소개: 건설된 Wetlands에 있는 Phytoremediation의 약속

습지의 습지는 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의 습지의

습지 및 Phytoremediation에 대한 이해

건설된 Wetlands의 유형

건설된 습지는 두 가지 유압 설계로 널리 분류됩니다. 무료 물 표면 (FWS) 및 subsurface 흐름 (SSF). FWS 습지는 비상 식이로 물 영역을 열었습니다. SSF 습지에는 숨막히는 매체를 통해 수평 또는 수직 흐름이 포함되어 있으며 종종 루트 영역의 폭이 있습니다. 종은 특정 물 깊이, 흐름 요법 및 산소 가용성을 견딜 수 있기 때문에 각 유형의 식물 선택에 영향을 미칩니다. 최근 하이브리드 디자인은 기능, 다양한 식물 종을 결합하여 가변적 조건을 조정할 수 있습니다.

Phytoremediation의 메커니즘

식물은 여러 보완 메커니즘을 통해 치료에 기여:

  • Phytoextraction: 오염 물질의 섭취 (예를들면 중금속) 수확 가능한 조직으로.
  • Rhizofiltration: 뿌리 표면의 오염 물질의 흡착 또는 강수.
  • Phytostabilization: 이동성을 줄이기 위해 루트 영역의 오염 물질의 안정화.
  • Phytodegradation: 식물 조직 내부 유기 오염 물질의 파괴 또는 뿌리 배설을 통해.
  • Phytovolatilization: 오염 물질의 변환은 휘발성 형태로 그리고 대기권에 방출.
  • 초미 미생물 활동: 뿌리는 공급 탄소와 산소를, 영양소와 유기의 미생물 분해를 밀어줍니다.

주어진 오염 물질 혼합에 적합한 식물 종을 선택하면 이러한 개입 경로 선택에 중요합니다.

전통 vs. 혁신적인 식물 Species

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향상된 Phytoremediation을위한 혁신적인 식물 Species

Salicornia 유로파카 (Glasswort)

Salicornia europaea는 소금 마시기와 붕소의 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가 습지가

티파 orientalis (카테고리)

많은 Typha 종은 전통적, Typha orientalis]] (]]T. latifolia)는 그것의 예외적으로 높은 생물 자원 생산 및 영양 제거 효율성을 위해 서 있습니다. 그것은 200 kg N/ha/yr 및 50 kg P/ha/yr 및 50 kg의 P/ha/yr를 흡수할 수 있습니다. 그것의 광대한 물질 대사는 그것의 광대한 물질 대사를 위한 그것의 광대한 오염 물질 대사를 위한 그것의 광대한 물질 대사를 증가합니다.

Phragmites australis (일반 재즈)

Phragmites australis는 이미 건설된 습지에서 사마일이지만 최근 연구는 혁신적인 용도를 강조하고 있으며, 특히 ibuprofen, nonylphenol 및 exuded 효소 (peroxidases, laccases)를 통해 유기 미생물을 분해하는 능력이 있습니다. 또한 특정 생태계는 물의 생산 능력이 높고, 미생물의 오염 물질을 최소화하는 것입니다.]는 습지의 오염 물질을 최소화하는 것입니다.]

Juncus effususus (소프트 러시)

Juncus effusus은 cadmium, Nickel, 아연을 위해 높은 금속 축적 잠재력으로 알려진 다양한 비상 사태 공장입니다. 그것은 가난한 배수 토양에서 thrives이며 낮은 산소 가용성으로 물에 로그온 상태를 견딜 수 있습니다. 최근 연구는 Juncus effus는 질소의 제거를 향상시키고, 그것은 종종 유기 물질을 촉진하기 위해 생물 자원의 오염을 방지하기 위해 생물 자원의 오염을 방지하기 위해, 그것은 종종 유기 물질을 촉진하기 위해 생물 자원의 오염을 방지하기 때문에.

Scirpus validus (소프트 스테 균)

Scirpus validus (일컬어 ]Schoenoplectus tabernaemontani)는 담수 습지에서 공격적인 식민지화이다. 그것은 유기 오염 물질 제거에 높은 효과를 보여준다 (예를들면 벤젠, toluene, xylene) rhizosphere-enhanced biodeLTdltdltdramed. 그것의 종은 유기 오염 물질을 감소시키고, 유기 오염 물질을 감소시키기 위해 적으로 오염 물질을 감소시킨다. ]

혁신적인 Species 활용의 장점

이 종을 채택하면 전통적인 모노 원예 재배에 대한 유쾌한 이점을 제공합니다.

