studii de bioremediere a unor situri contaminate cu titei

27
STUDII DE BIOREMEDIERE A UNOR SITURI CONTAMINATE CU ŢIŢEI

Upload: ssr1012

Post on 24-Jul-2015

771 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

STUDII DE BIOREMEDIERE A UNOR SITURI CONTAMINATE CU ŢIŢEI

Page 2: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

CUPRINS

1. Introducere..........................................................................................................................................4

2. Calitatea solurilor................................................................................................................................4

2.1 Noţiunea de calitate a solurilor.........................................................................................................4

2.2 Factorii care determină calitatea solurilor........................................................................................5

2.3 Evaluarea calităţii solului...................................................................................................................5

2.4 Indicatori de calitate.........................................................................................................................7

2.4.1. Indicatori fizici..........................................................................................................................7

2.4.2. Indicatori chimici......................................................................................................................8

2.4.3. Indicatori biologici.....................................................................................................................8

2.4.4. Indicatori mineralogici...............................................................................................................8

3. Metode de ecologizare a solului..........................................................................................................9

3.1 Procedura depoluării.........................................................................................................................9

3.2. Obiective de depoluare....................................................................................................................9

3.3 Metode de depoluare fizico-chimice.................................................................................................9

3.4 Depoluare prin metode biotehnologice.........................................................................................10

3.4.1 Folosirea bacteriilor pentru depoluări......................................................................................10

3.4.2 Alte modalităţi de a folosi bacteriile.........................................................................................12

3.4.3 Exemplu de decontaminare a unei zone cu biopilă (ex-situ).....................................................12

3.4.4. Exemplu de decontaminare in „situ” a zonelor poluate cu motorină....................................13

3.5 Studii de bioremediere a unor situri contaminate cu ţiţei...............................................................14

4. Concluzii............................................................................................................................................20

BIBLIOGRAFIE............................................................................................................................................20

Page 3: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

1. Introducere

Solul, prin poziţia, natura şi rolul său, este un produs al interacţiunii dintre mediul biotic şi

abiotic, reprezentând un organism viu, în care se desfăşoară o viaţă intensă şi în care s-a stabilit

un anumit echilibru ecologic.

Formarea solurilor este un proces complex, de lungă durată, care reflectă efectul factorilor

pedogenetici, atât naturali cât şi antropici.

Solul este alcătuit din: material mineral provenit din dezagregarea şi alterarea rocilor,material

organic provenit din transformarea resturilor vegetale, apa provenită din precipitaţiile

atmosferice sau irigaţii şi aer. Proporţia în care aceste componente se găsesc în sol determină

gradul de fertilitate al solului. Repartiţia solurilor variază de la o ţară la alta în funcţie de relief,

climă şi, nu în ultimul rând, de activităţile biologice.

2. Calitatea solurilor

2.1 Noţiunea de calitate a solurilor

În general ideea de calitate a solului variază în funcţie de modul de abordare care poartă

amprenta gradului de instruire şi calificare a celor implicaţi. Astfel:

Pentru agricultori calitatea se referă în special la productivitate, exploatare, profit, grad de

conservare a fertilităţii;

Pentru silvicultori, calitatea include suport, biodiversitate, capacitate de rezistenţă;

Pentru naturalişti sau geografi calitatea solului înseamnă în primul rând capacitatea lui de

a se integra armonios în peisajul geografic;

Pentru cei care se ocupă cu problema de mediu, calitatea solului integrează o serie de de

caracteristici cum ar fi capacitatea de a-şi îndeplini funcţiile în cadrul ecosistemului sau

geosistemului, potenţial în menţinerea biodiversităţii precum şi a calităţiiapei, aerului, ciclul

nutrienţilor .

