SCREENING II 2017-2019

Screening II & Mikrobiologisk karaktärisering 2017-2019 - Kemiska och mikrobiologiska strategier för att minska miljöbelastningen orsakad av sura metallutsläpp från sulfatjordar



Projekttid

Projekttiden sträckte sig från 1 mars 2017 till 28 februari 2019.


Projektparter

Projektet genomfördes av Yrkeshögskolan Novia.

Den mikrobiologiska utvärderingen gjordes i samarbete med Linnéuniversitetet i Kalmar, Sverige och den geokemiska utvärderingen i samarbete med Åbo Akademi.

Mål

Det första målet med projektet var att i mindre laboratorieskala och kortare tid screena den geokemiska och mikrobiella effekten av ultrafinkornigt kalkstenspulver (både 2,5 μm i diameter, C2 och 0,3 μm i diameter, Enrich Bio, Nordkalk) och av elektrondonatorer (så som torv och olika nedbrytningsprodukter av torv) på sura sulfatjordar. Resultaten från projektet användes för att välja vilka behandlingar som skulle testas i större fältskala. Det andra målet med projektet var att karaktärisera den totala strukturen och funktionen av mikrobsamhället i sur sulfatjord, i övergångszonen samt i det ursprungliga sulfidsedimentet.

Åtgärder
De olika behandlingarna av den sura sulfatjorden i screeningsförsöket var manuell inblandning av 1) 1% ultrafinkornigt kalkstenspulver (Enrich Bio) 2) 1% blandning av lika delar torv (H1 grad) och ultrafinkornigt kalkstenspulver (C2) 3) 1% blandning av lika delar torv (H5 grad) och ultrafinkornigt kalkstenspulver (C2) 4) 0,1% natriumacetat och 5) 0,1% natriumlaktat per torrvikt jord. Som kontroll användes obehandlad jord. För att kontrollera syrets påverkan av behandlingarna preparerades samtliga prov i både syrefri och syrerik miljö. De behandlade jordproverna förvarades vid 10℃ i mörker i 10 veckor. Efter förvaringen mättes pH och konduktivitet från proven och dessutom utfördes svavel- och järnspecieringar samt analys av metaller för den geokemiska utvärderingen. För den mikrobiologiska utvärderingen isolerades DNA från bakteriecellerna i jorden och en 16S rRNA sekvensering utfördes för att karaktärisera bakteriepopulationerna.

För den mikrobiologiska karaktäriseringen togs jordprov i triplikat från den sura sulfatjorden, övergångszonen och det ursprungliga sulfidsedimentet vid Risöfladans försöksfält. DNA och RNA isolerades från alla jordprov och skickades till U.S. Department of Energy Joint Genome Institute (JGI) för metagenomisk (DNA) och metatranskriptomisk (RNA) sekvensering. Förutom de sekvenseringsdata som genereras av JGI utfördes en 16S rRNA gensekvensering på DNA som isolerats från jordproverna. Geokemiska analyser utfördes även på jordproverna i form av pH-, konduktivitets- och redoxmätningar, svavel- och järnspecieringar samt analyser av utvalda metaller.

 

 
 
 
 




 

 

Finansiering

Projektets totala kostnad var 77 505 € och finansierades av Maj och Tor Nesslings stiftelse.