metode de depoluare

7/25/2019 Metode de Depoluare

1/26

METODE DE DEPOLUARE

Stadiul actual al procedeelor de depoluare

Aspecte tehnice

Procedeele fizice se bazeaz pe operaii care implic anumite variaii de presiune sau detemperatur !n cadrul acestora se distin" dou mari cate"orii de procedee# e$cavarea materialului%

respectiv evacuarea sau antrenarea &acestuia din urm i se mai poate adau" unul special% utilizat

pentru decontaminarea apelor poluate% osmoz invers'

Excavarea solurilor contaminate ramane inc procedeul cel mai simplu de pus in aplicare%

care permite suprimarea rapid a unei surse de poluare de pe un sit !n a(ara rapiditaii de e$ecutie%

el o(er )i avanta*ul de a (i radical &operaia se consider terminat+ abia dup+ ce toat supra(ata

poluat a (ost e$cavat' ,u toate acestea ram-n in discuie anumite di(iculti% deloc ne"li*abile%

le"ate de viitorul terenurilor e$cavate Apoi% in cazul unor poluri e$tinse ar putea (i vorba de

)antiere (oarte costisitoare .a mai mult% e$cavarea prezint intotdeauna si riscul e$tinderii poluriiat-t prin dispersarea materialului poluant in toate stadiile procesului &mai ales in timpul

transportului'% c-t )i prin mobilizarea (azelor poluante% respectiv mi"rarea acestora in ad-ncime%

chiar in momentul realizrii operaiei de e$cavare

Procedeele de decontaminare prin evacuare sau antrenare au drept principiu utilizarea

(luidelor prezente in sol sau a unor (luide in*ectate / drept vectori de transport )i e$tracie a

materialelor poluante# pomparea/separarea% pomparea urmat+ de un tratament% e$tracia sub vid%

in*ecia aerului (venting, stripping), spalarea solurilor in situ.

Pomparea-separarea presupune realizarea unor puuri si0sau tran)ee pentru pomparea

produselor or"anice care plutesc pe supra(aa p-nzei (reatice Acest procedeu permite ins

recuperarea unor procente de doar 11/23 4 din cantitatea total a poluanilor De re"ul% el trebuie

asociat altor tehnici )i este aplicabil mai ales pentru indeprtarea poluanilor "rei care

contamineaz p-nza (reatic

Pomparea urmatde un tratament se aplic mai ales pentru depoluarea p-nzelor (reatice

Apa este pompat si tratat la supra(a% in (uncie de tipul polurii% cu a*utorul procedeelor clasice

Extracia sub vid nu se aplic dec-t in cazul polurilor cu produse volatile

Injecia aerului se realizeaz la baza p-nzei (reatice% iar in drumul ctre supra(ata aerul intr

in contact cu poluanii dizolvai sau adsorbii% antrenandu/i prin volatilizare Limitele metodei sunt

le"ate de adancimile acvi(erului &din raiuni tehnice le"ate de (uncionarea pompelor%

compresoarelor etc% acestea trebuie sa (ie cuprinse intre 1 si 53 m'% controlul in*eciei%omo"enitatea terenurilor etc

plarea (antrenarea poluantilor in stare lic!id)presupune utilizarea% in (uncie de tipul

polu+rii% a unor soluii apoase acide% bazice sau tratate cu diversi a"eni tensioactivi care%

in(iltr-ndu/se in sol% vor antrena si a"enii poluani Plasarea unor puuri verticale sau orizontale la

limita zonei poluate permite e$tra"erea (luidelor de splare si a poluanilor in vederea unui

tratament ulterior

!n "eneral% interesul pentru aceste metode este relativ limitat in ceea ce prive)te depoluarea

solurilor )i a subsolurilor )i% in plus% ele sunt adaptate si adaptabile mai ales pentru produsele

or"anice u)oare si mobile Produsele "rele si compu)ii poliaromatici nu pot (i tratai prin intermediulacestor tehnici de evacure sau antrenare

Procedeele c!imice sau electroc!imice urmresc distru"erea poluanilor sau trans(ormarea

lor in produse mai puin nocive pentru mediul ambiant% prin provocarea unor reacii chimice intre


2/26

poluani )i un reactiv a*utator% respectiv prin asi"urarea mi"rrii ionilor pozitivi ctre catod prin

intermediul unei soluii apoase &tratamentul metalelor "rele'

"!elaia poluanilor reprezint un procedeu de comple$are )i poate (i utilizat in cazul

polu+rilor cu metale "rele sau cu actinide si plutoniu ,ondiiile de utilizare sunt similare celor din

laborator (p#, temperatur% solubilitate etc'% iar moleculele comple$ante sunt speci(ice unui ion

sau unui atom

Imobilizarea in situ a poluanilor se poate realiza prin introducerea in sol a unor produse

chimice care vor trans(orma poluanii% prin stabilizare% in produse mai putin nocive Procedeul

este relativ simplu de pus in aplicare% costurile nu sunt prea mari% dar randamentul este

satis(acator doar pentru cazul solurilor permeabile De asemenea% se pune )i problema strii solului

dup tratament% intruc-t splarile cu soluii chimice reactive &acide' sau to$ice &anumii solveni'% ca

