biotehnologii in situ de depoluare a solului

7/24/2019 Biotehnologii in Situ de Depoluare a Solului

1/11

1

BIOTE

HNOLO

GII IN

SITUDE

DEPOL

UAREA

SOLUR

ILOR


2/11

Biotehnologii in situ de depoluare a

solului

1De!ni"ia pro#edeului $iotehnologi# in%situ

Tratarea in-situ presupune efectuarea operaiilor de neutralizare direct n mediul afectat depoluare (zona nesaturat sau zona saturat), fr a se excava solul contaminat. Prin acestprocedeu se urmrete depoluarea simultan a solului i a apei freatice. Aceaste metode dedecontaminare se aplic n eneral, n zonele unde exist construcii si nu sunt posi!ile operatiide excavare.Procesul de tratare in-situ a solului contaminat se execut p"n la atinerea limitelor

sta!ilite n actele de relementare (acordul#autorizaia de mediu, leislaia specific).$%&

'n funcie de zona ce urmeaz a fi supus tratamentului i de tipul contaminanilor, se folosescmai multe tenoloii de decontaminare in-situ *xidarea cimic+ xtracia azelor din sol (ventilarea solului)+ io-ventilarea+ plarea idraulic (metoda pump / treat)+ xecutarea de tratamente termice in-situ.

- izolarea zonei poluate prin ecrane impermea!ile cu perei ncastrai n stratul de rocimpermea!il+ izolare idraulic (puuri de extracie i,eventual, in0ecie)+

&


3/11

-!ariere reactive su! forma de ecrane impermea!ile cu pori de epurare+-ecrane permea!ile reactive+- pomparea i epurarea la suprafa a apei poluate+- metode termice de epurare prin in0ectarea a!urului+ in0ectare aer cald+-nclzire electric+-nclzire prin unde radio etc.+- sisteme de aspiraie a vaporilor din su!teran pentru recuperarea compuilor oranici volatili isemi-volatili+-!ar!otarea cu aer, in0ectarea aerului n scopul de a determina antrenarea compuilor cimicipoluani i transportul lor la suprafa+- metode cimice de epurare in-situ sunt !azate n special pe oxidarea#reducerea produilorpetrolieri reziduali din su!teran prin in0ectarea unor aeni cimici potrivii naturii poluantului itransformarea poluantului n forme netoxice+ o a doua metod cimic determin splareamediului su!teran, induc"ndu-se reducerea tensiunilor interfaciale ap-poluant, mrirea

solu!ilitii poluanilor i reducerea v"scozitii acestora, astfel fiind favorizat recuperareapoluanilor prin puuri sau drenuri de captare+-metode de accelerare#stimulare a proceselor de !ioremediere in-situ folosec aplicarea unuisistem de pompare a apei su!terane, pentru reciclarea acesteia i introducerea n zona poluatmpreun cu apa a oxienului i nutrienilor, !ioventilarea. pomparea apei contaminate lasuprafa i apoi tratarea ei prin metode cimice, fizice sau !ioloice+1emo!ilizarea poluanilor din sol se face prin ruperea acestora din matricea solid n care se afl,fie cu a0utorul unor aenti externi aer, ap sau o com!inaie de ap 2 aer (!ar!otare de aer napa in0ectat), fie prin !ioremediere (ruperea lanurilor de idrocar!uri de ctre microoranismespecifice i transformarea lor n 3*4i mas oranic).

'n mod uzual, su!stanele specifice folosite la depoluarea in-situ sunt in0ectate su! form licidn sol, prin fora0ele executate n preala!il. Aceste fora0e sunt situate la diverse ad"mcimi, nfuncie de penele de poluare identificate n faza de investiaii. Aceste soluii odat pompate nad"ncime, se mprtie n solul sau apa freatic adiacent fora0ului, unde se amestec ireacioneaz cu poluanii.