2.2 Factorii care determină calitatea solurilor

Solul nu este doar cea mai importantă resursă a omenirii, dar este totodată şi cea mai puţin

înţeleasă şi mai complexă, fiind acea componentă a biosferei situată la suprafaţa scoarţei terestre,

în care se desfăşoară procese chimice şi biologice complexe şi în care s-a stabilit, pe parcursul

unor perioade îndelungate de evoluţie, un anumit echilibru ecologic.

Page 4: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Formarea şi evoluţia solurilor este un proces complex, care se desfăşoară în timp, sub

acţiunea factorilor pedogenetici naturali şi a influenţelor antropice.

Factorii naturali care determină calitatea solurilor sunt: relieful, litologia, clima, vegetaţia şi

timpul.

Factorii antropici sunt factorii care au modificat şi modifică sensibil şi rapid calitatea

solurilor.

Calitatea solului rezultă din interacţiunile complexe între elementele componente ale

acestuia şi poate fi influenţată puternic de intervenţiile defavorabile şi practicile agricole

neadaptate la condiţiile de mediu, de introducerea în sol de compuşi mai mult sau mai putin

toxici, de acumularea de produse toxice provenind din activităţi industriale şi urbane.Calitatea

solurilor este determinată în principal de proprietăţile acestora.

2.3 Evaluarea calităţii solului.

Caracterul integrator al conceptului de calitate a solului rezidă în faptul că această

noţiune înglobează însuşiri de prim rang ale solului ca fertilitatea şi productivitatea alături de alte

elemente care se referă la starea de poluare a solului, starea sanitară a solului şi pretabilitatea lui

pentru anumite folosinţe.Ele sunt prezentate în fig.1.Toate aceste componente integrate

conceptului respectiv conţin elemente cu un anumit potenţial de cuantificare, capabile de a oferi

anumiţi indicatori.

Calitatea solului nu poate fi măsurată direct deoarece ea este dată de o serie de proprietăţi

ale solului rezultate în urma unor procese fizice, chimice, biologice şi mineralogice care se

desfăşoară în mediul edafic. Din această cauză evaluarea calităţii solului se face indirect prin

folosirea unor indicatori calitativi şi cantitativi care măsoară proprietăţile semnificative pentru

procesele care au loc în sol. Evaluarea calităţii solului necesită două aspecte importante:

1. Stabilirea unui sistem de referinţă faţă de care se poate raporta capacitatea funcţională

a unui sol. Acest sistem de referinţă poate fi constituit dintr-un sol diferit, dar reprezentativ sub

aspectul răspândirii în teritoriu sau sub aspectul

semnificaţiei agricole, sau dintr-un sol similar aflat sub vegetaţie nativă, ori păstrat ca martor.

2. Precizarea scopului în care se face evaluarea sau a condiţiilor de funcţionare, deci în

raport cu situaţia concretă de utilizare a solului, deoarece aceeaşi proprietate a unui sol poate fi

Page 5: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

bună pentru o anumită folosinţă, plantă sau management, rea pentru altă folosinţă sau indiferentă

pentru alte situaţii.

Fig 1. Conceptul de calitate a solului

Indicatorii de calitate a solului pot fi divizaţi în două grupe principale:

indicatori descriptivi - sunt la îndemâna fermierilor sau a unor persoane mai puţin avizate

indicatori analitici sunt preferaţi de specialişti pentru că sunt cantitativi

Atunci când calitatea solului este afectată profund de contaminanţi al căror impact pot dăuna

nu numai sănătăţii solului ci şi a întregului ecossitem ea trebuie privită din două perspective:

Calitatea solului

Pretabilitatea pentru anumite folosinţe (agricolă,silvică,de construcţii etc.)

Capacitatea productivă a solului: - Tehnologia aplicată

- Planta de cultură

- Condiţii climatice etc.

