Ю. Посудін. Моніторинг довкілля з основами метрології
Лекція 18
Біоремедіація
БІОРЕМЕДІАЦІЯ
визначається як
будь-який процес,
у якому використовуються мікроорганізми, гриби, зелені рослини або їх ферменти з метою повернення навколишнього середовища, зміненого забруднювачами, у
первинний стан.
Yuriy Posudin
Environmental Monitoring with Fundamentals of Metrology Lecture 18
BIOREMEDIATION
In Situ БІОРЕМЕДІАЦІЯ ҐРУНТОВИХ ВОД
•Біоремедіація in situ ґрунтових вод являє собою технологію, яка сприяє росту та репродукції місцевих мікроорганізмів з метою інтенсифікації біодеградації органічних компонентів в насиченій зоні.
Ця технологія забезпечує ефективну деградацію органічних компонентів, розчинених в ґрунтових водах або адсорбованих до матриці водоносного шару.
In Situ БІОРЕМЕДІАЦІЯ ҐРУНТОВИХ ВОД
Під час біоремедіації ґрунтова вода екстрагується за допомогою однієї чи кількох свердловин, де вона пропускається через біореактор, який містить мікроорганізми, які акліматизуються до забруднень. Очищена вода змішується з киснем та поживними речовинами, після чого знову посилається у забруднену зону.
In Situ БІОРЕМЕДІАЦІЯ ҐРУНТОВИХ ВОД
•Біоремедіація передбачає застосування механізмів стимулювання та підтримання активності мікроорганізмів. В цьому плані відрізняють такі технології як:
•1. додавання кисню;
•2. додавання поживних речовин.
ДОДАВАННЯ КИСНЮ ТА ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН
Кисень та поживні речовини стимулюють біодеградацію in situ забруднювачів. Крім того, ця вода сприяє покращенню транспортування забруднювачів на поверхню. Такий цикл повторюється, доки очищення забрудненої зони не досягне потрібного рівня (Arteriola et al., 2004)
.
Біореактор
•Біореактор – це прилад або система для підтримки біологічно активного середовища. В ньому відбувається процес, в якому беруть участь живі організми або субстанції, отримані з них.
•Призначенням біореактора є забезпечення оптимальних умов для життєдіяльності мікроорганізмів, що культивуються в ньому.
Об’єм біореактора варіює від кількох літрів до кубічних метрів. Виконується біореактор з нержавіючої сталі.
Біореактор
•Завдяки обміну речовин мікроорганізми перетворюють органічні сполуки у стабільні нетоксичні матеріали, які не задають ризику для довкілля.
Bioreactor
Hydrologix® Bioreactor System, at a Tyson Food Plant
processing 75,000 gpd.
The contaminants that can be treated include; Diesel Oil, PCB's, Herbicides, Gasoline, PCP's, Pesticides, Aviation Fuel, PAHs, Nitroaromatics (TNT etc), Bunker C, Cyanide, Heating Oil, BTEX,TCE- Dichlorethane, Chlorinated Aromatics, Phosphorous, and Heavy Metals.
ДОДАВАННЯ КИСНЮ ТА ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН
•Аеробний (у присутності кисню) метод обробки забруднень застосовують для нейтралізації аліфатичних (гексан) та ароматичних вуглеводнів нафтопродуктів (бензин);
•аноксичний (у присутності нітратів) метод доцільно застосовувати для обробки хлорованих розчинників.
ДОДАВАННЯ КИСНЮ ТА ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН
•Переваги:
•Очищує забруднювачі, що поглинуті або захоплені поверхнею геологічних порід у водоносному шарі;
•Не потребує складного обладнання і, отже, менш коштовне;
•Характеризується неруйнівною на середовище дією;
•Може застосовуватися у комбінації з іншими методами – екстракцією водяної пари, розпиленням повітря;
•Не залишає відходів після закінчення процесу ремедіації.
•Недоліки:
•Інжекційні свердловини та інші елементи обладнання засмічуються мікроорганізмами;
•Метод не дає можливості вилучити важкі метали (кадмій, свинець);
•Високі концентрації забруднювачів (більших ніж 50000 ppm) можуть бути токсичними.