Szénhidrogénekkel szennyezett talajok extrakciója ciklodextrin oldattal a biológiai hozzáférhetőség kémiai modellezésére

A biológiai talajremediációs módszerek terjedésével egyre nagyobb az igény olyan gyors, egyszerű kémiai módszerek iránt, melyekkel a szennyezőanyagok biológiai hozzáférhetősége, biodegradálhatósága előrejelezhető. Innovatív módszerünk, a ciklodextrinek vizes oldatával végzett extraktum mennyiségi analízise alkalmasnak tűnik szénhidrogénekkel szennyezett talajok biodegradáción alapuló remediálhatóságának előrejelzésére.

A ciklodextrinek ciklikus szénhidrátok, melyek képesek üregükbe zárni más molekulákat, pl. a talajban lévő szénhidrogéneket. Vizsgálataink szerint a ciklodextrines extrakció, szemben az oldószeres eljárásokkal, a szennyezőanyagoknak csak egy részét vonja ki a talajból. Különböző mértékben biodegradálható, dízelolajjal, transzformátorolajjal és pakurával szennyezett talajokat extraháltunk. A két vízben jól oldódó ciklodextrin származék, a hidroxipropil-béta-ciklodextrin (HPBCD) és a random metilezett béta-ciklodextrin (RAMEB) oldataival nyert extraktumok összetételét gázkromatográfiával hasonlítottuk össze. Az eredményeket összevetettük a szennyezőanyag hozzáférhetőségét, biodegradálhatóságát jellemző biológiai és ökotoxikológiai tesztek eredményeivel. A módszert dízel- és transzformátorolajjal szennyezett talajok biodegradációjának követésére alkalmaztuk. Vizsgáltuk a szennyezettség korának hatását.

Tapasztalataink szerint a vizes ciklodextrin-oldatokkal kevesebb szénhidrogént extrahálunk, mint a szabványos szerves oldószeres módszerrel (EPH). A ciklodextrinnel extraháható szénhidrogén-frakció különösen HPBCD esetén kisebb molekulatömegű, a mikrobák számára jobban hozzáférhető komponensekből áll, mint a kimerítő szerves extrakcióval kapott. A HPBCD-s extrakció eredményei szoros korrelációt mutattak a valóságot legjobban modellező dinamikus talajlégzés mérő módszer eredményeivel.

A technológiaválasztást előkészítő laboratóriumi biodegradációs kísérletek során a tápanyaggal ellátott, nedvesített, levegőztetett talajokban a kezelés hatására eleinte növekvő majd a biodegradáció előrehaladtával csökkenő biológiai hozzáférhetőség jól követhető a ciklodextrines extrakcióval.