Fytoremediatie van met metaal verontreinigde bodems met behulp van organische amendementen

Actieve kool bevat koolstofhoudend materiaal afkomstig van houtskool. Actieve kool wordt geproduceerd door pyrolyse van organische materialen van plantaardige oorsprong. Deze materialen omvatten steenkool, kokosnootschalen en hout,suikerriet bagasse,sojabonenschillenen in een notendop (Dias et al., 2007; Paraskeva et al., 2008). Op beperkte schaal wordtdierlijke mestworden ook gebruikt voor de productie van actieve kool. Het gebruik van actieve kool is gebruikelijk om metalen uit afvalwater te verwijderen, maar het gebruik ervan voor metaalimmobilisatie is niet gebruikelijk in verontreinigde bodems (Gerçel en Gerçel, 2007; Lima en Marshall, 2005b). Van pluimveemest afgeleide actieve kool had een uitstekend metaalbindend vermogen (Lima en Marshall, 2005a). Actieve kool wordt vaak gebruikt voor het saneren van verontreinigende stoffen in bodem en water vanwege de poreuze structuur, het grote oppervlak en het hoge adsorptievermogen (Üçer et al., 2006). Actieve kool verwijdert metalen (Ni, Cu, Fe, Co, Cr) uit de oplossing door precipitatie als metaalhydroxide, adsorptie op actieve kool (Lyubchik et al., 2004). Van amandelschillen afkomstige AC verwijderde effectief Ni uit afvalwater met en zonder H₂SO₄behandeling (Hasar, 2003).

Onlangs is biochar gebruikt als bodemverbeteraar vanwege de gunstige effecten ervan op verschillende fysische en chemische eigenschappen van de bodem (Beesley et al., 2010). Biochar bevat zeer hoge gehalten (tot 90%), afhankelijk van het moedermateriaal (Chan en Xu, 2009). Toevoeging van biochar verbetert de adsorptie van opgeloste organische koolstof,pH van de bodem, vermindert de metalen in de percolaten en vult macronutriënten aan (Novak et al., 2009; Pietikäinen et al., 2000). De persistentie van biochar in de bodem op lange termijn vermindert de toevoer van metalen door herhaalde toepassing van andere wijzigingen (Lehmann en Joseph, 2009). Beesley et al. (2010) concludeerden dat biochar de wateroplosbare Cd en Zn in de bodem verlaagde als gevolg van de toename van organische koolstof en pH. Actieve kool verlaagde de metaalconcentratie (Ni, Cu, Mn, Zn) in scheuten van maïsplanten gekweekt in vervuilde grond vergeleken met de niet-aangepaste grond (Sabir et al., 2013). Biochar verlaagde hoge concentraties oplosbaar Cd en Zn in verontreinigde grond (Beesley en Marmiroli, 2011). Ze concludeerden dat sorptie een belangrijk mechanisme is voor het vasthouden van metalen door de bodem. Biochar verlaagde de concentratie van Cd en Zn tot respectievelijk een 300- en 45-voudige afname van hun percolaatconcentraties (Beesley en Marmiroli, 2011).