Anwendungsbeispiel: Lysimeterexperiment im Labor

Fragestellung des Projekts

Das Projekt untersucht das Verhalten und die Metabolisierung von organischen Bestandteilen aus der Erdölindustrie, darunter möglicherweise polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), in einer kontrollierten Bodensäulenumgebung. In der Studie werden sowohl kurze als auch hohe Pflanzen eingesetzt, um natürliche Bedingungen zu simulieren, und ihre Wechselwirkungen mit diesen Komponenten untersucht. Der Versuchsaufbau ist so konzipiert, dass ein regelmäßiger Erntezyklus nachgeahmt wird, wobei Temperatur- und Niederschlagsmuster berücksichtigt werden.

Die Ergebnisse zielen darauf ab, unser Verständnis der Abbau-, Migrations- und Akkumulationsprozesse von organischen Schadstoffen in landwirtschaftlichen Bodenökosystemen zu vertiefen. Dieses Wissen ist von entscheidender Bedeutung für die Bewertung von Umweltauswirkungen und Risiken im Zusammenhang mit industriellen Schadstoffen in der Landwirtschaft.

Experimentelle Methode

1. Aufbau der Studie

• Bodensäulen, die mit Pflanzen (kurze und hohe Arten) bestückt sind, um typische landwirtschaftliche Ökosysteme zu simulieren.
• Simulierte Erntezyklen unter Verwendung von Temperatur- und Niederschlagsmustern, die für reale Bedingungen modelliert wurden.

2. Merkmale der Instrumentierung

• Die Lysimeter sind speziell konstruiert, um Sorptionseffekte zu minimieren und genaue Messungen des Lösemitteltransports zu gewährleisten.
• Die Gewächshaus-LEDs sind so konzipiert, dass sie optimale Wachstumsbedingungen bieten und gleichzeitig die natürlichen Lichtzyklen nachahmen.
• Das Sickerwasser wird mit Hilfe des hermetisch getrennten, segmentierten Lysimeterbodens aufgefangen.

Setup und Equipment

Labor-Lysimeter (4x):

• Säulen aus rostfreiem Stahl.
• Segmentierter Saugboden mit sieben Fächern zum präzisen Auffangen von Sickerwasser.
• LED-Treibhaus mit einstellbaren Lichtspektren für die Pflanzenphysiologie.
• Integrierter Regnerkopf für kontrollierte Wasserverteilung.

Überwachungsgeräte und Sensoren (4x):

• 4x Mini-Tensiometer zur Messung des Bodenpotentials.
• 4x Miniatur-Glas-Saugkerzen zur Entnahme von Bodenwasserproben.
• 4x pH-Sensoren zur Überwachung des Säuregehalts im Boden.
• 4x Redox-Sensoren (nach Mansfeldt) zur Überwachung des Oxidations-Reduktionspotentials im Boden.
• 4x Sensoren zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit
• 4x PICO 32-Sensoren zur Messung der Bodenfeuchte.
• 1x Envilog Midi (SDI-12) Mehrkanal-Datenlogger zur Erfassung und Speicherung von Umwelt- und Bodendaten.

Zusätzliche Ausrüstung (4x):

• Wägeplattformen zur Überwachung des Lysimetergewichts.
• Dosierpumpe für die kontrollierte Zufuhr von Wasser oder Nährstoffen.
• Mechanischer Vakuumregler zur Aufrechterhaltung eines konstanten Bodensaugniveaus.

SDEC France
Z.I de la Gare 27, CS 50027 Tauxigny
37310 Reignac-sur-Indre
Frankreich

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