  • Enhanced pollutant 제거: 무거운 금속, 소금, 그리고 유기 미생물에 대한 대상 행동은 표준 종이 거의 처리.
  • Greater tolerance: 고 오염 또는 하이퍼-사라인 환경에서 생존할 수 있는 능력은 산업 및 해안 사이트에 습지 적용성을 확장합니다.
  • Rapid 성장: 높은 바이오 매스 생산 증가 오염 물질 유지 비율 및 토지 지역 요구 사항을 감소.
  • 효율: 화학 첨가물에 대한 낮은 필요 및 기계적 치료에 비해 에너지 소비 감소; 최소 연산자 감독.
  • Biodiversity value: 여러 종을 통합하여 야생 동물과 에너지에 대한 서식을 생성하고, 유충 및 기후 변동에 대한 시스템 탄력성을 증가시킬 수 있습니다.

적절한 유압 설계 및 전처리와 결합되면 혁신적인 식물 종은 고성능 물 처리 장치로 습지를 개조 할 수 있습니다.

도전과 생각

약속에도 불구하고 혁신적인 식물 종은 관리해야 할 도전을 느꼈다.

  • 확장 및 경쟁: 일부 halophytes 및 하이퍼 축적자는 초기 단계에서 공격적인 기본 식물에 의해 나타날 수 있습니다; 주의 밀도와 잡초 제어가 필요합니다.
  • Harvesting and treatment: 오염 물질을 제거하기 위해 무거운 금속을 축적하는 식물; 바이오 매스 처리는 금속 농도가 안전한 임계값을 초과하는 경우 위험한 폐기물에 대한 규정을 따르야한다.
  • Climatic suitability: 많은 신종은 특정 기후에 적응한다 (예: Salicornia]]는 더 부드럽게 소금 마시기를 선호한다; 열대 또는 통로 구역의 대규모 배포는 추가 연구를 요구할 수 있습니다.
  • Nutrient limit: 어떤 폐수에서, 높은 소금 또는 유기 부하는 성장을 금할 수 있습니다; 개정 또는 acclimatization 기간이 필요할 수 있습니다.

사이트별 파일럿 테스트는 전체 수준의 구현 전에 필수적입니다.

미래 지향과 연구

건설 습지의 식물학 분야는 신속하게 발전하고 있습니다. 현재 연구의 주요 영역은 다음과 같습니다.

  • Genetic 개선: 더 높은 오염 물질 섭취, 빠른 분해율 및 더 큰 응력 공차를 가진 브레이딩 또는 엔지니어링 식물.
  • Microbiome engineering: rhizosphere의 오염 물질 대사를 풍성하게 하는 식물 종을 선택.
  • Combined treatment train:] 는 전자화합성 또는 생화합성 시스템을 가진 혁신적인 식물을 통합하여 오염 제거(] MDPI Water])에 있는 농축 습지 연구.
  • 낮은 바이오매스 발라화: 바이오매스, 바이오가스, 바이오기반 복합물의 수확 플랜트를 사용하여 처리 비용을 상쇄합니다.
  • Climate 적응: 증가된 온도 가변성 및 극한 강우 사건으로 대처할 수 있는 종을 선정.

습지 엔지니어, 식물 생리학 및 미생물학자 간의 협업은 효율적이고 탄력적이며 경제적으로 생존 할 수있는 차세대 건설 습지를 구동합니다.

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습지의 오염은 지속 가능한 수질 관리의 코너스톤을 유지하고, 식물 종의 성능 경첩은 생물학적 치료입니다. 전통적인 모노 원예를 넘어 이동하여 ]Salicornia europaea, ]Typha orientalis, Phragmites australis[LT:0]], ], ], ], ]], ]], ]]], ], ], , , , , , , ], , ]], , , [

디자인 원칙과 사례 연구에 대한 자세한 내용을 보려면 ]EPA Design Manual for Constructed Wetlands 및 과학 저널의 최근 리뷰.