Starea de poluarea: - emisii industriale

- pesticide

- hidrocarburi

- metale grele

Fertilitatea solului: - Parametrii fizici

- Parametrii chimici

- Parametrii biologici

- Parametrii mineralogici

- Interacţiunile dintre aceşti parametrii

Starea sanitară a solului: - Gradul de infestare cu dăunători şi agenţi patogeni - Gradul de îmburuienare

Page 6: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Gradul sau măsura în care anumite funcţii ale solului sunt deriorate de către contaminanţi

Abilitatea solului de a fixa, detoxifia şi degrada contaminantul respectiv.

2.4 Indicatori de calitate

2.4.1. Indicatori fizici

După cum este cunoscut determinările unor însuşiri fizice cum ar fi densitatea aparentă,

porozitatea, rezistenţa la penetrare pot servi în anumite situaţii ca indicatori de calitate a solului

demonstrându-şi utilitatea în aprecierile privind comportarea sau tasarea solului, după cum

măsurătorile de stabilitate a agregatelor pot conduce la stabilirea unor indici de suceptibilitate a

structurii solului la degradare. În funcţie de situaţie şi alte măsurători privind însuşirile fizice şi

hidrofizice pot servi la obţinerea unor indicatori de calitate a solului, cum ar fi capacitatea de

reţinere a apei care este corelată cu reţinerea şi transportul apei, cu erodabiltatea hidrică, cu

lucrabilitatea şi traficabilitatea etc.

2.4.2. Indicatori chimici

Măsurătorile efectuate asupra unor proprietăţi chimice legate de fertilitatea solurilor ca

pH (care defineşte pragurile de activitate chimică şi biologică, N, P, K) forme extractabile care

definesc accesibilitatea nutrienţilor pentru plante), materie organică (totală şi activă; care

defineşte stabilitatea structurală şi fertilitatea potenţială), conductivitatea electrică (care defineşte

pragurile de activitate microbiană şi a plantelor) pot furniza o serie de indicatori de calitate a

solurilor. În cazurile în care intră în discuţie probabilitatea unor contaminări sau poluări apare

necesitatea unor indicatori rezultaţi din determinările contaminanţilor sau poluanţilor (metale

grele, pesticide, hidrocarburi).

2.4.3. Indicatori biologici

Organismele solurilor au o influenţă directă sau indirectă asupra tuturor proceselor

implicate în funcţiile solului cum sunt : descompunerea reziduurilor de plante şi animale,

transformarea şi stocarea nutrienţilor, infiltraţia apei şi schimbul de gaze, formarea şi stabilizarea

structurii solului, sinteza compuşilor chimici, degradarea xenobioticelor Acestea conferă

parametrilor biologici un potenţial ridicat în ceea ce priveşte utilizarea lor ca indicatori ai calităţii

solului. Cele mai obişnuite categorii de indicatori biologici pentru calitatea solului sunt cei legaţi

Page 7: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

de biomasa microbiană (conţinutul, compoziţie şi diversitate), activitatea microbiană (respiraţie),

activitatea enzimatică.

2.4.4. Indicatori mineralogici

Transformarea ecosistemelor naturale în agroecosisteme, precum şi managementul

acestora din urmă afectează proprietăţile solului nu numai în plan fizic, chimic şi biologic, ci şi

mineralogic. De altfel rezultatele unor cercetări efectuate în ultimele decenii au pus în evidenţă o

serie de modificări ale proprietăţilor mineralogice sub influenţa unor intervenţii antropice În

măsura în care cuantificarea unor astfel de modificări sau procese avansează (şi sunt semne

încurajatoare în acest sens) este rezonabil să admitem că mineralogia ar putea furniza în mod

asemănător celorlalte domenii de investigare a însuşirilor solului, o serie de indicatori privind

calitatea solului.

Altă categorie de indicatori ar putea fi legată de desfăşurarea şi intensitatea unor procese

de alterare la nivelul substratului mineralogic al mediilor edafice. Din păcate , indicatorii

mineralogici sunt ignoraţi în prezent unul din motivele principale constituind faptul că

determinările mineralogice folosite în prezent nu pot fi considerate de rutină. Cu toate acestea

există situaţii în care anumiţi indicatori mineralogici pot facilita obţinerea unor informaţii privind

reacţia de răspuns a solului la diferite intervenţii manageriale.

