[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Niezbędne są w tym celuodpowiednie urządzenia techniczne, jak pompy, studzienki czy króćce tłoczące lubzasysające, a także ekrany zapobiegające rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń wgruncie.Warunkiem skutecznego oczyszczania jest też odpowiednie budowa geologicznaterenu, 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 stymulowanawodą in situ) oraz napowietrzania (biowentylacja gruntu).Wprowadzenie wody wrazmikroorganizmami i nutrientami stymuluje biodegradację produktów naftowych orazprzyczynia się do ich desorpcji, natomiast wtłaczanie powietrza nie tylko zwiększadesorpcję zanieczyszczeń, ale wzbogaca glebę w tlen wspomagając w ten sposóbbiodegradację.Bioremediacja stymulowana wodąBioremediacja stymulowana wodą in situ ma na celu wymuszenie pionowego, a następniepoziomego 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 odżywczei mikrorganizmy zawróceniu do warstwy wodonośnej środowiska gruntowego.W niektórych przypadkach może być wykorzystany obieg wód podziemnych, którewypompowuje się ze studni usytuowanych w najniższych punktach układu i przesyłado bioreaktorów, w których następuje proces biodegradacji produktów naftowych,następnie ta sama woda jest zawracana do gruntu.Metoda ta jest kombinacją metodin situ i ex situ wzajemnie się uzupełniających, pozwala to na pełną optymalizacjęprocesu.Metoda bioremediacji stymulowanej wodą może być wspomagana obecnością substancjipowierzchniowoczynnych w środowisku gruntowo-wodnym.Badania wykazały, żesurfaktanty syntetyczne oraz biosurfaktanty mogą przyspieszać proces biodegradacjiproduktów naftowych, w szczególności ciężkich frakcji ropy naftowej.Powodują onewzrost rozpuszczalności węglowodorów oraz tworzenie się emulsji, co jest przyczynązwiększonej mobilności produktów naftowych w środowisku gruntowo wodnym.Powodująone 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 nadrodze wentylacji środowiska gruntowo-wodnego.Wentylacja (przedmuchiwaniepowietrzem) sama w sobie jest metodą fizyczną i może być stosowana jako samodzielnatechnika oczyszczania prowadzona w celu maksymalizacji ulatniania się związkówwęglowodorowych o małej masie cząsteczkowej (np.produktów na bazie benzyny lekkiejlub rozpuszczalników), przy czym w trakcie tego zabiegu w niewielkim stopniu zachodzibiodegradacja (rys.1.18). Rys.1.18.Schemat procesu biowentylacjia) ekstrakcja powietrza gruntowegob) iniekcja powietrzaProces wentylacji pozwala na usunięcie ze strefy aeracji i saturacji substancjiropopochodnych o dużej prężności par wzbogacając jednocześnie grunt w powietrzei zwiększając stopień jego natlenienia.Napowietrzanie prowadzi się w sposób biernylub aktywny.W przypadku wentylacji biernej napowietrzanie odbywa się poprzez systemrur perforowanych w sposób samoistny.Wentylacja aktywna polega na wytworzeniupodciśnienia (ekstrakcja powietrza gruntowego) lub nadciśnienia (iniekcja powietrza).Skuteczność procesu biowentylacji środowiska gruntowo-wodnego zależy od zawartościtlenu w powietrzu gruntowym, poziomu biogenów, warunków redukcyjno-utleniających,związków powierzchniowo-czynnych, stopnia saturacji (wilgotności), pH i temperatury.Najskuteczniejszym sposobem dostarczenia tlenu do zanieczyszczonego gruntu jestwprowadzenie go poprzez sprężone powietrze.Ozon (O ) jest także używany jako3alternatywne zródło tlenu.Ryzyko stosowania ozonu w charakterze zródła tlenu wynikatakże z jego toksycznych właściwości.1.6.5 Metody ex situZnajdują zastosowanie wszędzie tam gdzie istnieje niebezpieczeństwo migracjitoksycznych zanieczyszczeń do wód gruntowych oraz proces detoksykacji musi byćprzeprowadzony w krótkim przedziale czasowym. Metoda bioreaktorowaNajefektywniej proces oczyszczania przebiega w specjalnie w tym celu skonstruowanychbioreaktorach (rys.1.19).Możliwa jest w nich pełna i ciągła kontrola wszystkichparametrów, zasilanie potrzebnymi składnikami oraz natlenianie i szczepienie gleby.Koszty są jednak w tej metodzie wysokie, ze względu na duże wymagania pod względemtechnicznym oraz konieczność transportu dużych mas, wobec czego stosuje się jąrzadziej i dla mniejszych ilości gleby.Rys.1.19.Schemat bioreaktora.Spośród technologii opartych o metody ex situ wyróżnić należy bioreaktory lub lagunystosowane do oczyszczania zaolejonych ścieków oraz reaktory półpłynne stosowane dooczyszczania zanieczyszczonej gleby, szlamów i osadów.Materiały stałe podlegają w tych ostatnich mieszaniu z płynem a następnienapowietrzaniu.W obu typach bioreaktorów kontrolowany jest nie tylko poziomrozpuszczonego tlenu, ale także odczyn oraz koncentracja nieorganicznych składnikówpokarmowych.Jest to technika zbliżona do oczyszczania ścieków miejskich metodą osaduczynnego i dająca zadowalające efekty oczyszczania.Technika ta może być jeszcze wspomagana poprzez zastosowanie środkówpowierzchniowo czynnych lub dyspersantów w celu desorpcji węglowodorówzaadsorbowanych do cząstek materiałów stałych i zwiększenia stopnia dyspersjinierozpuszczalnych w wodzie zanieczyszczeń olejowych [ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl odbijak.htw.pl
