Ein Bioremediationsprozess basierend auf Applikation von <em>Rhizobium</em> sp. I3 und Ramie (<em>Boehmeria nivea</em> L.) in Blei-kontaminierten Böden

Abstract

Umweltverschmutzung durch Schwermetalle, insbesondere Blei (Pb), ist eines der schwerwiegendsten Umweltprobleme. Das Vorhandensein von übermäßigem Pb im Boden führt zu einer Verschlechterung des Bodens und gefährdet das Ökosystem des Landlebens. Daher muss eine Sanierung durchgeführt werden. Ramie (Boehmeria nivea L.) hat bekanntlich hyperakkumulative Eigenschaften und kann als Bioremediationsmittel verwendet werden. In dieser Studie wurde die Wirkung von anorga­nischen Düngemitteln, Rhizobium sp. I3 und Kuhdung getestet, um mit Ramie-Pflanzen den Bleigehalt im Boden zu senken. Die Forschung wurde von Mai bis November 2017 in Karanganyar, Zentral-Java, Indonesien in Reisfeldern durchgeführt, die direkt an die Textilindustrie angrenzen und mit Blei kontaminiert waren. Der Versuchsaufbau war faktoriell mit einem vollständig randomisierten Blockdesign und bestand aus 3 Faktoren: Anorganischer Dünger (P0: ohne anorganische Dünger, P1: mit anorganischem Dünger), Bioremediationsmittel (B0: ohne Bioremedia­tionsmittel, B1: mit Rhizobium sp. I3, B2: mit Kuhdung) und Pflanze (T0: ohne Pflanzen, T1: mit Ramie) und wurde dreimal wiederholt. Die Daten wurden durch statistische Analyse unter Verwendung eines ANOVA-Signifikanz­niveaus von 5% analysiert, gefolgt von einem T-Test oder einem Duncan Multiple Range Test mit einem Signifikanzniveau von 5% sowie einem Korrelationstest. Die Ergebnisse zeigten, dass die Kombination aus anorganischem Dünger + Rhizobium sp. I3 + Ramie (P1B1T1) die höchste Bleiaufnahme gegenüber dem anfänglichen Bodenbleiniveau von 29,98 μg g^–1 (45% höher als bei der Kontrolle) aufwies und die Bleigehalte um 9,29 μg g^–1 senken konnte. P1B1T1 hatte mit 60,35% den höchsten Wert für die Wirksamkeit der Bioremediation, eine um 12,22% höhere Differenz zur Kontrolle (48,13%). Die Bioremediation unter Verwendung des Bakteriums Rhizobium sp. I3 war besser als bei der Verwendung von Kuhdung, da es den Bleigehalt des Bodens bei höchster Wirksamkeit der biologischen Sanierung verringern kann.