocarbons (e.g. perchloroethene, trichloroethene) are among the most toxic environmental pollutants. Perchloroethene and trichloroethene can be dechlorinated to non-toxic ethene through reductive dechlorination by Dehalococcoides sp. Bioaugmentation, applying cultures containing organohalide-respiring microorganisms, is a possible technique to remediate sites contaminated with chlorinated ethenes. Application of site specific inocula is an efficient alternative solution. Our aim was to develop site specific dechlorinating microbial inocula by enriching microbial consortia from groundwater contaminated with trichloroethene using microcosm experiments containing clay mineral as solid phase. Our main goal was to develop fast and reliable method to produce large amount (100 L) of bioactive agent with anaerobic fermentation technology. Polyphasic approach has been applied to monitor the effectiveness of dechlorination during the transfer process from bench-scale (500 mL) to industrial-scale (100 L). Gas chromatography measurement and T-RFLP (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) revealed that the serial subculture of the enrichments shortened the time-course of the complete dechlorination of trichloroethene to ethene and altered the composition of bacterial communities. Complete dechlorination was observed in enrichments with significant abundance of Dehalococcoides sp. cultivated at 8 °C. Consortia incubated in fermenters at 18 °C accelerated the conversion of TCE to ethene by 7–14 days. Members of the enrichments belong to the phyla Bacteroidetes, Chloroflexi, Proteobacteria and Firmicutes. According to the operational taxonomic units, main differences between the composition of the enrichment incubated at 8 °C and 18 °C occurred with relative abundance of acetogenic and fermentative species. In addition to the temperature, the site-specific origin of the microbial communities and the solid phase applied during the fermentation technique contributed to the development of a unique microbial composition.ISSN:0959-3993ISSN:1573-097