Pentru creterea eficienei procesului, aceste soluii sunt recuperate i pompate la suprafa, undesunt epurate i se reface concentraia de su!satne active folosite n tratament.$%&

4.3ateorii de microoranisme implicate n procedeul in-situ

'


4/11

ficiena tenoloiilor micro!iene !azate pe folosirea microoranismelor n scopul remedieriidiferitelor zone poluate (terestre sau acvatice) depinde n mare msur de microoranismeleutilizate.

Pentru depoluarea mediilor contaminate cu idrocar!uri sau reziduuri petroliere sunt utilizate cu

precdere microoranismele idrocar!on-oxidante, care fac parte din cinci rupe demicrooranisme !acterii (Achromobacter, Acinetobacter, Bacillus, Corynebacterium,Flavobacterium, Mycobacterium, Pseudomonas etc.)+ ciano!acterii (Anabaena, Nostoc,Oscillatoria)+ levuri (Candida, Rhodotorula, Sacharomyces)+ funi filamentoi (Aspergillus,Cladosporium, Fusarium, Penicillium, richoderma) i ale (Chlorella, Chlamydomonas,!unaliella etc.). 1intre microoranisme, rupul cel mai utilizat n procesele de !ioremediere estereprezentat de !acteriile idrocar!on-oxidante. 1imensiunea celulelor este de %-5 m lunime i

de 6,%-7 m rosime. unt de o!icei mo!ile, fiind capa!ile s se deplaseze i s se orienteze maiuor spre sursele de ran care n siturile poluate pot fi reprezentate de poluantul respectiv. 1easemenea, !acteriile idrocar!on-oxidante au un rad ridicat de idrofo!icitate al suprafeelorcelulare, fapt ce determin un rad ridicat de afinitate pentru su!straturile idrofo!e de tipulidrocar!urilor poluante.$%&

7.Procese tenoloice in situa)Bioventilarea

e introduce oxien n solurile contaminate nesaturate printr-o circulaie forat a aerului(extracie sau in0ecie cu aer) pentru a spori concentraia de oxien si pentru a stimula!ioderadarea.$4&

(


5/11

8i 7.% cema de principiu a !ioventilrii$4&

ioventilarea

9 este o tenoloie care stimuleaz !ioderadarea natural in situ a oricrui compus derada!ilaero! prin furnizarea de oxien microoranismelor existente n sol.

9 8a de extraerea vaporilor cu aspiraie, !ioventilarea folosete fluxuri sla!e de aer

pentru a furniza oxien suficient doar pentru susinerea activitii micro!iene. *xienul

este cel mai adesea aplicat prin in0ectare direct n poluanii reziduali din sol.

9 Pe l"n deradarea reziduurilor de car!urani adsor!ii componenii volatili sunt !ioderadaipe msur ce vaporii circul ncet prin solul activ !ioloic.$4&

Aplicabilitate

ioventilarea este o tenoloie pe termen mediu i lun.

3urarea poate dura de la c"teva luni la c"iva ani

Limitari. Printre factorii care pot limita c"mpul de aplicare i eficiena procedeului de!ioventilare se numr

9 :asa de ap la c"iva decimetri de suprafa, lentilele de sol saturat sau solurile cupermea!ilitate sczut reduc eficiena !ioventilrii.

)


6/11

9 ;aporii se pot aduna n !azine aflate n raza de influen a sondelor de in0ecie cu aer. Aceastpro!lem poate fi eliminat prin aspirarea aerului de l"n structura.

9


7/11

8i 7.4 cema de principiu a !ioaumentarii in proces aero!$7&

ioaumentarea n proces aero!