)i e(ectul mai mult sau mai puin pronuntat al colmatrii &reducerii permeabilitii'% pot altera

aceast stare intr/o proporie (oarte important% cateodat chiar ireversibil !n (ine% mai pot (i

amintite si riscurile mi"rrii necontrolate a polurii% lateral sau ctre straturile mai pro(unde ale

acvi(erului

Extracia cu fluide $critice$ se realizeaz cu a*utorul "azului carbonic% a propanului sau abutanului liche(iat la valorile critice ale temperaturii si presiunii !n aceste condiii termodinamice%

caracteristicile de trans(er de mas sunt cele mai (avorabile Dup ce temperatura si presiunea

cresc% volatilizarea poluanilor permite e$tra"erea lor in (aza "azoas Este vorba de un procedeu

e$trem de interesant dar% din pcate% (oarte di(icil de pus in aplicare )i% totodata% (oarte scump

%eaiile c!imice &apropiate de imobilizare' sunt rezervate% in "eneral% produselor or"anice

puin volatile si di(icil de"radbile &solveni clorai% pesticide% hidrocarburi aromatice policiclice'% ca

si metalelor "rele &cromul% de e$emplu' 6e distin" dou reacii principale# o$idarea si reducerea

Ambele tehnici prezint un randament ridicat in cazul compu)ilor susceptibili de a (i u)or

redu)i0o$idati dar% in cazul altor compu)i prezeni in mod natural in mediul ambiant% se mani(est+

acut lipsa de speciticitate !n acelasi timp% o alt di(icultate care apare in cazul reaciior chimice

o reprezint+ dozarea corect+ a cantitailor de reactiv utilizat &in caz contrar depoluarea va (i

incomplet+% ba mai mult% e$ist+ riscul cre+rii unei noi polu+ri' Pot avea loc% de asemenea%

reacii secundare% iar comple$itatea polu+rii presupune atunci utilizarea unor reactivi multipli !n

termeni de cost se poate aprecia c+% in "eneral% sunt propuse puine estim+ri intruc-t acestea sunt

le"ate de (iecare caz in parte )i de elementele lui speci(ice

Procedeul electroc!imic &utilizat de mai bine de 13 de ani pentru asecarea solurilor )i pentru

cre)terea (actorului de e$tracie al petrolului' prive)te toi compu)ii ionizabili )i% in mod deosebit%

metalele "rele Procedeul trateaz+% in acela)i timp% solul si apele subterane% dar nu poate (i aplicat

dec-t in cazul unui mediu imbibat cu apa El este e(icace% cu prec+dere% pentru mediile poroase%

puin permeabile )i poate (i aplicat+ at-t in situ c-t si in cazul terenurilor e$cavate Randamentele

obinute sunt relativ ridicate% depinz-nd% in mod deosebit% de ener"ia electric+ cheltuit+% respectiv de

durata e$ecut+rii operatiei

Procedeele termice se bazeaz+ pe principiul inc+lzirii materialului contaminat in vederea

e$tra"erii ulterioare a poluanilor Dac+ principiul% in aparen+% este relativ simplu% metodele ca atare

presupun un "rad inalt de tehnicitate% iar demararea% dezvoltarea si punerea lor in aplicare este (oarte

comple$+

Incinerarea const+ in utilizarea temperaturilor inalte pentru distru"erea produselor

poluante &acestea vor (i convertite in "az carbonic%vapori de ap+ )i di(erite reziduuri de combustie%care trebuie (oarte bine controlate'

&itrificarea reprezint+ un procedeu termic in situ apropiat de tehnicile inerta*ului )i ale

stabiliz+rii Aceast+ metod+ impiedic+ ins+ reapariia covorului ve"etal pe supra(a(a


3/26

materialelor devenite imperrneabile si inerte De asemenea% el necesit+ un potential ener"etic

(oarte important si deci (oarte costisitor !n (ine% reaciile la temperaturi inalte pot provoca )i o

mi"raie a poluanilor catre e$teriorul zonei% deci o e$tindere a polu+rii

Procedeele biologice se bazeaz+% in "eneral% pe capacitatea de de"radare a moleculelor

or"anice de c+tre microor"anisme ,ompu)ii or"anici sunt trans(ormai in "az carbonic% ap+

sau metan ,ompu)ii minerali nu sunt de"radai% dar ei pot (i trans(ormai in produse care% cel

puin% au un "rad de mobilitate si0sau de to$icitaie mai redus

E$ist+% (ar+ indoial+% o atenuare natural' microor"anismele trebuie l+sate s+ de"radeze

poluanii din sol in mod natural% (ar+ vreo intervenie din e$terior 7umai c+ aceast+ aplicaie

presupune un "rad mare de pruden+% cu demonstrarea prealabil+ a (ezabilit+ii% respectiv cu

de(inirea unor dispozitive care s+ (ie operaionale de/a lun"ul mai multor ani &in cazul unor

evoluii de(avorabile trebuie prev+zute diverse aciuni corective'

