SCREENING II 2017-2019
Screening II ja mikrobiologinen karakterisointi 2017-2019 - Happamien sulfaattimaiden metallipitoisten valumavesien ympäristövaikutusten vähentäminen kemiallisin ja mikrobiologisin menetelmin
1.3.2017–28.2.2019
Projektin toteutti Yrkeshögskolan Novia. Tulosten mikrobiologinen arviointi tehtiin yhteistyössä Kalmarissa, Ruotsissa, sijaitsevan Linné-yliopiston kanssa ja geokemiallinen arviointi yhteistyössä Åbo Akademin kanssa.
Projektin ensimmäisenä tavoitteena oli laboratoriomittakaavassa ja suhteellisen nopeasti (10 viikkoa) arvioida erittäin hienojakoisen kalkkikivijauheen (Nordkalkin tuote C2, jonka hiukkkaskoko 2,5 µm) sekä saostetun kalsiumkarbonaatin (Nordkalkin tuote Enrich Bio, jonka hiukkaskoko 0,3 µm) ja elektroninluovuttajan (kuten hienojakoinen turve ja sen hajoamistuotteet) geokemiallinen ja mikrobiologinen vaikutus happamiin sulfaattimaihin. Projektin tuloksia hyödynnettiin valittaessa käsittelyjä suuren mittakaavan kenttäkokeisiin. Projektin toisena tavoitteena oli karakterisoida mikrobiyhteisön rakenne ja toiminta 1) happamassa sulfaattimaassa, 2) siirtymäkerroksessa sulfaatti- ja sulfidimaan välissä sekä 3) alkuperäisessä sulfidisedimentissä.
Toimenpiteet
Projektissa sekoitettiin happaman sulfaattimaan kuiva-ainetta kohti manuaalisesti 1) 1 % erittäin hienojakoista kalkkikiveä (Enrich Bio), 2) 1 % H1-laadun turvetta ja 1 % hienojakoista kalkkikiveä (C2), 3) 1 % H5-laadun turvetta ja 1 % hienojakoista kalkkikiveä (C2), 4) 0,1 % natriumasetaattia, 5) 0,1 % natriumlaktaattia. Vertailunäytteenä käytettiin käsittelemätöntä hapanta sulfaattimaata. Hapen vaikutuksen selvittämiseksi kaikki näytteet valmistettiin sekä hapettomissa oloissa että runsashappisissa oloissa. Käsiteltyjä näytteitä säilytettiin 10 viikkoa pimeässä lämpötilassa 10 °C. Tämän jälkeen näytteistä mitattiin pH ja ominaisjohtokyky, määritettiin raudan ja rikin esiintymismuodot sekä useiden metallien pitoisuudet geokemiallista arviointia varten. Tulokset arvioitiin mikrobiologisesti eristämällä maassa olevien bakteerisolujen DNA ja karakterisoimalla maaperän bakteeripopulaatiot 16S rRNA-geenisekvensoinnin avulla.
Maaperän mikrobiologista karakterisointia varten otettiin näytteet Risöfladanin koekentältä 1) happamasta sulfaattimaasta, 2) siirtymäkerroksesta sulfaatti- ja sulfidimaan välissä sekä 3) alkuperäisestä sulfidisedimentistä. DNA ja RNA eristettiin kaikista näytteistä ja lähetettiin ja amerikkalaiseen tutkimuslaitokseen U.S. Department of Energy Joint Genome Institute (JGI) tiettyjä erityisiä sekvensointeja varten. Näiden lisäksi tehtiin 16S rRNA-geenisekvensointi maanäytteestä eristetystä DNA:sta. Maanäytteistä tehtiin myös geokemiallisia analyysejä: pH, ominaisjohtokyky, redox-potentiaali, raudan ja rikin esiintymismuodot sekä tiettyjen metallien pitoisuudet.
Rahoitus