3. Metode de ecologizare a solului

3.1 Procedura depoluării

Pentru a remedia o zonă poluată, sunt mai multe trepte de urmărit

Măsură de urgenţă ( mişorarea pericolului imediat)

Diagnostic: studiu geologic si hidrologic, istoricul activităţilor ariei, cartare şi analiză

Evaluarea riscurilor

Determinare a obiectivelor şi mijloacelor depoluării

Lucrări de depoluare in sine

Monitorizare şi restricţii asupra folosirii terenului

Page 8: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

3.2. Obiective de depoluare

Depoluarea unui teren presupune un buget enorm, de la câteva sute de mii la câteva milioane

de EUR. Trebuie deci determinate obiectivele depoluării. De exemplu, nu se va acorda aceeaşi

valoare pentru o zonă care va fi utilizata ca parching sau pentru o viitoare grădiniţă.

In consecinţă, o zonă depoluată nu va putea fi folosită la orice, astfel încât vor trebui

implementate anumite restricţii şi va fi supusa monitorizarii.

3.3 Metode de depoluare fizico-chimice

Înainte de a folosi biotehnologii care vor fi expuse în capitolul următor, metodele de

depoluare erau de natură fizico- chimice. Aceste metode sunt in general evitate, fiindcă

generează costuri enorme de implementare. Însă, au avantajul de a rezolva problema repede şi

pot fi o soluţie atunci când termenul este mai critic decât bugetul depoluării.

Metoda prin excavare: se extrage pământ poluat pentru a fi tratat şi apoi, se pune la loc.

Această metodă este extrem de scumpă datorita transportului şi stocarii.

Metoda prin injectare « venting »: se injectează azot, aer sau abur care va capta

poluanţii. Aerul este aspirat printr-un puţ de tragere şi filtrat cu biofiltre sau filtre de cărbune.

Încălzirea solului ameliorează eficacitatea tratamentului.

Metoda de plutire:După extragere, pământul este trecut printr-o sită. I se adaugă apa şi

agenţi tensioactivi. Aerul injectat in acest amestec captează poluanţii.

Metoda prin extragere electrică: Solul trebuie să aibă o bună conductibilitate (prezenţa

apei din exemplu). Această tehnică constă în crearea unui câmp electric printr-o pereche de

electrozi. Contaminantul, care trebuie să fie o moleculă mică, migrează în câmpul electric spre

unul dintre poli, unde este fixat. Acest procedeu are avantajul de a limita riscurile de contaminare

a muncitorilor cu poluanţii respectivi. Acest procedeu este folosit pentru extragerea acidului

acetic, fenolului şi a metalelelor precum zinc, plumb şi cupru în soluţii.

Extragere prin încălziri: Tehnică este aplicabilă componenţilor uşori care pot fi

transformaţi în apa şi dioxid de carbon, precum hidrocarburile. Pământul este excavat, tamizat si

tocat. Apoi este încălzit la 600-800°C. Gazele care ies sunt retratate pentru că pot conţine

componente de sulf sau NOX toxice.

Page 9: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Spălare cu solvenţi: Spălarea este indicata in poluarea cu produse de hidrocarburi grele

tip gudron şi pesticide. In general se procedează « hors-site » sau pe o platformă multimodală

prevăzută pentru depoluarea solurilor poluate. Pământul este excavat şi spălat cu un solvent de

extragere. Poluantul este separat prin distilare. Solvenţii care au încărcat solul, se extrag din el

prin încălzire. Solventul este readus în faza lichidă pentru a fi din nou folosit. Poluanţii sunt

recuperaţi şi stocaţi.

