UNIVERZITET CRNE GORE
METALURŠKO-TEHNOLOŠKI FAKULTET PODGORICA
Predmet: SANACIJA I REVITALIZACIJA PROSTORA
IN SITU
-
BIOLOŠKE METODE
BIOVENTING
MENTOR: STUDENT:
Prof. dr Kemal Delijić Dragana Vlahović 08/10
Podgorica, 06.12.2012. godine
BIOREMEDIJACIJA
Bioremedijacija je ekonomski isplativa, zelena tehnologija kojom se zagađujuće
supstance biološkim putem transformišu u netoksična jedinjenja ili se potpuno
razgrađuju do ugljendioksida i vode. Kao biološki agensi se najčešće koriste
mikroorganizmi. Da bi se povećala brzina biološke razgradnje, bioremedijacijom
se optimiziraju uslovi za rast mikroorganizama prisutnih u zemljištu aeracijom,
dodavanjem hranljivih supstanci, najčešće soli azota i fosfora, a ako je potrebno i
dodavanjem posebno pripremljenih kultura mikroorganizama.
Uspješnost bioremedijacionog procesa, pored mikroorganizama sposobnih da
razgrade kontaminant kao izvor ugljenika, zavisi i od drugih faktora kao što su:
lako usvojivi izvori azota i fosfora (hranljive supstance), vlažnost, temperatura,
kiseonik (aeracija) i eventualno prisustvo surfaktanata. Osim toga, važne su i
karakteristike zemljišta, kao što su pH, minerološki sastav i sadržaj organske
supstance.
METODE BIOREMEDIJACIJE
Metode
za uklanjanje zagađujućih supstanci iz zemljišta i njegovo „izlečenje“
(remedijaciju) mogu biti abiotičke (fizičke, hemijske i termičke) i biotičke
(bioremedijacija u širem smislu). Mogu se primijeniti: a) na samom mjestu
zagađenja (
in situ
) ili b) izvan mjesta zagađenja (
ex situ
). U odnosu na
abiotičke,biološki postupci imaju komparativnu prednost pošto su ekonomski
isplativi i pripadaju „prijateljskim za okolinu” tehnologijama. Pri ovim procesima
dolazi do transformacije u jedinjenja sa smanjenom toksičnošću ili potpune
razgradnje kontaminanta. Na taj način se ne stvara otpad, a tretirano zemljište
može da povrati svoju prirodnu biološku aktivnost. Pomenute metode se mogu
koristiti za uklanjanje organskih zagađivača, kao što su: ugljovodonici nafte,
pesticidi, policiklični aromatični ugljovodonici - PAH-ovi, deterdženti, organski
rastvarači ili fenoli). Kao biološki agensi se najčešće koriste mikroorganizmi, ali i
biljke (fitoremedijacija). U širem smislu bioremedijacija podrazumeva korišćenje
bioloških agenasa za uklanjanje većine toksičnih komponenti, uključujući i metale.
Izbor tehnologije za remedijaciju je jedinstven za svaki slučaj i zavisi od niza
faktora: vrste i koncentracije kontaminanta, karakteristika zemljišta i terena,
graničnih koncentracija koje treba dostići na osnovu zakonske regulative, vremena
raspoloživog da se izvede dekontaminacija kao i cijene. Nisu sve tehnologije
primenljive za sve slučajeve, a ne mora ni najpovoljnija ekonomska opcija da bude
i najbolja tehnička varijanta. Previsoka koncentracija zagađujuće supstance i
prisustvo teških metala mogu biti toksični za biološke sisteme, pa prema tome
mogu biti i ograničavajući za bioremedijaciju. Osim toga, različite tehnologije, pa i
abiotički i biotički postupci, mogu se kombinovati da bi se zagađenje smanjilo do
bezbjednog nivoa po prihvatljivoj cijeni. Na slici je prikazan pregled
bioremedijacionih tehnologija.
IN SITU METODE
In situ tehnologije omogućavaju tretman zagađene zemlje na mjestu zagađenja, pri
čemu se izbjegavaju troškovi iskopavanja i transporta. Cijena postupka je niska, a i
najmanje je narušavanje životne sredine. Primjena ovog tretmana je ograničena
dubinom zemljišta koje se može efikasno obraditi. Uglavnom, kod većine zemljišta
efikasna difuzija kiseonika koja će omogućiti odgovarajući stepen bioremedijacije
može se postići za dubine od nekoliko centimetara do oko 30 cm.
In situ ili na licu mjesta bioremedijacija je jedna od najatraktivnijih opcija za
smanjenje ili eliminisanje nečistoće (zagađenja) u zemljištu i vodi. Uz prednosti
koje uključuju minimalne poremećaje lokacije (zemljišta) i nižu cijenu u odnosu
na druge metode remedijacije, in situ bioremedijacija nastavlja da se istražuje i
primenjuje sa ciljem da se pomogne "zatvaranje" specifičnih lokacija, odnosno
smanjenje toksina na bezbjedan i / ili pravno prihvatljiv nivo.
Metoda in situ remedijacije zemljišta koja najviše obećava je bioventing.
BIOVENTILACIJA (eng. BIOVENTING)
Bioventilacija
predstavlja dovođenje vazduha (kiseonika) u nesaturisanu zonu
zagađenog zemljišta takvom brzinom da se ostvari maksimum aerobne mikrobne
degradacije organskih jedinjenja, a da se isparavanje i oslobađanje kontaminanata
u atmosferu smanji na minimum.
Bioventing
ima značajne “rođake” među metodama sanacije. Naime,
air sparging
podrazumijeva ubacivanje komprimovanog (sabijenog, zbijenog) vazduha u
zasićeno zemljište sa ciljem unapređenja biodegradacije. Za razliku od sparginga,
bioventing koristi vazduh niskog pritiska i generalno je fokusiran na nezasićene
zone zemljišta.
Bioslurping
kombinuje bioventing i direktne vakum ekstrakcije
zagađivača. Ekstrakcija pare iz zemljišta (
soil vapor extraction – SVE
) ili
vakuumska ekstrakcija maksimizira isparavanje zagađivača i eliminiše ih iz
zemljišta.
Bioventing metoda je prilično jednostavna: ventilator ili kompresor povezan je sa
jednim ili više bunara (koji snabdijevaju zemljište kiseonikom) i niz bunara koji se
nalaze u zemljištu i služe za kontrolu protoka kiseonika.
