Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Subject "biostimulaatio"

Sort by: Order: Results:

  • Niemistö, Emilia (2019)
    Diesel, which belong to the fossil fuels, have been exposed recently because of global warming and because of decrease of known fossil fuel reserves. It has been estimated that reserves of fossil fuels will last next 40-50 years. Burning of fossil diesels will cause not only carbon dioxide emissions but also particle and metal emissions. There have been attempt to develop alternative energy sources. Growing alternative, which have came to the market, is renewable diesels, which can be produced from many sources such as reeds and biowaste. Biodiesels differ from fossil diesels by their chemical structure. Contrary to fossil diesel, completely renewable diesels do not contain aromatic compounds and they burn more purely. Diesel might end up in soil in accidents. Behaviour of fossil diesels in a ground is well known, however, the behaviour of renewable diesels is not known so well. Even though solubility of renewable diesels is similar with fossil diesels, renewable diesels may have different behavior due to different chemical structure compared with fossil diesels. Soil removal and taking the soil to be cleaned up is the most popular way to clean diesel contaminated soil resulted from diesel leaking. Alternative way to clean diesel contaminated soil is to use bioremediation where the microbes are used. In bioremediation microbes are added to the soil or activity of the microbes is boosted by improving living conditions of microbes by adding nutrients and oxygen. In this master thesis spreading of three different diesels qualities in soil and with water in laboratory were viewed. Results of the laboratory experiment were compared to the result of Katariina Lahti-Leikas’ lysimeter experiment in Jokimaa. Diesel qualities used in experiment were completely fossil EN590, partly renewable ProDiesel and completely renewable NEXBTL. Experiment were executed in soil columns in laboratory conditions where pure lysimeter sand were exposed to diesel. Biostimulation were made to half of the soil columns using urea that every diesel had natural decomposition and biostimulation. Soil columns were watered and hydrocarbons C10-C40 from collected water below the column were analysed. In addition, soil samples were collected and hydrocarbons C10-C40 were analysed. The pH of the soil and water samples were followed throught the experiment. Biostimulation decreased concentration of hydrocarbons in the water in every diesel quality. Biggest concentration were in water from NEXBTL columns which move in soil mostly in NAPL. In soil samples there was not the same kind of decrease in hydrocarbon concentration as in water samples. Diesel moved from the upper part of the soil columns to the lower part of soil columns during the experiment. The reason why biostimulation did not decreased the hydrocarbon concentration in soil is probably because the experiment period was too short. Other things to affect the result are probably wrong comparison of nutrients or lack of oxygen, which have slowed down decomposition of hydrocarbons. The results of this study are consistent with the results of Katariina Lahti-Leikas’ lysimeter experiment in Jokimaa.
  • Saartama, Vili (2019)
    Maaperän saastuminen ihmisen toiminnan seurauksena on vakava ympäristöongelma. Pilaantuneista kohteista moni on sekasaastunut. Tämänkaltaisissa kohteissa orgaanisten haitta-aineiden lisäksi maassa saattaa olla myös raskasmetalleja. Tavanomaiset saastuneen maaperän kunnostusmenetelmät, kuten massanvaihto, ovat usein kalliita ja ekologisesti kestämättömiä. Monet biologiset kunnostusmenetelmät ovat taloudellisempia ja aiheuttavat kohteiden ekosysteemille vähemmän vahinkoa. Näiden menetelmien käyttö Suomessa on kuitenkin suhteellisen vähäistä niihin liittyvien epävarmuustekijöiden takia. Yksi biologinen maaperän kunnostusmenetelmä on biostimulaatio, jossa maan luontaisen mikrobipopulaation hajotustoimintaa pyritään nopeuttamaan. Menetelmässä maaperän oloja muokataan haitta-aineiden mineralisaatiolle sopivammaksi. Tämä voidaan toteuttaa lisäämällä maaperään muun muassa ravinteita, yleisimmin typpeä ja fosforia. Lisäksi maaperän redox-potentiaalia voidaan pyrkiä muokkaamaan. Biostimulaatio toimii parhaiten orgaanisiin haitta-aineisiin, joita mikrobit kykenevät hajottamaan, esimerkiksi öljyhiilivetyihin. Menetelmän avulla ei kyetä hajottamaan raskasmetalleja. Biostimulaatio kuitenkin muuttaa maaperän olosuhteita suuresti. Muutokset redox-potentiaalissa ja pH:ssa voivat vaikuttaa suuresti maaperän raskasmetallien liukoisuuteen ja liikkuvuuteen. Jos biostimulaation avulla pyritään kunnostamaan raskasmetalleilla ja orgaanisilla haitta-aineilla saastunutta