Spălare cu apa: Spalarea fizico- chimică cu apa este destinata solurilor poluate de

metale grele şi uleuri minerale. Apa este de fapt solventul şi poluanţii solubili sunt dizolvaţi. Apa

va fi apoi depoluată la rândul ei şi refolosită. Uzina funcţionează ca o buclă inchisă.

3.4 Depoluare prin metode biotehnologice

3.4.1 Folosirea bacteriilor pentru depoluări

Se ştie de mult timp că microorganismele şi mai ales bacteriile au capacitatea impresionantă

de tratare a substanţelor. Pe acest principiu, deja funcţionează de mult timp majoritatea staţiilor

de epurare a apelor uzate în Europa unde bacteriile glutone digeră poluanţii ca să le reduca sau să

le elimine.Efluenţii minieri sunt trataţi si acum cu aceste tehnici folosite de ani. S-a constatat de

asemenea că deşeurile menajere puse în groapă de gunoi, degaja gaz metan prin activitatea

bacteriana anaerobă care poate fi exploatata ca o sursă de energie.

Astăzi, bacteriile degradează fenolul, hidrocarburile, pesticidele, contribuie la eliminarea

arsenicului şi a metalelor grele. Alte perspective se vor deschide pentru reducerea impactului de

CO2. Astfel, hidrocarburile extrase prin foraj sunt contaminate de CO2 şi H2S care trebuie

separate prin tehnici costisitoare.

Tehnologia biologica permite tratare « in situ » care limitează mult costurile.

Solul adăposteşte cantităţi fenomenale de microorganisme. Fiecare gram de sol poate

conţine mii de specii microbiene: bacterii, ciuperci, alge. Doar 5% sunt cunoscute şi pot fi izolate

şi cultivate în laborator. Această biomasă, care se găseste ca atare până la 500 m de adâncime,

poate fi considerata precum o imensă maşină de spălat biologică şi naturală, capabilă de a trata şi

de a recicla, chiar de a elimina elementele nedorite sau periculoase, precum hidrocarburi le sau

metalele grele. Folosind activitatea unor bacterii, este posibil reducerea caracterului periculos al

metalelor prin fixare sau, în opoziţie, a facilita recuperarea lor.

Page 10: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Pentru a acoperi nevoile energetice, aceste bacterii vor lua drept hrană, compuşi organici,

minerali sau lumina, pornind astfel procesul de biodegradare. În stare naturală, aceste

microorganisme vor reduce impactul poluării într-un timp destul de lung. Aici, intervine mâna

omului astfel încât putem accelera procesul de reabilitarea a terenului.

Asta presupun analize precise: izolarea a familiei de bacterii active şi de procesele

bacteriene, metodele de implementări şi extrapolarea principiului de la scara laboratorii la scara

semi-industrială, ultimul popas înainte implementarea unui proces de tratare.

Prezenţa unor metale grele în apele freatice este o problemă frecventă cu implicări grave

asupra sănătăţii. Cercetările în acest domeniu au ajuns la implementarea tratării prin bacterii

sulfo-reductoare. Aceste bacterii transformă sulfatul în sulfuri care precipită metalele grele în

ape, putand astfel fi recuperaţi şi eliminaţi.

Cercetările au condus la implementarea tratării cromului şi arsenicului: Bacteriile modifică

starea de oxidare a metalului precum cromul, care trece din starea Crom 6 poluant solubil,

periculos pentru sănătate şi cancerigen, la starea Crom 3 puţin solubil, puţin toxic şi chiar la doze

mici, necesar sănătăţii.

Se estimează astăzi peste 450 de situri poluate numai în Franţa de Crom. Un proiect pilot

« in situ » a fost implementat pe fostele ateliere de cromare la Bois-Colombes, lângă Paris.

Problematica arsenicului se aseamănă: se pot folosi procese bacteriene care transformă

Arsenic 3 care este o formă toxică al metalului, la Arsenic 5, care se mai găseste sub formă

naturală şi care este mai puţin periculos.

