Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus

Fessler, Lukas

doi:10.21256/zhaw-26386

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Publication type:	Bachelor thesis
Title:	Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus
Authors:	Fessler, Lukas
Advisors / Reviewers:	Thalmann, Basilius Gerner, Gabriel
DOI:	10.21256/zhaw-26386
Extent:	43
Issue Date:	2022
Publisher / Ed. Institution:	ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Publisher / Ed. Institution:	Winterthur
Language:	German
Subject (DDC):	333: Economics of land and resources 580: Plants (Botany)
Abstract:	Schwermetallbelastete Böden können in der Schweiz nur eingeschränkt wiederverwendet oder deponiert werden. Da Boden eine begrenzte Ressource ist, ist die Sanierung leicht belasteter Böden eine Möglichkeit die Ressource zu schonen. Eine kostengünstige und einfache Methode zur Sanierung von Böden ist die Phytoextraktion. In dieser Arbeit wurde versucht ein Topfexperiment zu entwickeln, in dem es möglich ist leicht mit Cadmium belasteten Boden mithilfe von Brassica napus zu sanieren. Dazu sollte ermittelt werden, ob sich B. napus als Hyperakkumulator für Cadmium eignet und wie viel Cadmium durch Sickerwasser verloren geht. Die Töpfe wurden aus Plexiglasrohren und Polyethylen-Trichtern gefertigt, um Adhäsion von Cadmium zu verhindern. Als Substrat wurde ein Boden der Firma Zur-buchen Bodenschutz GmbH, welcher aufgrund von Klärschlammdüngung mit Cadmium belastet war, verwendet. Der Boden wurde vor Beginn des Experiments mit 35 g Volldünger und 5 g Ammoniumsulfat gedüngt. Aufgrund des eingeschränkten Wachstumszeitraums wurden für die fünf bepflanzten Töpfe B. napus Setzlinge verwendet. Im Verlauf des Experiments wurden Wasser-, Boden- und Pflanzenproben gesammelt und analysiert. Die Boden- und Pflanzenproben wurden getrocknet und mit einem Königswasser-Mikrowellen-Aufschluss verarbeitet, die Wasserproben filtriert. Die Cadmiumkonzentrationen aller Proben wurden mittels ICP-OES bestimmt. Die ermittelten Bodenbelastungen waren 1.79 mg/kgTM vor Beginn des Experiments und 1.69 ± 0.015 mg/kgTM in den bepflanzten, respektive 1.77 ± 0.016 mg/kgTM in den Töpfen der Negativkontrolle nach der Ernte. In den Pflanzen wurden durchschnittlich 0.37 ± 0.038 mg/kgTM in den Wurzeln und 0.31 ± 0.03 mg/kgTM im Spross akkumuliert, mit einem Translokationsfaktor von 0.858 ± 0.15. Die Cadmiumkonzentrationen im Sickerwasser befanden sich unter der Nachweisgrenze von 0.015 mg/l. Während die Aufzucht von B. napus in den Töpfen gelang, war die Sanierung des Bodens mittels Phytoextraktion nicht erfolgreich. Von einem insgesamten Rückgang der Cadmiummenge im Boden von 1.489 – 1.718 mg konnten nur 0.027 mg mit der Phytoextraktion und <0.001 mg mit Auswaschung erklärt werden. B. napus konnte aufgrund der tiefen Cadmiumakkumulation in der Pflanze nicht als Hyperakkumulator identifiziert werden.
URI:	https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/26386
License (according to publishing contract):	CC BY 4.0: Attribution 4.0 International
Departement:	Life Sciences and Facility Management
Appears in collections:	Bachelorarbeiten Umweltingenieurwesen

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Fessler, L. (2022). Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus [Bachelor’s thesis, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften]. https://doi.org/10.21256/zhaw-26386

Fessler, L. (2022) Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus. Bachelor’s thesis. ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-26386.

L. Fessler, “Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus,” Bachelor’s thesis, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur, 2022. doi: 10.21256/zhaw-26386.

FESSLER, Lukas, 2022. Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus. Bachelor’s thesis. Winterthur: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Fessler, Lukas. 2022. “Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus.” Bachelor’s thesis, Winterthur: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. https://doi.org/10.21256/zhaw-26386.

Fessler, Lukas. Entwicklung eines Topfexperiments zur Phytosanierung eines schwach mit Cadmium belasteten Bodens mithilfe von Brassica napus. ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, 2022, https://doi.org/10.21256/zhaw-26386.