,onvin"erea noastr+ este aceea c+ toate aceste procese narurale pot (i optimizate prin

procedeele bioremedierii bioremedierea in situ )i bioremedierea ex situ (land-farming,

biopile% bioreactoare' Aceste procedee presupun avanta*e certe% precum implantarea u)oar+ a

instalaiilor a(erente solului% capitaluri imobilizate relativ modeste% posibili+ti de controle(icient al polu+rii etc !n plus% ele sunt )i ecolo"ice% deoarece utilizeaz+ rnicroor"anismele

indi"ene% iar produsele rezultate in urma de"rad+rii sunt ino(ensive

Aspecte economice

Reabilitarea solurilor )i a subsolurilor a devenit in Europa% per ansamblu% o prioritate in

cadrul proteciei mediului ambiant

!n cadrul studiului realizat de c+tre geia European' a *ediului 859: asupra a ;< ari

europene &Europa celor ;1% plus cele trei ari asociate# !rlanda% 7orve"ia si Elveia'% datele obtinue

nu sunt disponibile pe o baz+ naionala% dar e$ist+ anumite date re"ionale deosebit de interesante

!n acela)i timp% pentru c-teva dintre arile vizate a (ost e(ectuat+% cu o precizie mult mai redus+%

desi"ur% )i o evaluare a costurilor !n privina (inan+rii este aplicat% in "eneral% principiul

poluator/plutitor

!n tabelul ; sunt reunite datele colectate de genia European' a *ediului 859: !ar dac+

(actorul cost nu constituie sin"urul ar"ument decisiv in cadrul demar+rii unei operaii de

depoluare% nu este mai puin adevarat c+ el reprezint+ totu)i unul dintre (actorii determinani !n

acela)i timp% utilizarea di(eritelor metode de tratament poate permite ameliorarea raiei cost-

eficacitate in cadrul unei operaii de depoluare


4/26

Tabelul ; Evalu+ri (inanciare privind decontaminarea siturilor in Europa 859:

ara sau

regiunea

Cost,

milioane

Euro

Specificarea estimarilor Populatia

raportata,

milioane

Arie,

103km2

=ermaiiia#

.avaria

6a$a/AnhaltThurin"ia

5 133

; 233/5 233;>% 5


8/26

i" 5 6chema de principiu pentru o operate in situ &activare bacteriana' 8;3:

!n acela)i timp% di(eritele metode de depoluare se pot clasi(ica si in (uncie de principiul care le

"uverneaz+# (izic &decontaminarea cu a*utorul capcanelor'% (izico/chimic% termic% biolo"ic

!etode fi"ico#c$imice

Pompare/separare &sFimmin"'

A)a cum am mai speci(icat% aceast+ metod+ &(i" ?' este destinat+ decontamin+rii (azelor

lichide or"anice care plutesc la supra(ata p-nzelor (reatice

Procedeul const+% in esent+% in crearea unei depresiimi cu a*utorul unei pompe de rabatere

plasat+ in mi*locul zonei de acumulare Poluanii sunt apoi aspirai cu a*utorul celei de/a doua

pompe &pompa de ecrema*' si tratai la supra(a+ &dup+ ce% in prealabil% au (ost trecui printr/unseparator ap+/uleiuri' 8;%9% ;


9/26

i" ? 6chema de pompare/separare 8;9:

Pentru accelerarea procesului de recuperare a poluantului% pe de o parte% respectiv pentru

realizarea decontamin+rii (azei lichide &ap+/poluant' recuperate% pe de alt+ parte% se utilizez+ adeseaun sistem de pompare combinat cu o unitate de tratare &(i" @'

!n acest caz% o parte din cantitatea de ap+ puri(icat+ este rein*ectat+ in acvi(er% ceea ce conduce

la o cre)tere a pantei p-nzei (reatice )i% in consecint+% la o marire a e(icacit+ii operaiei

Tratamentul apelor contaminate se realizeaz+ in continuu% la supra(at+ Procentul mediu de

recuperare% in cazul contaminarilor cu produse petroliere% este de ?3/>3 4 din volumul

hidrocarburilor (lotante


10/26

i" @ 6istem de pompare cuplat cu o unitate de tratare a

apelor contaminate 89:

!nteresul principal (at+ de aceasta metod+ rezid+ in relativa ei simplitate% respectiv in

rapiditatea cu care ea poate (i pus+ in aplicare

Printre inconveniente se pot meniona# debite e$cesive )i tratament continuu al apei&problematic' in cazul rocilor cu transmisivit+i mari &acvi(ere (oarte permeabile'B recuperare

aproape imposibil+ in cazul volumelor reduse ale acvi(erelor etc De asemenea% se poate

meniona )i ine(icacitatea probabil+ in cazul in care sursele de contaminare nu sunt identi(icate

si tratate corespunz+tor

Extrac%ie su& id si entila%ie (venting)

Procedeul const+ in realizarea unei depresiuni in zona nesaturat+ a solului contaminat urmat+

de aspiratia% cu a*utorul unei pompe de vid% a a"enilor poluani cu tensiune de vapori relativ mic+

&(i" 91' Tratamentul (azei "azoase recuperate se poate realiza prin o$idare termic+% o$idarecatalitic+ sau prin adsorbie pe carbune activ 85% 9%;


11/26

i" 1 Procedeul e$traciei sub vid 89:

Printre inconvenientele procedeului se pot totu)i meniona#

G aplicare strict+ pentru cazul zonelor nesaturate in hidrocarburiB

G nu se poate aplica in cazul solurilor cu permeabilitate redus+B

G este di(icil de aplicat in cazul zonelor contaminate datorit+ "radului ridicat de etero"enitate

O variant+ a acestui procedeu poart+ numele de e$tractie dubla sub vid Ea const+ inrealizarea unei depresiuni (oarte puternice in sol &in *urul a 53 FPa'% "raie careia se obine o

e$tracie simultan+ at-t a apei din p-nza (reatic+% c-t si a (azei "azoase din zona nesaturat+

