Zastosowanie stymulacji laserowej hydrofitów w celu zwiększenia fitoremediacji pierwiastków biogennych

Fitoremediacja jest metodą oczyszczania m.in. wód powierzchniowych, gruntowych oraz gleb, w której wykorzystuje się zdolności różnych gatunków roślin do usuwania, stabilizowania i unieszkodliwiania zanieczyszczeń. Pewne gatunki hydrofitów, które posiadają wysoką zdolność do usuwania pierwiastków biogennych, są wykorzystywane w hydrobotanicznych oczyszczalniach ścieków. Celem przeprowadzonych doświadczeń była próba zwiększenia skuteczności hydrofitowej oczyszczalni ścieków poprzez stymulację rzęsy drobnej (Lemna minor) i kosaćca żółtego (Iris pseudoacorus) z użyciem diod laserowych (λ = 660 nm, λ = 473 nm) oraz lasera argonowego (λ = 514 nm). Grupy roślin doświadczalnych poddano ekspozycji na działanie światła spójnego, stosując różne algorytmy naświetlania w zależności od rodzaju użytego źródła światła, długości fali, mocy oraz czasu i sposobu naświetlania. Uzyskane wyniki potwierdziły znaczny wpływ światła laserowego na przyspieszenie podziału komórek, co w rezultacie prowadziło do zwiększenia przyrostu biomasy oraz pośrednio do szybszego wychwytu pierwiastków biogennych, będących główną przyczyną eutrofizacji wód. Dodatkowo zaobserwowano wydłużenie wegetacji roślin w grupach o optymalnych parametrach naświetlania.

Phytoremediation is a bioremediation process that uses various plants species to remove, stabilize, transfer or destroy pollutants in water and soil. Some species of hydrophytes have capability to remove biogenic elements from contaminated water and therefore are used for water treatment. The aim of experiment was an attempt to increase the efficiency of hydrobotanical sewage treatment plant by the stimulation of the duckweed (Lemna minor) and yellow iris (Iris pseudoacorus) with laser diodes (λ = 660 nm, λ = 473 nm) and the argon laser (λ = 514 nm). The experimental samples were exposed to different parameters of laser stimulation: the type of diode, wavelength, time and power of radiation. The results of experiments showed that photostimulation by laser light significantly speeds up cell divisions and causes a significant growth of biomass driving to quicker and more efficient uptake of biogenic elements (N, P) contained in sewage, slowing down the process of eutrophication. The beneficial influence of photostimulation was extension of the vegetation season of plants.