[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Chronią one, bowiem otaczające środowisko przed rozprzestrzenianiem zanieczyszczeń, mikroorganizmów oraz metabolitów powstających procesie biodegradacji.Rys.1.15.Wentylacja bierna gruntuprzy użyciu perforowanych lancRys.1.16.Aktywne napowietrzanie gruntu1.6.4.Metody in situMetody in situ polegają głównie na biostymulacji procesu biodegradacji ropopochodnych przez wzbogacanie wód lub gruntów w pierwiastki biogenne, korektę odczynu oraz poprzez ich napowietrzanie.Metody rolniczeNależą do najpowszechniej stosowanych metod usuwania zanieczyszczeń naftowych z gruntów.Są skuteczne w odniesieniu do prawie wszystkich składników występujących w paliwach.Lżejsze produkty (np.benzyna) usuwane są przez odparowanie oraz, w mniejszym stopniu wskutek biodegradacji.W przypadku cięższych produktów (olej napędowy, nafta) znaczna część zanieczyszczenia usuwana jest wskutek biodegradacji.Metoda rolnicza może być stosowana w wielu odmianach różniących się poziomem uzbrojenia technicznego.Odmiana najprostsza polega na rozłożeniu zanieczyszczonego gruntu cienką warstwą nieprzekraczającą 0,5m, a następnie okresowym jej przeorywaniu bądź głębokim bronowaniu celem napowietrzania.Polega ono na aktywizacji mikroflory poprzez dostarczenie niezbędnych substancji odżywczych, stworzeniu warunków tlenowych oraz odkwaszenie gleby w razie potrzeby.Substancje odżywcze uzupełnia się, stosując nawożenie azotowe i fosforowe, a także w miarę potrzeby potasowe, natomiast glebę odkwasza się poprzez wapnowanie.Na obszarach skażonych można także rośliny wspomagające proces oczyszczania.Zwykle są to trawy albo rośliny motylkowe.Dokładny program nawożenia,zabiegów mechanicznych i innych opracowuje się w każdym przypadkuindywidualnie.BioekstrakcjaUsunięcie zanieczyszczeń z głębszych warstw gleby jest procesem bardziejskomplikowanym.Stymulacja rozwoju mikroorganizmów rozkładających ksenobiotyki jest trudniejsza do wykonania, jakkolwiek stosowane metody nie różnią się w sposób istotny.Także i w tym przypadku należy dostarczyć brakujące składniki pokarmowe, stworzyć warunki tlenowe i w razie potrzeby dokonać inokulacji gruntumikroorganizmami aktywnie rozkładającymi zanieczyszczenia.Stosuje się zabiegi przewietrzania gleby strumieniem powietrza, przemywania jej roztworem zawierającym substancje odżywcze czy kultury aktywnych mikroorganizmów.Niezbędne są w tym celu odpowiednie urządzenia techniczne, jak pompy, studzienki czy króćce tłoczące lub zasysające, a także ekrany zapobiegające rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń w gruncie.Warunkiem skutecznego oczyszczania jest też odpowiednie budowa geologiczna terenu, umożliwiająca kontrolowany przepływ medium (powietrze, para wodna,roztwory).Naturalną biodegradację przyśpiesza zastosowanie metody tzw bioekstrakcji.Optymalizacja procesu osiągana jest tu na drodze płukania środowiska gruntowo-wodnego za pomocą wymuszonej infiltracji wody gruntowej (bioremediacja stymulowana wodą in situ) oraz napowietrzania (biowentylacja gruntu).Wprowadzenie wody wraz mikroorganizmami i nutrientami stymuluje biodegradację produktów naftowych oraz przyczynia się do ich desorpcji, natomiast wtłaczanie powietrza nie tylko zwiększa desorpcję zanieczyszczeń, ale wzbogaca glebę w tlen wspomagając w ten sposób biodegradację.Bioremediacja stymulowana wodąBioremediacja stymulowana wodą in situ ma na celu wymuszenie pionowego, a następnie poziomego przepływu wody wraz z substancjami ropopochodnymi w środowiskugruntowo-wodnym (rys.1.17).Rys.1.17.Schemat procesu bioremediacji stymulowanej wodąMetoda ta stosowana jest w przypadku oczyszczania środowiska z substancjiropopochodnych nierozpuszczalnych w wodzie zgromadzonych na powierzchnizwierciadła wody gruntowej.Polega ona na wypompowaniu wody gruntowejna powierzchnię, oczyszczeniu, natlenieniu a po wzbogaceniu w substancje odżywcze i mikrorganizmy zawróceniu do warstwy wodonośnej środowiska gruntowego.W niektórych przypadkach może być wykorzystany obieg wód podziemnych, które wypompowuje się ze studni usytuowanych w najniższych punktach układu i przesyła do bioreaktorów, w których następuje proces biodegradacji produktów naftowych, następnie ta sama woda jest zawracana do gruntu.Metoda ta jest kombinacją metod in situ i ex situ wzajemnie się uzupełniających, pozwala to na pełną optymalizację procesu.Metoda bioremediacji stymulowanej wodą może być wspomagana obecnością substancji powierzchniowoczynnych w środowisku gruntowo-wodnym.Badania wykazały, żesurfaktanty syntetyczne oraz biosurfaktanty mogą przyspieszać proces biodegradacji produktów naftowych, w szczególności ciężkich frakcji ropy naftowej.Powodują one wzrost rozpuszczalności węglowodorów oraz tworzenie się emulsji, co jest przyczyną zwiększonej mobilności produktów naftowych w środowisku gruntowo wodnym.Powodują one także wzrost powierzchni własnej, a tym samym zwiększają dostępnośćwęglowodorów dla mikroorganizmów.Substancje powierzchniowo-czynne mogąspowodować wzrost przepuszczalności hydraulicznej środowiska gruntowego.BiowentylacjaPrzyśpieszenie naturalnych procesów biodegradacji wspomagane może być także na drodze wentylacji środowiska gruntowo-wodnego
[ Pobierz całość w formacie PDF ]