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Title: Applicazione sperimentale di rizorimedio su suoli inquinati da composti organici: le potenzialità della short rotation coppice (SRC) per il recupero ambientale e la sostenibilità economica
Other Titles: Field-scale rhyzoremediation of a contaminated soil with organic pollutants: short rotation coppice (SRC) potential for environmental restoration and economic sustainability
Authors: Bianconi, Daniele
Keywords: Rizorimedio;Esaclorocicloesano (HCH);Pioppo;Batteri degradatori;Rryzoremediation;Hexachlorocyclohexane (HCH);Poplar;Degrading bacteria;AGR/05
Issue Date: 11-Mar-2011
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 23. ciclo
Abstract: 
L’attività di ricerca è stata finalizzata all’approfondimento di tematiche legate alla bonifica ecocompatibile
di suoli contaminati dagli isomeri dell’esaclorocicloesano in alcune aree del bacino del
fiume Sacco interdette all’uso agricolo.
La prima fase sperimentale dell’attività ha avuto come obiettivo la selezione di cloni di pioppo che
fossero idonei alla coltivazione e ad un’applicazione di fitorimedio su un suolo in cui la presenza
dell’esaclorocicloesano è al di sopra dei limiti previsti dalla legge per le aree destinate a verde
pubblico. Contemporaneamente alla selezione delle piante si sono sperimentati trattamenti sia
biologici che chimici, noti per le potenziali capacità degradative, che potessero aiutare la pianta
nell’attecchimento, nello sviluppo radicale e nella produzione di biomassa. In particolare sono state
approfondite le capacità degradative di batteri e funghi già studiati dall’Istituto IBAF del CNR in
precedenti esperimenti con sostanze organiche clorurate. Inoltre, per aumentare le capacità di
recupero naturale del suolo stesso è stato sperimentato un ammendante (ORC) del suolo in grado di
rilasciare gradualmente ossigeno.
La selezione dei pioppi e l’attività di messa a punto dei trattamenti biologici e chimici è stata
inizialmente effettuata in serra e successivamente applicata in un area agricola di 0.4 ettari. I cloni
idonei sono risultati l’I-214, l’AF2 ed il Monviso. Nella sperimentazione in campo con i tre cloni, al
fine di ottenere la massima capacità degradativa, è stato adottato il sistema di coltivazione ad alta
densità per impianti a turno di taglio breve (SRC “short rotation coppice”).
Il clone Monviso è stato studiato ulteriormente in condizioni controllate (serra) per approfondire le
sue potenzialità di sviluppo radicale e di degradazione del contaminante al fine di poter ottimizzare,
con opportuni ammendamenti, le condizioni di fitorimedio in campo ed accelerare la completa
eliminazione dell’HCH dal suolo contaminato.
Il clone Monviso è risultato, sia in serra che in campo, il clone più idoneo all’utilizzo in un
intervento di fitorimedio su suoli contaminati da esaclorocicloesano; la sua azione rizosferica è stata
in grado di degradare significativamente, sia individualmente che in associazione con
microrganismi, tutti gli isomeri dell’HCH, e particolarmente efficace è risultata l’azione
sull’isomero beta, il più recalcitrante. Occorre comunque rilevare che la sperimentazione di
fitorimedio anche con gli altri cloni, I-214 e AF2, ha dato evidenze di degradazione del
contaminante e che l’ammendamento con l’ORC e la batterizzazione hanno considerevolmente
aumentato la capacità degradativa della rizosfera di tutti i cloni
Inoltre è economicamente importante evidenziare che la produttività di biomassa accumulata nelle
piante non è stata alterata dall’interazione con il terreno contaminato.

The research aimed to investigate environmentally friendly cleaning of contaminated soil by
hexachlorocyclohexane ( , , and HCH) isomers in the basin of river Sacco near to Rome
interdicted to food-agricultural activities.
Preliminary studies have been performed to select candidate bacteria and hybrid poplars able to
reclaim contaminated soil by HCH isomers with concentrations that are spotty above law soil limits
fixed for green areas. Poplar clone grew on the soil amended with commercial chemical or with
microorganisms known for its own degradation ability of chlorinated organics able to stimulate root
growth and biomass production. In particular have been tested degrader bacterium and fungi studied
in IBAF-CNR institute in past research similar contaminants. The simultaneous presence of ORCchemical
served to enhance the degrading microbiological activity by the continuum oxygen supply
of this compound in presence of water.
These studies were performed in the glasshouse and three candidate clones were finally selected
for an experimental “in situ” application of 0.4 Ha in the contaminated area. I-214, AF2 and
Monviso were those showing growth characteristics and response to contaminants that have been
considered useful for a rhizodegradation application. In the field application they are planted at high
density for short rotation coppice (SRC). Monviso clone showed both the highest HCH degradation
alone and with inoculated bacteria, for this reason, to optimize the phytoremediation of polluted
soil, more studies were performed in the glasshouse. This studies confirmed Monviso clone suitable
for phytoremediation testing as it showed HCH isomers degradation under the various treatments
and in particular evidences significantly reduced recalcitrant -HCH isomer content in the soil.
However we have to notice that I-214 and AF2 hybrids too can provide rhizosphere conditions
stimulating the HCH degradation and that this clones amended with bacteria and with oxygen
release compound (ORC) enhanced the rhizoremediation field application.
At last it’s economically considerable that the three clones biomass production was as good as in
the uncontaminated areas of the Sacco valley.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecologia forestale
URI: http://hdl.handle.net/2067/2385
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