3.4.2 Alte modalităţi de a folosi bacteriile

Folosirea bacteriilor nu se limitează numai la depoluare, ci si la extragerea metalelor

valoroase. Această ştiinţă se cheamă Bio-hidrometalurgie. Anumite microorganisme pot degrada

minereuri sulfurate principalii constituienti ai metalelor neferoase, favorizând recuperarea

metalelor care le conţin. Această tehnică a fost implementată în Ouganda pentru minele de

Cobalt. Acest proiect a facut parte dintr- un program selecţionat si sprijinit de Uniunea

Europeană (BioMinE şi Bioshale).Scopul a fost identificarea resurselor minerale care puteau fi

valorificate de biotehnologie precum cobaltul, cupru, nichel, argint, prezente în minereurile

aflate în Europa Centrală şi în Scandinavia.

Page 11: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Bio-hidrometalurgia are în primul rând, un scop industrial: optimizarea recuperării

metalelor cu tehnici mai ieftine şi de a exploata zăcămintele cu concentraţia metalelor mai slabe.

Dar, această ştiinţă are şi o ambiţie asupra mediului. Într-adevăr, bio-hidrometalurgia evită

degajarea dioxidului de sulf, gaz periculos produs în cantităţi mari de piro-metalurgie, procedeu

de recuperare majoritar folosit astăzi.

Este important de a folosi un tip de bacterie pentru fiecare caz de Bio-remediere. S-a

constatat că folosirea neadecvată a bacteriilor, poate duce la generarea unor produse mai toxice si

mai mobile decât produsele iniţiale.

Nu numai bacteriile pot fi folosite pentru depoluarea solurilor: sunt şi alte microorganisme

precum drojdie sau archaeas. Aceste microorganisme sunt eucaryote, adică au un nucleu care

conţine informaţii genetice precum regnului animal. Pot trăi în condiţii extreme de temperatură şi

presiune şi s-a dovedit că pot transforma moleculele.

3.4.3 Exemplu de decontaminare a unei zone cu biopilă (ex-situ)

Tratarea cu bacterii este însă folosita la ora actuală cel mai mult in cazul poluarii cu

hidrocarburi clasice precum benzina şi motorină. Tehnică de implementare « Ex-situ » este

pilade bio-remediere. Se amesteca bacteriile cu nutriente şi se injectează prin ţevile mari cu o

cantitate de aer. Aerul catalizează buna dezvoltare a microorganismelor.

Se consideră că această procedură trebuie să durează cam 6 luni. Astfel se accelerează

procesul natural care altfel s-ar desfasura in câtiva ani . Majoritatea terenurilor depoluate adică

60-70%, poate fi folosite chiar ca pământ agricol. Această metodă este insă limitată în funcţia de

tipul de teren şi are dezavantajul că pământul trebuie excavat din zona poluată şi adus la centru

de retratare.

3.4.4. Exemplu de decontaminare in „situ” a zonelor poluate cu motorină

In prima etapă, se face o recoltare a solului pentru analiză la laborator. Apoi, se corectează

pH solului cu adăugare de P şi N. Bacterii se dezvoltă optim dacă raportul C/N/P este de

100/10/1.

Bacteriile sunt pulverizate sub formă lichidă pe suprafaţa solului sau injectate în sol.

Penetrarea lentă a bacteriilor şi repetarea acestei manipulari permit degradarea poluantului.

Page 12: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Această metodă are si limitele ei şi trebuie ţinut cont de anumiti parametri:

permeabilitatea solului

condiţii climatice locale

tip de hidrocarbură şi concentraţia ei

Factorii de accelerare a bio-degradarii:

arăturile, o bună metodă de a pune în contact microorganismele cu hidrocarburile şi de

asemenea, oxigenarea.

umidificarea in proportie de 20%

ajustarea pH-ului

Faţa de o metodă fizico-chimică, costul de depoluare este redus de 5 ori.