'n(ec%ie )i &ula( (sparging sau stripping in situ)

Procedeul const+ in introducerea aerului sau a vaporilor de ap+ in s-nul p-nzei (reatice &mai

e$act% la baza acesteia'% de a)a manier+ inc-t s+ se produc+ (enomenul de bula* &(ormarea de

bule' !n drumul c+tre supra(aa aerul intr+ in contact cu compu)ii to$ici dizolvai sau adsorbii%

antren-ndu/i prin volatilizare Aerul inc+rcat cu poluani este evacuat de indat+ ce a*un"e in zona

v+doas+ prin sondele de e$tractie &plasate in alternan+ cu cele de in*ecie' si diri*at catre un (iltrude aer cu carbon activ &(i"2' !n*ecia aerului se poate realiza (ie prin sonde verticale sau

orizontale% (ie prin tran)ee speciale 85% ?% ;?% ;1%59:

Un e(ect secundar interesant al acestui procedeu il reprezint+ stimularea activitaii

bacteriene aerobe prin cre)terea concentraiilor de o$i"en in mediul respectiv


12/26

i" 2 6chema de principiu pentru spar"in" sau strippin" in situ 8;9:

!nteresul procedeului rezid+% in principal% in urmatoarele aspecte# aplicarea lui e(icace in situ

at-t in zonele saturate c-t si in cele nesaturate% decontaminare rapid+% e(ecte bene(ice imediateprin cuplarea lui cu procedeul bioremedierii

Dintre inconveniente se pot meniona# ad-ncimea acvi(erului trebuie s+ (ie cuprins+ intre 1 )i

53 m &ca urmare a unor probleme tehnice le"ate de (uncionarea pompelor% compresoarelor etc'B se

pot obine rezultate bune in special in cazul terenurilor omo"ene )i doar pentru contaminaii volatili )i

semivolatiliB in (uncie de con(i"uraia terenului% at-t controlul in*eciei c-t )i recuperarea (azei

"azoase contaminate pot (i adesea (oarte di(icile

Sp*larea solurilor

Principiul procedeului const+% intr/o prim+ etap+% in separarea poluanilor din sol% trans(erul)i recuperarea acestora in (az+ lichida respectiv% intr/o a doua etap+% in tratamentul acestei (aze

!n cazul poluanilor or"anici% prin adau"are de sur(actani unor (luide de sp+lare% se poate obine

dispersarea poluanilor in (az+ lichid+ prin solubilizare% (ormarea de emulsii sau microemulsii%

reacii chimice intre poluani si (luidul de sp+lare sa 85% 9% ;1% 5?:

Procedeul poate (i aplicat at-t in situ c-t )i ex situ, dar numai pentru solurile permeabile

!nteresul pentru acest procedeu rezid+ mai ales in (acilitatea aplic+rii lui )i in costurile moderate%

le"ate% in special% de cele ale (luidului de sp+lare

,a inconveniente ale metodei se pot meniona# decontaminare incomplet+ in cazul solurilor

etero"ene% tratament de lun"+ durat+% trans(er pre(erential al poluanilor sau chiar o deplasare a loretc


13/26

Adaptarea unui sistem de spalare la o problem+ dat+ de contaminare depinde mai ales de (elul

in care contaminantul este asociat particulelor individuale ale solului &(i" >'

i" > Diverse asociaii ale contaminanilor in sol 8?9:

!n cadrul unui sistem de sp+lare pot (i identi(icate mai multe etape% in cadrul c+rora sunt

utilizate di(erite combinaii de echipamente# sitare% deza"re"are% hidrociclonare% separare

"ravitaional+% separare ma"netic+% (lotare% e$tracie (izic+ )i0sau chimic+ in (az+ lichid+%

e$tracie microbiolo"ic+% deshidratarea particulelor (ine etc

!n urma sit'rii (cernerii) sunt eliminate mai multe (raciuni cu o "ranulometrie speci(ic+

Oricum% (raciile uzuale de pietri) av-nd diametre cuprinse intre 5 si < mm% respectiv intre < )i ;53

mm sunt% cel mai adesea% contaminate u)or

ezagregarea const+ intr/o (luidi(icare si o amestecare a particulelor de sol in ap+ !n acest+

etap+ sunt (olosite diverse dispozitive de sp+lare% dispozitive de cur+ire )i epurare cu intensitate

redus+ de a"itare% *eturi de ap+ de inalt+ presiune etc#idrociclonarea reprezint+ o tehnic+ de separare a particulelor din sol care se bazeaz+% in

principal% pe di(erenta de mas+ a particulelor ora centri(u"a% creat+ intr/un hidrociclon de c+tre

un curent tan"enial% deplaseaz+ particulele "rosiere &(raciile nisipoase' c+tre deschiderea

in(erioar+ a hidrociclonului% in timp ce particulele (ine &(raciile m-loase )i ar"iloase' si o mare parte a

apei se deplaseaz+ c+tre deschiderea superioar+ &(i"


14/26

i"