.Niezbędne są w tym celuodpowiednie urządzenia techniczne, jak pompy, studzienki czy króćce tłoczące lubzasysające, a także ekrany zapobiegające rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń wgruncie.Warunkiem skutecznego oczyszczania jest też odpowiednie budowa geologicznaterenu, 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 stymulowanawodą in situ) oraz napowietrzania (biowentylacja gruntu).Wprowadzenie wody wrazmikroorganizmami i nutrientami stymuluje biodegradację produktów naftowych orazprzyczynia się do ich desorpcji, natomiast wtłaczanie powietrza nie tylko zwiększadesorpcję zanieczyszczeń, ale wzbogaca glebę w tlen wspomagając w ten sposóbbiodegradację.Bioremediacja stymulowana wodąBioremediacja stymulowana wodą in situ ma na celu wymuszenie pionowego, a następniepoziomego 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 odżywczei mikrorganizmy zawróceniu do warstwy wodonośnej środowiska gruntowego.W niektórych przypadkach może być wykorzystany obieg wód podziemnych, którewypompowuje się ze studni usytuowanych w najniższych punktach układu i przesyłado bioreaktorów, w których następuje proces biodegradacji produktów naftowych,następnie ta sama woda jest zawracana do gruntu.Metoda ta jest kombinacją metodin situ i ex situ wzajemnie się uzupełniających, pozwala to na pełną optymalizacjęprocesu.Metoda bioremediacji stymulowanej wodą może być wspomagana obecnością substancjipowierzchniowoczynnych w środowisku gruntowo-wodnym.Badania wykazały, żesurfaktanty syntetyczne oraz biosurfaktanty mogą przyspieszać proces biodegradacjiproduktów naftowych, w szczególności ciężkich frakcji ropy naftowej.Powodują onewzrost rozpuszczalności węglowodorów oraz tworzenie się emulsji, co jest przyczynązwiększonej mobilności produktów naftowych w środowisku gruntowo wodnym.Powodująone 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 nadrodze wentylacji środowiska gruntowo-wodnego.Wentylacja (przedmuchiwaniepowietrzem) sama w sobie jest metodą fizyczną i może być stosowana jako samodzielnatechnika oczyszczania prowadzona w celu maksymalizacji ulatniania się związkówwęglowodorowych o małej masie cząsteczkowej (np.produktów na bazie benzyny lekkiejlub rozpuszczalników), przy czym w trakcie tego zabiegu w niewielkim stopniu zachodzibiodegradacja (rys.1.18). Rys.1.18.Schemat procesu biowentylacjia) ekstrakcja powietrza gruntowegob) iniekcja powietrzaProces wentylacji pozwala na usunięcie ze strefy aeracji i saturacji substancjiropopochodnych o dużej prężności par wzbogacając jednocześnie grunt w powietrzei zwiększając stopień jego natlenienia.Napowietrzanie prowadzi się w sposób biernylub aktywny.W przypadku wentylacji biernej napowietrzanie odbywa się poprzez systemrur perforowanych w sposób samoistny.Wentylacja aktywna polega na wytworzeniupodciśnienia (ekstrakcja powietrza gruntowego) lub nadciśnienia (iniekcja powietrza).Skuteczność procesu biowentylacji środowiska gruntowo-wodnego zależy od zawartościtlenu w powietrzu gruntowym, poziomu biogenów, warunków redukcyjno-utleniających,związków powierzchniowo-czynnych, stopnia saturacji (wilgotności), pH i temperatury.Najskuteczniejszym sposobem dostarczenia tlenu do zanieczyszczonego gruntu jestwprowadzenie go poprzez sprężone powietrze.Ozon (O ) jest także używany jako3alternatywne zródło tlenu.Ryzyko stosowania ozonu w charakterze zródła tlenu wynikatakże z jego toksycznych właściwości.1.6.5 Metody ex situZnajdują zastosowanie wszędzie tam gdzie istnieje niebezpieczeństwo migracjitoksycznych zanieczyszczeń do wód gruntowych oraz proces detoksykacji musi byćprzeprowadzony w krótkim przedziale czasowym. Metoda bioreaktorowaNajefektywniej proces oczyszczania przebiega w specjalnie w tym celu skonstruowanychbioreaktorach (rys.1.19).Możliwa jest w nich pełna i ciągła kontrola wszystkichparametrów, zasilanie potrzebnymi składnikami oraz natlenianie i szczepienie gleby.Koszty są jednak w tej metodzie wysokie, ze względu na duże wymagania pod względemtechnicznym oraz konieczność transportu dużych mas, wobec czego stosuje się jąrzadziej i dla mniejszych ilości gleby.Rys.1.19.Schemat bioreaktora.Spośród technologii opartych o metody ex situ wyróżnić należy bioreaktory lub lagunystosowane do oczyszczania zaolejonych ścieków oraz reaktory półpłynne stosowane dooczyszczania zanieczyszczonej gleby, szlamów i osadów.Materiały stałe podlegają w tych ostatnich mieszaniu z płynem a następnienapowietrzaniu.W obu typach bioreaktorów kontrolowany jest nie tylko poziomrozpuszczonego tlenu, ale także odczyn oraz koncentracja nieorganicznych składnikówpokarmowych.Jest to technika zbliżona do oczyszczania ścieków miejskich metodą osaduczynnego i dająca zadowalające efekty oczyszczania.Technika ta może być jeszcze wspomagana poprzez zastosowanie środkówpowierzchniowo czynnych lub dyspersantów w celu desorpcji węglowodorówzaadsorbowanych do cząstek materiałów stałych i zwiększenia stopnia dyspersjinierozpuszczalnych w wodzie zanieczyszczeń olejowych [ Pobierz całość w formacie PDF ]