Limitele ei sunt legate de permeabilitatea solului, timpul alocat la remediere şi adâncimea

poluării. Intr-adevăr, exista o limită unde microorganismele pot acţiona.

Depoluarea stratului freatic

Pentru depoluarea terenului şi a stratului freatic, se vor instala 2 foraje de depoluare. Apele vor fi

pompate la 60 m3 pe oră şi 120 m3 pe oră şi aruncate pe Rhone.

Bio-degradarae pământului poluat

Pământul va fi amestecat cu coajă de pin la care se mai adaugă un nutrient pentru activarea

bacteriilor care sunt natural prezente în sol şi care vor degrada creozotul. După un an, s-au

răspândit pe tot terenul unde, din nou, creşte un covor vegetal natural.

3.5 Studii de bioremediere a unor situri contaminate cu ţiţei

Extracţia şi transportul ţiţeiului afectează mediul înconjurător atât prin derularea

proceselor tehnologice propriu-zise, cât şi prin unele accidente nedorite, de tipul deversări din

rezervoare, spargeri de conducte subterane sau supraterane.

Fenomenul poluării mediului inconjurator cu fluidele produse din sonde (titei, gaze,

condens, apa sarata, şlamuri, nisip, etc) a aparut odata cu inceperea exploatarii titeiului si

folosirea lui ca sursa energetica.

Page 13: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Problema depoluarii solurilor contaminate cu produse petroliere lichide este una dintre

cele mai complexe activitati din domeniul protectiei mediului, atat sub aspect teoretic, economic

cat si organzatoric.

Alegerea corecta a unei tehnologii de depoluare eficienta a unui sol contaminat cu produse

petroliere lichide reprezinta o decizie foarte importanta si dificila datorita numarului foarte mare

de variabile si interactiuni de care depind rezultatele finale.

Coordonatorul unei actiuni de depoluare a unui sol contaminat cu produse petroliere

trebuie sa aiba in vedere, la alegerea si aplicarea unei tehnologii de depoluare, patru factori

determinanti:

a) Gradul final de depoluare, dorit sau impus;

b) Durata actiunilor de depoluare;

c) Costul total necesar desfasurarii depoluarii;

d) Efectele secundare produse in timpul aplicarii tehnologiilor de depoluare si

ulterior aplicarii acestora.

In competitia dintre tipurile tehnologiilor de depoluare se detaseaza prin avantaje si

eficienta metodele biologice si metodele termice.

Aplicarea uneia dintre cele doua categorii de tehnologii se face in functie de o

multitudine de factori dependenti atat de natura poluantului, a solului, de tipul de folosinta a

sitului respectiv si nu in ultimul rand de conditiile meteorologice sezoniere si de timpul avut la

dispozitie pentru realizarea depoluarii.

METODE TERMICE

Sunt utilizate atat pentru decontaminarea solurilor si apelor cat si pentru distrugerea sau

valorificarea energetica a deseurilor menajere si industriale.

Principiul general, care sta la baza metodelor termice de decontaminare, consta in

incalzirea materialului contaminat la diferite temperaturi, in vederea extractiei, neutralizarii,

distrugerii sau imobilizarii poluantilor.

In SUA pentru aproape o treime din siturile reabilitate au fost utilizate metode

termice;

Un numar insemnat de instalatii termice de depoluare a solurilor sunt operationale

in Olanda, Germania si Franta;

Page 14: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Cele mai importante metode de decontaminare termica a solurilor sunt incinerarea, desorbtia

termica si vitrificarea.

METODE BIOLOGICE

Tehnologiile de decontaminare a solurilor si apelor subterane prin procese microbiologice

au la baza actiunea microorganismelor asupra poluantilor.