15/26

Particulele in suspensie pot (i separate )i cu a*utorul unei ri"ole spiralate &(i";3' ora

centri(u"a din cadrul separatorului cu spirale deplaseaz+ particulele "rele c+tre interior% iar pe cele

u)oare% care r-man in suspensie% c+tre e$teriorul ri"olei

6piralele sunt adaptate separ+rii paiticulelor "rele si u)oare care au o "ranulometrie cuprins+ in

intervalul &@ H 3%3@' mm 6epararea particulelor este e(icient+ atunci c-nd di(erena minim+ de

densitate dintre particulele care se separ+ este de ;333 F"0m?8;2:

6epararea cu a*utorul vibraiilor se realizeaz+ intr/un container inclinat% prev+zut la baz+ cu

o sita Cibraiile apei din acest container (luidi(ic+ particulele de sol E(icacitatea separ+rii

particulelor cu a*utorul vibraiilor depinde (ie de raportul densit+ilor aparente% (ie de di(erena

dintre densitatea particulelor din sol si densitatea apei

Pentru realizarea separ+rii ma"netice se utilizeaz+ (ie separatoarele ma"netice de intensitate

*oas+ (o Intensit/ *agnetic eparation) care permit e$tra"erea particulelor (eroma"netice% (ieseparatoarele ma"netice cu "radient ridicat (#ig! 0radient *agnetic eparation) / pentru

e$tra"erea materialelor para/ si dima"netice% respectiv a particulelor de metale "rele 8;;%;5:

Prin aplicarea procedeului (lotaiei% contaminanii sunt separai de particulele individuaie din

sol plec-ndu/se chiar de la )lam Di(erena de tensioactivitate a particulelor din sol% respectiv a

particulelor contaminate este e$ploatat+ prin ad+u"area de deter"ent si de dispersani% urmat+ de o

aerare a )lamului Produsele tensioactive se ata)eaz+ de particulele contaminate si modi(ic+

a(initatea particulelor pentru ap+ Ast(el% particulele contaminate devin hidro(obe )i se ata)eaz+

bulelor de aer in*ectate in )lam &(i" ;;'

Un e$emplu tipic de utilizare a procedeelor de sp+lare a solurilor ar putea (i central DEME de

la Anvers &.el"ia' &(i" ;5' 8?5:

i" ;3 eparator cu spirale (sc!em')

a - spirale 1ool2 b - spirale #ump!re/ 3456.


16/26

i" ;; Principiul (lotaiei &schema' 81:

Extracia contaminanilor ascunsi pe particulele de sol% ca )i punerea lor in suspensie se

realizeaz+% cel mai adesea% prin separare molecular+ Lichidul utilizat% in care sunt suspendai

contaminanii% trebuie s+ (ie selectiv si s+ aib+ a(initate pentru contaminanii ce se vor e$tra"e

&pentru a se realiza o e$tracie unic+ de contaminani' E$ist+ o "am+ lar"+ de reactivi speci(ici

Ast(el% e$tracia cu a*utorul acizilor se bazeaz+ pe ad+u"area unor acizi or"anici sau anor"anici in

ap+ pentru e$tra"erea metalelor "rele E$tracia bazat+ pe a"enii o$idani are in vedere% spre

e$emplu% e$tracia cianurilor cu a*utorul 5O5 )i ,!O5 Tot pentru e$tracia anumitor metale

"rele se (olosesc si a"enii comple$ani

i" ;5 !nstala(ie speci(ied de spalare a solurilor &Doc Ecotetres' 8?5:


17/26

Extracia microbiologic' stimuleaz+ trans(ormarea bacteriolo"ic+ a compu)ilor sul(urai

in acid sul(uric !ar prin (ormarea acidului sul(uric sunt mobilizate metalele "rele Activitatea

bacteriolo"ic+ este optimal+ intr/un mediu aerob )i acid (p# 7 @'% cu temperaturi cuprinse in

intervalul ;1/11 I, !n (ine% des!idratarea particulelor fine se poate realiza (ie prin

centri(u"are &separarea particulelor (ine )i a apei cu a*utorul (orelor centri(u"e'% (ie cu a*utorul

unei prese/(iltru &(enomene de compacta*'

!etode fi"ice

Confinament

Procedeul &(i"urile ;? si ;@' const+ in izolarea zonelor poluate de cele nepoluate cu

a*utorul unor amestecuri de materiale ar"iloase )i sintetice# cuverturi% perei verticali )i0sau

orizontali% in*ecii in sol% mascarea de)eurilor etc 8;% 9% 5@: =eomembranele% (olosite in tehnica

etan)+rii ca bariere antipoluante% sunt e$ecutate din ra)ini polimerice )i se prezint+ sub (orma

unor (olii de di(erite "rosimi ,ondiiile de baz+ impuse "eomembranelor% in a(ara

impermeabilit+ii% sunt rezistena la intemperii% la atacul chimic al di(eritelor substane )i la

coroziune

i" ;? !zolarea unei zone poluate &schem+'


18/26

i" ;@ ,on(inamentiil unei zone poluate &schem+' 8?>:

=eomembranele sunt sensibile la radiaiile ultraviolete si la o$idare% de aceea se impune

acoperirea lor cu materiale naturale protectoare dup+ instalarea in teren De asemenea% asamblarea

lor trebuie (acut+ prin sudura special+% care este o operaie delicat+ si pretentioas+

