Effect of red mud on the microbial activity of sandy soils  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
115871
Type PD
Principal investigator Feigl, Viktória Dóra
Title in Hungarian Vörösiszap hatása homoktalajok mikrobiális aktivitására
Title in English Effect of red mud on the microbial activity of sandy soils
Keywords in Hungarian talaj, vörösiszap, mikrobiális aktivitás
Keywords in English soil, red mud, microbial activity
Discipline
Soil sciences, soil biology, soil chemistry, soil physics (Council of Complex Environmental Sciences)85 %
Agrochemistry (Council of Complex Environmental Sciences)15 %
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Department of Applied Biotechnology and Food Science (Budapest University of Technology and Economics)
Starting date 2016-01-01
Closing date 2017-12-31
Funding (in million HUF) 6.787
FTE (full time equivalent) 1.40
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A vörösiszap (bauxit maradék) a timföldgyártás hulladéka. Ebben a projektben a vörösiszap homoktalajok mikrobiális aktivitására gyakorolt hatását vizsgáltuk. Magyar vörösiszapokban kb. 1 000 000 db/g mikróbát találtunk, Bacillus, Brevundimonas, Nesterenkonia, Massilia, Ochrobactrum, Pseudomonas, Aspergillus és Penicillium fajokat izoláltunk és identifikáltunk, melyeknek későbbi biotechnológiai alkalmazása lehetséges. A vörösiszapok mikrobiális hatását 7 hónapos talaj mikrokozmosz kísérletekben vizsgáltuk, ahol kis mennyiségű (≤10 w/w%) vörösiszapot kevertünk egy savanyú és egy karbonátos homoktalajba. A kísérletet integrált monitoring módszeregyüttessel követtük nyomon. Az eredmények azt mutatták, hogy fémtartalma miatt a vörösiszap maximum 5 w/w%-ban keverhető a talajokba, hogy teljesítsük a magyar földtani közegre és felszín alatti vizekre vonatkozó határértékeket. Ha a mikrobiális aktivitást vizsgáljuk, több paraméter, mint az élősejt számok vagy a dehidrogenáz enzimaktivitás is azt mutatják, hogy a legnagyobb vörösiszap mennyiség (7,5-10 w/w%) okozza a legnagyobb aktivitás növekedést. A szubsztrát indukált légzés, a BIOLOG EcoPlate paraméterek és a talaj enzimaktivitás mérések eredményei jobban árnyalják a képet. Ezek alapján elmondhatjuk, hogy savanyú homoktalajokba a vörösiszap bekeverhető 5 w/w%-ig, az optimális koncentráció a mikrobiális aktivitás szempontjából 2,5 w/w% körüli. A vörösiszap alkalmazása karbonátos homoktalajokban nem javasolt.
Results in English
Red mud (bauxite residue) is the waste from alumina production. In this project the effect of red mud on the microbial activity of sandy soils was investigated. We found approx. 1 000 000 Colony Forming Unit/g microbes in Hungarian red muds, we isolated and identified Bacillus, Brevundimonas, Nesterenkonia, Massilia, Ochrobactrum, Pseudomonas, Aspergillus and Penicillium strains, with possible biotechnological applications. In a 7 months soil microcosm experiment we investigated the microbial effects of low amounts (≤10 w/w%) of red mud on an acidic and a carbonated sandy soil. The experiment was monitored by an integrated metholodology. The results showed, that due to the metal and metalloid content of the red mud, only 5 w/w% can be mixed into the soil to fulfill Hungarian Quality Criteria for soil and groundwater. When we consider microbial activity, several parameters, such as living cell numbers and dehydrogenase activity showed, that the highest activity increase was observed at the highest red mud doses (7.5-10 w/w%). Substrate induced respiration, BIOLOG EcoPlate parameters and soil enzyme activity measurement results created a more detailed picture. As conclusions, red mud can be mixed into acidic sandy soils at up to 5 w/w%, with the optimal concentration around 2.5 w/w% from the point of view of microbial activity. The use of red mud in carbonated sandy soils are not recommended.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=115871
Decision
Yes





 

List of publications

 
Feigl Viktoria, Ujaczki Éva, Vaszita Emese, Molnár Mónika: Influence of red mud on soil microbial communities: Application and comprehensive evaluation of the Biolog EcoPlate approach as a tool in soil microbiological studies, SCI TOTAL ENVIRON 595: 903-911, 2017
Feigl V, Kerekes I, Farkas É, Molnár M: THE EFFECT OF RED MUD ON THE SOIL BIOTA IN SANDY SOILS – A MICROCOSM EXPERIMENT, In: ADELA MARILENA BUBURUZAN, CARMEN TEODOSIU, FABIO FAVA, PHILIPPE XAVIER CORVINI, DANIELA GAVRILESCU, LORENZO BERTIN (szerk.) (szerk.) 9th International Conference Environmental Engineering and Management (ICEEM09): Circular Economy and Environmental Sustainability, Conference Abstracts Book. Bologna, Olaszország, 2017.09.06-2017.09.09. Kiadvány: Iasi: 2017. pp. 283-284., 2017
Feigl Viktória, Bombolya Nelli, Kari András, Török Ádám: Red mud: a source of microorganisms for biotechnological applications, Poszter, 16th Alps-Adria Workshop – Synergism in Science, 2017. április 3-8, Opatija, Horvátország, 2017
Ujaczki Éva, Feigl Viktória, Farkas Éva, Vaszita Emese, Gruiz Katalin, Molnár Mónika: Red mud as acidic sandy soil ameliorant: a microcosm incubation study, J CHEM TECHNOL BIOT 91: (6) 1596-1606, 2016
William M Mayes, Ian Burke, Helena I. Gomes, Áron D. Anton, Mónika Molnár, Viktória Feigl, Éva Ujaczki: Advances in Understanding Environmental Risks of Red Mud After the Ajka Spill, Hungary, J SUSTAIN METALLURGY 2: (4) 332-343, 2016
Ujaczki Éva, Feigl Viktória, Farkas Éva, Vaszita Emese, Gruiz Katalin, Molnár Mónika: Red mud as acidic sandy soil ameliorant: a microcosm incubation study, J CHEM TECHNOL BIOT :, 2016
William M Mayes, Ian Burke, Helena I. Gomes, Áron D. Anton, Mónika Molnár, Viktória Feigl, Éva Ujaczki: Advances in Understanding Environmental Risks of Red Mud After the Ajka Spill, Hungary, Journal of Sustainable Metallurgy 2: (4) 332-343, 2016
Feigl Viktória, Ujaczki Éva, Farkas Éva, Török Ádám, Tolner Mária, Gruiz Katalin, Molnár Mónika: Microbiological activity of red mud and red mud amended soils, Poszter, 10th ISEB Conference, 2016. június 1–3, Barcelona, Spanyolország, 2016




Back »