kohdetta, olisi hyvä selvittää, miten biostimulaatio voi muuttaa raskasmetallien liukoisuutta. Tässä pro gradu -tutkielmassa testattiin lihaluujauholla suoritetun biostimulaation vaikutusta raskasmetallien liukoisuuteen. Tutkielmassa suoritettiin mikrokosmoskoe ja suuremman mittakaavan koe lysimetreillä Soilia-maaperäntutkimusasemalla. Kokeissa selvitettiin, miten lihaluujauhon sekoittaminen raskasmetalleilla saastuneeseen maahan vaikuttaa näiden metallien liukoisuuteen veteen. Lisäksi selvitettiin, liukeneeko lihaluujauhosta merkittäviä määriä fosforia. Kokeessa tutkittiin metalleja Fe, Mn, Ni, Zn, Pb ja P. Kokeissa käytettiin aidosta kohteesta peräisin olevaa saastunutta maata. Kokeessa käytetty lihaluujauho oli peräisin Honkajoki Oy:ltä. Mikrokosmoskokeissa käytettiin saastuneella maalla täytettyjä pönttöjä, joiden läpi perkoloituneesta vedestä analysoitiin liuenneiden metallien ja fosforin pitoisuudet. Lysimetrikokeissa saastuneella maalla täytettyjä lysimetrejä kasteltiin puhtaalla vedellä ja lysimetrien läpi perkoloituneesta vedestä analysoitiin niihin liuenneiden metallien ja fosforin pitoisuudet. Kokeissa selvisi, että lihaluujauholla on suuri vaikutus joidenkin metallien liukoisuuteen. Metalleista erityisesti rautaa ja mangaania liukeni suuria pitoisuuksia sekä mikrokosmoskokeissa, että lysimetrikokeissa. Korkeimmillaan mangaanin pitoisuudet olivat jopa yli 1000 mg/l. Myös nikkeliä havaittiin korkeita pitoisuuksia, yli 60 mg/l. Sinkin ja lyijyn pitoisuudet taas olivat varsin matalia, eikä lihaluujauhokäsittelyllä ollut merkittävää vaikutusta niiden pitoisuuksiin. Fosforia uuttui enemmän lihaluujauholla käsitellystä maasta, mutta määrä ei ollut ympäristön kannalta merkittävä. Mangaanin ja raudan liukoisuuden kasvu johtuivat todennäköisesti hapettomien olojen muodostumisesta maaperään lihaluujauhon lisäyksen tehostaman mikrobitoiminnan vaikutuksesta. Metallien liukoisuuden runsas kasvu voi aiheuttaa riskejä pohjavedelle. Toisaalta lisääntynyt metallien liukoisuus voi olla myös hyödyksi, jos näitä metalleja pyritään biostimulaation yhteydessä poistamaan muilla kunnostusmenetelmillä. Fytoakkumulaatio tai elektrokineettinen kunnostus voisivat soveltua biostimulaatiota tukeviksi kunnostusmenetelmiksi kohteessa, joka on saastunut sekä hiilivedyillä, että raskasmetalleilla.
  • Lehtinen, Jenni (University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2009)
    LLLT:lla (low level laser therapy) tarkoitetaan matalatehoisilla lasereilla annettua biostimulaatiota, joka voi edistää elimistön omia puolustus- ja paranemismekanismeja. Vaikka eläinlääkärit ja eläinfysioterapeutit käyttävät laserterapiaa lisääntyvästi, ovat sen vaikutukset ja käyttömahdollisuudet vieraita monille eläinlääkäreille. Työn tarkoituksena oli perehtyä LLLT:n periaatteisiin ja olemassa olevaan tutkimustietoon, sekä pohtia mahdollisia käyttökohteita eläinlääketieteessä. LLLT:n historia ulottuu 1960-luvun puoliväliin, jolloin tehtiin ensimmäiset haavan paranemiseen liittyvät tutkimukset matalateholasereista. Nykyään on tarjolla kohtuullisesti tutkimustietoa LLLT:n vaikutuksesta soluviljelmissä ja eläinkokeissa, mutta tieteellisesti merkittäviä kliinisiä tutkimuksia eläinlääketieteen saralla ei vielä ole. Tämän vuoksi humaanitutkimuksista ja laboratoriokokeista saatua tietoa joudutaan soveltamaan eläinlääketieteeseen. Laservalo on aina koherenttia ja monokromaattista (samanvaiheista ja yhtä aallonpituutta sisältävää), ja lasersäteen hajonta on hyvin pieni. Näiden ominaisuuksien ansiosta lasersäde tunkeutuu kudokseen ja voi saada aikaan vasteen sekä kohdesoluissa että systeemisesti. Lasersäteen energia on pienissä partikkeleissa, fotoneissa, jotka voivat imeytyä solukalvon läpi solun sisään ja siellä edelleen mm. mitokondrioihin. LLLT:n on todettu stimuloivan solunjakautumista, solujen ATP-, RNA- ja DNA-synteesiä sekä lisäävän solujen hapen ja glukoosin kulutusta. Matalan tehon lasersäteilyllä on myös systeemisiä vaikutuksia. Sen on todettu lisäävän serotoniinin, sisäsyntyisten opioidien ja endorfiinien eritystä. Näin ollen laserterapia voi vaikuttaa kipua ja tulehdusta lievittävästi myös muualla elimistössä. Lisäksi LLLT:n on todettu lisäävän verenkiertoa ja lymfanestekiertoa. Laserterapian käyttäkohteita paikallishoidossa ovat mm. haavat, urheiluvammat, nivelrikko, selkäkipu ja paiseet. Laserin käyttö akupunktiopisteisiin antaa hyvin monipuoliset mahdollisuudet eri sairauksien hoitoon. Lisätutkimuksia tarvitaan vielä sekä vaikutusmekanismeista että kliinisen terapian antamisesta eläimille. Tarvitaan myös lisätietoa säteilyannoksen vaikutuksesta eri kudoksissa eri eläinlajeilla. Työn menetelminä on käytetty kirjallisuuskatsausta, sekä kahden laserterapiaa saaneen ihotautipotilaan hoitokertomusta. Potilaskertomuksista ei voida tehdä tieteellisiä johtopäätöksiä.