!nteresul principal pentru acest procedeu deriva din simplitatea sa )i din posibilitatea utiliz+rii

unor materiale de izolare uzuale din cadrul diverselor lucr+ri publice

!nconveniente# reutilizarea zonei poluate este relativ limitat+B se impune o urmarire re"ulat+ a

zoneiB solutia are% in ma*oritatea cazurilor% un caracter temporar

Solidificare#sta&ili"are

Procedeul const+ in izolarea poluanilor in interiorul unei matrice arti(iciale obinute printr/un

amestec intim al solului cu diver)i reactivi &produse cimentante% puzzolanice% polimerizante etc'

6e utilizeaz+ cu prec+dere pentru izolarea de)eurilor radioactive 85% ;?% 5;:

!n (apt% solidi(icarea const+ in realizarea unui amestec dintre un liant% ap+ si solul poluat in

vederea obinerii unui material dur% (oarte puin permeabil )i stabil in timp% in s-nul c+ruia va (i

ascuns poluantul propriu/zis Pe de alt+ parte% stabilizarea presupune reducerca mobilit+ii

poluantului din sol &(i" ;1'


19/26

Avanta*e# aditivii )i reactivii sunt produse care se utilizeaz+ in mod curent )i nu sunt (oarte

scumpiB metoda nu necesit+ un tratament ulteriorB indep+rtarea contaminanilor se poate (ace cu

ma$imum de e(icacitate% (ar+ s+ mai (ie nevoie de un alt tratament!nconveniente# depoluarea este limitat+ in ad-ncimeB amestecul nu se poate realiza dec-t in

anumite condiii le"ate de natura solului% condiiile (izico/chimice etc

Tratamente c$imice

6copul acestor procedee de decontaminare il reprezint+ (ie distru"erea poluantului% (ie

trans(ormarea acestuia in ali compu)i% de obicei mai simpli )i% bineineles% nepoluani &de

e$emplu% distru"erea compu)ilor clorai prin dehalo"enare' Realizarea acestor deziderate

presupune stabilirea unor relaii chimice intre poluanii continuti in sol )i reactivii adau"ai Prezena

unor reactivi neutilizati dupa tratament% ca )i posibilitatea de a (i atacat+ matricea natural+ a solului&posibil+ apariie de subprodu)i to$ici' constituie probleme strin"ente asociate acestui tip de

tratament 8@% 52% 5>% ??: Procedeele chimice de depoluare pot (i utilizate at-t in situ, c-t mai ales

pe sit sau in a(ara acestuia

Extracia chimica

E$tracia chimica se bazeaz+ pe separarea poluanilor de mediul contaminat cu a*utorul unor

reactivi chimici adecvai tipului de poluare% cu recuperarea reactivilor )i distru"erea poluanilor

Extracia cu solveni are aplicabilitatea cea mai mare% (iind recomandabil+ numai in aplicaii

pe sit sau in a(ara sitului% in reactoare specialeExtracia acida este utilizat+ mai ales in cazul solurilor poluate cu metale "rele )i se poate

realiza in situ )i pe sit Principalii acizi (olosii pentru decontaminare sunt# ,;% 73 ?% 56O@

Extracia bazic' se poate aplica at-t in situ c-t )i pe sit )i presupune utilizarea unor hidro$izi

i" ;1 Principiul solidi(ic+rii/stabiliz+rii &schem+' 851:


20/26

pentru solubilizarea )i recuperarea din sol a unor poluani speci(ici# cianuri% amine% eteri% (enoli etc

Reactivul de e$tracie utilizat cel mai (recvent este soda caustic+ 7aO 855:%

Oxidarea

O$idarea este provocat+ de un o$idant puternic% care intr+ in reacie cu poluanii din materialul

supus tratarii !n practic+ sunt utilizai (recvent ozonul )i apa o$i"enat+

8zonulpoate (i utilizat pentru de"radarea direct+ a unor compu)i or"anici din apele poluate

Ozonul se (abric+ direct pe sit

pa oxigenat' este un o$idant mai puternic dec-t ozonul )i are o aciune multipl+# de"radeaz+

compu)ii or"anici% modi(ic+ mobilitatea anumitor metale si determin+ o cre)tere a coninutului de

o$i"en in mediul contaminat

Reducerea

Acest tip de decontaminare este utilizat pentru cazul poluantilor or"anici% reduc+torii (olosii

in decontaminare (iind metale% ca (ierul% care se administreaz+ sub (orma de pudr+

Declorurarea

Decontaminarea solurilor )i a apelor subterane prin declorurare urmare)te reducerea "radului

de clorurare al unor compu)i chimici% precum solvenii clorai )i policlorbi(enilii 6olul contaminat

este e$cavat )i pre"atit pentru procesul de declorurare prin marunire )i clasare volumetric+% dup+

care este introdus impreun+ cu reactivii de declorurare &baz+ tare )i etilen"licol' intr/un reactor 6e

incalze)te la 533 / ?33 I,% iar "azele de"a*ate in timpul procesului de declorurare sunt captate )i

tratate

!etode termice

Metodele termice se utilizez+ esenialmente ex situpentru decontaminarea solurilor poluate

cu materii or"anice u)or o$idabile )i convertibile% in cantit+i apreciabile% in ,O 5)i 53