Tehnologiile microbiologice prezinta o serie de avantaje legate de conditiile blande in

care se realizeaza si de costurile relativ scazute. Pe de alta parte aceste tehnologii au si

dezavantaje legate de dependenta de conditiile meteorologice, de timpul relativ indelungat pentru

realizarea si de incompatibilitatea anumitor microorganisme cu unele clase de hidrocarburi si

metale existente in poluant.

Page 15: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei
Page 16: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

SCHEMA DE PRINCIPIU PENTRU FAZELE DE LUCRU INTR-O TEHNOLOGIE DE

BIOREMEDIERE

Stabilizarea gradului de poluare al zonei supuse decontaminarii

Lucrari pedo-ameliorative: sapare; maruntire; tratare cu adjuvanti de afanare

Determinari de laborator pentru stabilirea:-tip si cantitate de adsorbant vegetal;- tip si cantitate de substante microbiologice; -tip si cantitate de nutrienti

Tratare cu adsorbant vegetal

Analize microbiologice si determinarea continutului de produse petroliere

Tratarea cu biopreparate microbiene activate cu nutrienti

Lucrari de afanare, amestecare, omogenizare

Analize microbiologice si determinarea continutului de

produse petroliere

Page 17: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

Variaţia conţinutului de produs petrolier în timp şi în adâncime

Din figurile prezentate se poate observa o crestere exponentiala a contaminantului in sol intre

anii 2003-2007. In cazul curent, continutul de produs petrolier creste o data cu adancimea deci,

putem spune ca zona a fost profund afectata. Depoluarea solului s-a facut treptat intr-un interval

de patru ani ,gradul de poluare fiind redus cu aproximativ 75-85%.

COSTURI MATERIALETip material Consum

specific kg/m2

Cantitate consumată pentru 30 m2

Preţ €/kg Cost

Cost € % din a+b % din a+b+c

Afânaţi 1 30 0,1 3,0Adsorbant vegetal

0,5 15 1 15,0

Nutriuenti 0,2 6 0,3 1,8Biopreparate 0,02 0,6 20 12,0

Total a 31,8 9,58 3,48COSTURI ANALIZE

Determinare conţinut produs petrolier : 8 analize/an · 20 €/ analiză

160

Analize microbiologice : 4 analize/an · 35 €/ analiză

140

Total b 300 90,42 32,90ALTE CHELTUIELI Cost manopera: 10 intervenţii/an x 4 ore/intervenţie x 12 € / oră

480

Cost combustibil şi amortizare mijloace de intervenţie: 10 intervenţii/an x 10 /€ /intervenţie

100

Total C 580Total a+b+c 911,8 63,62

Sursa : Studii de bioremediere a unor situri contaminate cu ţitei

Page 18: Studii de Bioremediere a Unor Situri Contaminate Cu Titei

4. Concluzii

Nici o metodă permite depoluarea completa a unui sol contaminat. Pentru a obţine rezultate

trebuiesc combinate mai multe metode.

Protecţia mediului are numeroase subiecte precum reîncălzirea climatică, poluarea aerului,

apelor şi, mai puţin cunoscut, a solului.

Un sol poluat nu va recăpăta niciodată starea lui anterioara astfel încât, mai bine sa nu

poluezi decât sa depoluezi un teren poluat. Cat cât îl vom lua în consideraţie şi vom

reacţiona, mai bine vom putea stăpâni viitorul nostru, si vom pastra frumseţea ca si

diversitatea planetei noastre pe care o vom transmite copiilor noştri.

Experimentele din studiile de caz prezentate, confirma fezabilitatea decontaminarii siturilor

poluate istoric din cadrul schelelor petroliere.

Experimentele ofera indicii asupra vitezelor de poluare si a timpului necesar scaderii

concentratiilor de produs petrolier sub pragul de interventie, eventual sub nivelul pragului de

alerta.

Desfasurarea experimentelor asigura o parte din informatiile necesare aplicarii tehnologiilor

de bioremediere si permite estimarea costurilor necesare pentru aplicatii la nivel de teren.