Projekt címe: ELECTRA – Alacsony energia és vegyszer befektetésű, elektrokémiai alapú gyorsított bioremediáció (Electricity driven Low Energy and Chemical input Technology foR Accelerated bioremediation)

Projekt weboldala: https://www.electra.site

Program neve: H2020-NMBP-BIO-CN-2018

Projekt típusa: RIA (kutatási és innovációs tevékenység)

Támogató: European Union / European Commission

Támogatási szerződés száma: 826244

Projekt futamideje: 2019. 01. 01 – 2022. 12. 31

Projekt típusa: konzorciális

Projekt partnerek:

Összefoglaló:

Az ELECTRA európai-kínai konzorciumban megvalósuló négy éves EU forrásból finanszírozott projekt, melynek célja elektrokémiai alapú, innovatív bioremediációs technológiák fejlesztése lépték-növelt kísérletekben és 4 technológia szabadföldi alkalmazása szennyezett környezeti elemek in situ remediációjára.

Mivel világszerte elterjedt a szerves és szervetlen szennyezőanyagok, valamint a műtrágya/tápanyagok okozta szennyezettség, az ELECTRA projekt kifejezetten a szénhidrogének és származékaik, újonnan felmerült szennyezőanyagok, fémek és tápanyagok, valamint ezek keverékének szennyvizekből, szennyezett talajvízből, üledékből és talajból történő elektrokémiai alapú gyorsított eltávolítását tűzte ki célul.

A következő szennyezőanyagok gyorsított eltávolítását tervezi megvalósítani a projekt az említett környezeti elemekből:

1. Szénhidrogének (TPH: policiklikus aromás szénhidrogének és alkének) és azok halogénezett származékai (e.g. klórozott alifás szénhidrogének (CAHs), poliklórbifenolok (PCB, halogénezett aromások);
2. Fémek (Sb, Pb, As, Hg, Cd, Zn);
3. Tápanyagok (NH4+ és NO3-)
4. Elterjedőben lévő mikroszennyező anyagok: antibiotikumok (e.g. fluoroquinolonok és szulfonamidek); égésgátlók és endokrin rendszert károsító vegyi anyagok (e.g. tetrabromobisfenol A és bisfenol A) és peszticidek (e.g. bromoxinil és propikonazol

Az ELECTRA projekt biztosítja a tervezett biotechnológiák fenntarthatóságát a technológia életciklus elemzés (LCA) igényeinek megfelelő, költség-, valamint a környezeti hatás- és kockázat elemzésén keresztül.

LCA-t alkalmazunk a technológiák környezeti aspektusainak felmérésére, kockázatfelmérést a tervezett szabadföldi kísérletek környezetében azonosított veszélyekre és expozíciókra, költséghatékonyság elemzést végzünk a technológiafejlesztés kezdeti fázisában és az eredményeket folyamatosan figyelembe vesszük a fejlesztés során.

A technológiafejlesztés során szerzett tudást a technológia paraméterek, változók és eredmények tekintetében, integráljuk egy környezeti döntéstámogató rendszerbe, mely segít a hatékony bioremediációs technológia kiválasztásában.

A BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia csoportja fő feladata a kísérletek ökotoxikológiai monitoringja.

Kidolgozunk egy probléma-specifikus, komplex ökotoxikológiai módszer-együttest a szennyezőanyagok és keverékeik toxikus hatásának követésére a kifejlesztett bioremediációs technológiák alkalmazása előtt és után, különböző környezeti elemre (szennyezett talajban, talajvízben, üledékben, szennyvízben).

A tesztorganizmusok minimum 3 trófikus szintet képviselnek, ezért az eredmények extrapolálhatók a teljes ökoszisztémára.

A szennyezőanyagok akut, krónikus és genotoxikus hatásainak mérésére szabványmódszereket (ISO and OECD szabványok) vagy szennyezőanyag-specifikus módszereket tervezünk alkalmazni (például mikro-szennyezőanyagokra D. magna szívritmus teszt).

A szennyezőanyag és szennyezett környezeti elem-specifikus ökotoxikológiai módszer-együtteshez az alábbi tesztorganizmusok kombinációit alkalmazzuk:

Aliivibrio fischeri (vízi világító baktérium), Bacillus subtilis (talaj baktérium), Salmonella typhimurium (Ames-tesztre), Lemna minor (vízi növény), Sinapis alba és Triticum aestivum (szárazföldi növény), Tetrahymena pyriformis (protozoan), Daphnia magna (vízi rákféle), Heterocypris incongruens (üledéklakó ostracoda), Folsomia candida (talajlakó rovar), Enchytraeus albidus (giliszta).

Talaj és üledékminták vizes kivonatait, valamint a teljes talajt/üledéket egyaránt teszteljünk DTA (direkt ökotoxikológiai teszt) alkalmazásával. A DTA segítségével kimutathatóak a kémiai módszerekkel nem mért/mérhető, de létező veszélyes összetevők.

Részt veszünk a toxikus hatások értékelésében a technológia életciklus elemzése, a kockázatfelmérés, a költséghatékonyság felmérés során, valamint a környezeti döntéstámogató rendszer megvalósításában.

A döntéstámogató rendszer segítségével optimalizálható a kifejlesztett biodegradációs technológia, költség és környezeti szempontból, mivel a rendszer kimutatja azokat a folyamatokat és anyagáramokat, amelyek erőteljesen befolyásolják a környezeti hatásokat és a költségeket.