'ncinerarea

!ncinerarea reprezint+ cea mai veche tehnic+ de depoluare% care se bazeaz+ pe combustia

de)eurilor din sol &(i" ;2' !n mod obi)nuit% incinerarea se realizeaz+ in dou+ etape# volatilizarea

si% respectiv% distru"erea poluanilor Colatilizarea se realizeaz+ intr/un cuptor rotativ la o

temperatur+ de circa @33 I,% iar distru"erea propriu/zis+ la mai mult de ;333 I, Un dispozitiv de

control continuu al compozitiei (lu$ului "azos permite at-t o "estionare mai bun+ a procedeului c-t

)i deversarea in atmos(er+ numai a produselor neto$ice &in principal ,35)i vapori de apa'


21/26

i" ;2Principiul inciner'rii 851:

Pentru multe cazuri% randamentele obinute in e$tracia )i distru"erea tuturor compu)ilor

or"anici dep+)esc 994 !n acela)i timp ins+ costurile procedeului sunt (oarte ridicate% a*un"-ndu/

se la ?' uziunea solului se realizeaz+ cu a*utorul curentului electric

obinut prin intermediul unor electrozi introdu)i la ad-ncimea dorit+ &av-nd tensiuni de ordinul a

@333 C'% prin cre)teri mari de temperatur+% de ordinul a 5333 I, 8@%5;%59:%


22/26

i" ;> Principiul vitri(ic+rii 851:

Este vorba% a)adar% de un procedeu bine adaptat solurilor care conin poluani de naturi di(erite

El ar putea (i utilizat )i pentru eliminarea reziduurilor de pe siturile contaminate cu hidrocarburi dar

acest+ aplicaie r+m-ne delicat+ at-ta timp c-t ridicarea temperaturii poate volatiliza

hidrocarburile )i deci poate reda operaia periculoas+ !n acela)i timp r+m-ne un procedeu destul

de costisitor% cu aplicaii (oarte restr-nse

!etode &iologice

-iodegradarea

.iode"radarea se bazeaz+ pe prezena% in cadrul subsolurilor% a microor"anismelor capabile s+

de"radeze cea mai mare parte a produselor or"anice considerate drept poluante &un sol normal conine

;3

2

/;3

>

bacterii pe "ram de sol' 8;3% 53% ?3%?@:Diversitatea )i adaptabilitatea (ac din microor"anisme o prezen+ natural+ in soluri% (i$ate pe

mediul solid ori in suspensie in apa rezidual+ a zonei saturate sau a apei din p-nza (reatic+ Dup+ ce

metabolismul lor se adapteaz+ mediului% ele sunt capabile s+ de"radeze o mare varietate de produse

naturale sau $enobiotice Desi"ur% un sin"ur microor"anism nu posed+ toate enzimele necesare

de"rad+rii unei multitudini de produse !n schimb% arunci c-nd este vorba de o comuniune de

microor"anisme% acestea vor actiona in complementaritate !n (uncie de condiiile chimice si (izico/

chimice% micro(lora va cauta s+ metabolizeze poluanii 6e vorbe)te% in acest caz% de a)a numita

atenuare natural+ 8?:

.iode"radarea reprezint+ un (enomen natural Ast(el% ea poate (i de(init+ ca un (enomen de

eliminare a produselor chimice poluante de c+tre microor"anisme


23/26

!n cazul compu)ilor or"anici% biode"radarea conduce la conversia carbonului% azotului% (os(orului%

sul(ului )i a altor elemente care constituie compusul or"anic ori"inar% in produse anor"anice

Aceast+ conversie a unui substrat or"anic in subproduse anor"anice este cunoscut sub numele de

mineralizare !n condiii aerobe% mineralizarea elementelor or"anice conduce la (ormarea% in

principal% a apei &5O' )i a dio$idului de carbon &,O5' !n cele mai multe cazuri% c-iva compu)i

or"anici volatili &,OC'% u)or de eliminat prin evaporare% constituie% de asemenea% produ)i de

epurare !n condiii obi)nuite de temperatur+ si presiune &;3 / ?1 I, )i presiune vecin+ celei

atmos(erice'% nu e$ist+ un proces pur de reacii (izico/chimice care s+ conduc+ la rezultate

comparabile ,omunitatile endo"ene de microor"anisme posed+% intr/adev+r% intr/un mediu natural% o

polivalen+ (iziolo"ic+ uimitoare !n (uncie de (le$ibilitatea lor metabolic+ )i de capacit+ile lor de

adaptare% comunitatile microbiene pot realiza biode"radarea unor poluani or"anici (oarte variai% in

numeroase tipuri de habitate si de mediu% in condiii aerobe )i0sau anaerobe Desi"ur% dac+

necesarului de nutrimente se adau"+ )i aer in zona nesaturat+ (bioventing) sau in cea saturat+

(biosparging), atunci randamentul activitatii bacteriene aerobe va cre)te in mod semni(icativ

Tehnolo"iile acestea / bioventing )i biosparging - &(i" ;


24/26

-ioremedierea

Principiul bioremedierii

.iode"radarea reprezint+% a)a cum am speci(icat% un (enomen natural Mai precis% el este

rezultatul aciunii microor"anismelor &bacterii% ciuperci% al"e' asupra moleculelor or"anice

Microor"anismele utilizeaz+ moleculele or"anice carbonatice drept substrat de cre)tere% iar o$idarea

carbonului drept surs+ de ener"ie Dezvoltarea biomasei presupune e$istena unui substrat

carbonatic &a"entul poluant'% al+turi de un substrat mineral &azot )i (os(or' / elemente care vor

participa la (enomenul de sintez+ proteic+ Procesul de biode"radare produce molecule din ce in ce

mai putin comple$e% pan+ se a*un"e la produ)i simpli% precum dio$idul de carbon si apa#