'n prezena unei cantiti suficiente de oxien (condiii aero!e) i a altor elemente nutritive,

microoranismele vor transforma muli poluani oranici n !ioxid de car!on, ap i mase decellule micro!iene. ioaumentarea unui sol implic n mod normal percolarea sau in0ectareaapelor su!terane sau apelor necontaminate amestecate cu nutrieni i saturate cu oxien dizolvat.riarea prin infiltraii cu pulverizare se folosete reulat la solurilecontaminate de mic ad"ncime, iar sondele de in0ecie pentru solurile contaminate ad"nci. 1ei!ioremedierea in situ s-a dovedit de succes i n climat rece, temperaturile sczute ncetinesc

procesul de remediere. e pot folosi la solurile contaminate cu temperatur sczut straturi caldecare acoper suprafaa solului pentru a crete temperatura acestuia i viteza de deradare.$4&

ioaumentarea n proces anaero!

'n a!sena oxienului (condiii anaero!e), poluanii oranici se vor transforma n metan, mici

cantiti de !ioxid de car!on i cantiti infime de idroen. 'n condiii de reducere cu sulfai,sulfatul se transform n sulfur sau sulf elementar, iar n condiii de reducere cu nitrai seproduce n final n idroen sulfurat.$4&

c)Bioaerareaeste un procedeu prin care !ioderadarea aero!a in situ este stimulat prin aportsuplimentar de oxien ctre !acteriile solului. pre deose!ire de procedeul de extracie a

+


8/11

vaporilor din sol, !ioarerarea utilizeaz de!ite sczute de aer, at"t c"t s susin activitateamicro!ioloic. n0ectarea de aer se poate realiza in puuri verticale sau in canale orizontale (fi.7.7).$4&

8i.7.7. cema de principiu a !ioaerarii$4&

a 2 in0ectie verticala+ ! 2 in0ectie orizontala+ % 2 compresor+ 4 2 rezervor de com!usti!il+ 7 2puturi verticale+ 5 2 conducte orizontale de in0ectie

Pe lana accelerarea deradarii, !ioaerarea are si un efect secundar, acela de a deplasa poluantiivolatili prin solul activat. Procedeul se aplica, de reula, in zona nesaturata a solului si sepreteaza tuturor compusilor care pot fi !ioderadati aero!.

Principalii factori care limiteaza !ioaerarea sunt

3onditii idroeoloice improprii (panza freatica foarte apropiata de suprafata, lentile desol saturat, permea!ilitate redusa a solului)+


9/11

poluanilor din capilare, im!unttindu-se totodat calitatea apei su!terane, fr a mai finecesar remedierea directa a acesteia.$4&

8i.7.5. Tenici alternative de !ioaerare$4&

a 2 in circuit incis+ ! 2 prin desidratare su! presiune+ % 2 compresor+ 4 2 puturi deextractie a aerului+ 7 2 puturi de in0ectie a aerului+ 5 2 evacuare partiala in atmosfera

5.3oncluzii

=ici o metod nu permite depoluarea complet a unui sol contaminat. Pentru a o!inerezultate tre!uiesc com!inate mai multe metode.

Principalul avanta0 al unui proces in situ este faptul c permite tratarea solului frexcavarea i transportarea acestuia, ceea ce nu deran0eaz activitile desfurate pe situlrespectiv. 1ac !ioaumentarea poate atine scopul de curare ntr-un interval de timpcompati!il, poate reduce semnificativ costurile fr excavare i transportare. 1e

-


10/11

asemenea, at"t apele su!terane contaminate c"t i solul pot fi tratate simultan, ceea cereprezint un alt avanta0 din punct de vedere al costurilor.$7&

@.i!liorafie %.$%&;olf ,>., lemente de iotenoloie si ioremediere, ditura P>:, >asi, 466 4.$4&Bavrila, C., iotenoloii de depoluare si remediere a solului, in iotenoloia intrestiinta si arta, 3asa d. ;enus, >asi, 466

7.DDDttps##EEE.scri!d.com#doc#F7F56@F#iotenoloii-de-1epoluare-i-Gemediere-a-olului

1.


11/11

11

biotehnologii in situ de depoluare a solului

Documents