8. Біоремедіація грунтів. Від чого залежить вибір певної технології біоремедіації грунту.

Біоремедіація – певні технології, які базуються на застосуванні біологічних агентів для очищення грунтів.

Технологія інсіту – базується на очищенні грунту від забруднень без видалення його з району забруднення.

Екссіту – базується на знятті шару забрудн. грунту і його очищення в біореакторах. Цей спосіб вимагає менше часу на очищення, забезпечує повний контроль над процесом, але є більш дорогим способом.

Існує декілька методів біоремедіації ex situ:

1. Біоремедіація ex situ з використанням біореакторів. Перед переміщенням у біореактор з грунту видаляються великі каміння, грунт піддається перемішуванню, що робить його більш однорідним; після додавання води утворюється глиниста суспензія. У дану суспензію вносять препарати мікроорганізмів проводять очистку грунту від ксенобіотиків, для них в реакторі створюються оптимальні умови. Після завершення процесу очищення грунт висушується і повертається в навколишнє середовище.

2. Інший підхід біоремедіації in situ полягає в тому, що видалений з місця забруднення грунт розміщується на певній території, її забезпечують аерацією, поживними речовинами і водою для стимуляції росту та метаболізму мікроорганізмів, які здійснюють біоремедіації. У порівнянні з очищенням за допомогою біореакторів, дана технологія вимагає багато місця і займає довше часу.

Можна виділити кілька різних варіантів такого підходу:

- Забруднений грунт видаляють з місця забруднення і розподіляють тонким шаром на площі, спеціально обгородженій по периметру для запобігання поширення забруднення за її межі, розорюють для забезпечення доступу кисню до грунтових мікроорганізмів і додають стимулюючі їх зростання речовини. Також над грунтом розбризкують воду, що дозволяє підтримувати оптимальну вологість і знижує запиленість повітря;

- Забруднений грунт можна також складати товстим шаром висотою 1-3 м. При цьому аерація шляхом спахування замінюється аерацією за допомогою системи труб, що доставляють в грунт повітря для стимуляції біодеградації. У цьому випадку грунт зазвичай змішують з яким-небудь рихлим речовиною (наприклад, соломою), щоб полегшити аерацію. У процесі ремедіації через продувки повітря відбувається випаровування з грунту різних речовин, у тому числі самого забруднюючої агента, тому система обов'язково забезпечується датчиком складу грунтових випарів. Також в грунт додають добрива і підтримують на певному рівні вологість. При змішуванні грунту з великою кількістю розпушувачів (сіна, кукурудзяних качанів, соломи) аерацію можна здійснювати за допомогою вакуумних насосів або вентиляторів. Таку суміш також можна аерувати шляхом перемішування у спеціальних резервуарах, або розміщувати забруднений грунт з розпушувачем в довгі купи, регулярно перемішуючи тракторами. У всіх випадках співвідношення розпушувач / грунт становить приблизно 1/3. Після кожного перемішування грунт вкривається, що дозволяє підтримувати потрібну температуру і вологість. Очищення таким способом займає тижні замість звичайних для біоремедіації грунтів місяців.

Існує цілий ряд методів біоремедіації, що дозволяють проводити більш повне очищення грунтів, як в умовах in situ так і ex situ:

- Застосування піни. Суміш піноутворюючої речовини разом з деградуючими бактеріями накачується стисненим повітрям на певній глибині грунту. Піна мобілізує забруднюючі речовини (зокрема рідкі вуглеводні) і підвищує їх біодоступність. За допомогою вакуумного насоса суміш піни, бактерій і деградіруемого речовини викачується з грунту, ксенобіотик віддаляється і йде на подальшу деградацію, а очищене пінотворну речовина знову використовують разом з мікроорганізмами для очищення.

- Технологія біоремедіації грунту заснована на механізмі електролізу. У грунт поміщають два протилежно заряджених електрода (катод і анод). Відбувається електроліз грунтової води, утворюється водень і кисень, який стимулює метаболізм біодеструкторів. Крім стимуляції киснем, ріст і метаболізм мікроорганізмів стимулюється підвищенням температури, супроводжуючим електроліз. Водень і кисень, а також інші газоподібні речовини, потім збирають в танкер. Після змішування в танкері вони назад накачуються в грунт. Також в грунт подається вода і лактат для забезпечення оптимальної вологості і рН.