Poluant J K azot &7' K (os(or &P' K o$idant

biomas+ K ,O5K 53 &;'

Principiul bioremedierii const+% a)adar% in accelerarea arti(icial+ a acestei atenu+ri naturale in

vederea m+ririi vitezei de reacie 6timularea microor"anismelor se realizeaz+ prin aportul unui

o$idant% introdus in mediul respectiv in cantit+i su(iciente% respectiv a unui supliment de

elemente nutritive

Activitatea metabolic+ a microor"anismelor prezente in sol poate (i aerobic+ sau anaerobic+ !n

consecin+% dac+ o$idantul introdus in mediul ce urmeaz+ a (i decontaminat este o$i"enul% atunci

de"radarea va (i de tip aerobic% iar dac+ se introduc electroni de sul(at sau de nitrat &acceptorul

terminal de electroni'% atunci de"radarea va (i de tip anaerobic

Activitatea aerobic+ este% in "eneral% mai usor de pus in aplicare% mai u)or de controlat )i mai

e(icient+ Ea permite tratarea ma*orit+ii poluanilor or"anici% in particular a hidrocarburilor saturate

sau nesaturate% a hidrocarburilor aromatice monociclice (#*) -benzen% toluen% etilbenzen% $ilen

(+9E:) / si a c-torva tipuri de hidrocarburi policiclice (#P)precum na(talina

Pentru optimizarea acestui proces sunt necesare teste de biode"radabilitate% realizate in

laborator% pentru (iecare zon+ de reabilitare% ast(el ca parametrii procesului s+ (ie bine stapanii )i

controlai# permeabilitatea solului% "eochimismul% to$icitatea poluanilor% valoareap#-ului solului si

a p-nzei (reatice% temperatura mediului etc

!n acela)i timp% natura poluanilor% structura solului )i condiiile hidro"eolo"ice ale zonei ce

urmeaz+ a (i reabilitat+ constituie parametri (oarte importani pentru oricare procedeu biolo"ic de

decontaminare Din aceste motive% studiul de (ezabiiitate al unui ast(el de tratament trebuie realizat

con(orm procedurii de la caz la caz

Tehnici de bioremediere in situ

+ioremedierea intrinsec' sau bioatenuarea reprezint+ biode"radarea natural+ a poluanilor de

c+tre microor"anismele a(late de*a in sol sau in p-nza (reatic+ Metoda in sine const+% pur )i simplu%

in a veri(ica prezena microor"anismelor )i capacitatea acestora de de"radare a poluanilor

+iostimularea rezid+ in accelerarea procesului natural de de"radare prin ad+u"area unor

nutrimente &azot )i (os(or'% respectiv a unui acceptor de electroni &o$i"enul% de e$emplu' De

asemenea% pentru stimularea (aunei bacteriene% pot (i adau"ai )i alti aditivi

+iocre;terea corespunde ins+m-narii unui sit cu o cantitate mare de bacterii )i enzime adaptate

di"er+rii unui tip precis de poluant Una dintre pistele cercetarilor actuale prive)te utilizarea

microor"anismelor modi(icate "enetic in vederea de"rad+rii poluanilor recalcitrani

+ioinjecia cupleaz+ in*ecia aerului sau a o$i"enului cu activitatea biolo"ic+ a

microor"anismelor Moleculele mari sunt mai int-i (racionate% apoi antrenate in (lu$ul "azos


25/26

+ioextracia const+ in cuplarea% intr/o manier+ asemanatoare% a activitaii biolo"ice a

microor"anismelor% cu e$tracia sub vid a poluanilor

+iofiltraia reprezint+ o tehnic+ adaptat+ in mod special depolu+rii p-nzelor (reatice 6e

realizeaz+% mai int-i un (iltru prin saparea unei transee de/a lun"ul (rontului de deplasare a

poluantului in cadrul p-nzei (reatice% apoi tran)eea se umple cu un suport "ranular% cu supra(a+ mare%

ins+m-ntat cu microor"anisme epuratoare speci(ice


26/26

i" ;9 6chema de principiu a unui bioreactor

per(ormant &.iobasic Environnement'

!n caz contrar este mai u)or s+ se izoleze pila in vederea (avoriz+rii de"rad+rii aerobe% respectiv

dezvolt+rii produciei de metan

Toate aceste trei tehnici au ca numitor comun o relativ+ simplitate% dar costurile nu sunt

intotdeauna acceptabile si accesibile

-ioreactoarele

.ioreactoarele reprezint+ sisteme per(ect controlabile% utilizate cel mai adesea ex situ &v (i"

;9' Desi"ur% e$ist+ multe tipuri de reactoare utilizate industrial in procesele de biosintez+ sau de

tratare biolo"ic+% clasi(icate% cel mai adesea% dup+ modul de operare )i dup+ (orma constructiv+

85?/52:

!n "eneral% pentru aceste tipuri de tratamente investiiile sunt (oarte importante% de)i timpul de

tratament poate (i mult diminuat Aceast+ posibilitate ar putea (i avut+ in vedere mai ales atunci

c-nd returul privind investiiile poate (i compensat prin durata de tratament si prinindustrializarea procedeului

metode de depoluare

Documents