Data provider
Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Contact details
Compulsory sheet of the technology
Financing of the project
Application sphere
- Petroleum derivatives (TPH)
- TPH (total)
Description of environmental risk
- Petroleum derivatives (TPH)
- TPH < C20
Description of environmental risk
- Halogenated aliphatic organic compounds
- carbon tetrachloride = tetrachloromethane
Description of environmental risk
- Benzene and alkyl benzenes (BTEX)
- BTEX (total)
Description of environmental risk
Information on the technology
Gázolajjal és repülőgép üzemagyaggal szennyezett talajok ex situ bioremediációja őshonos baktériumtörzsek injektálásával.
A szennyezett talajszelvényt eliminálják és úgynevezett biohalmot (biopiles) képeznek belőle. A halomban levegőztetéssel, szigeteléssel és vízelvezetéssel megfelelő mikroklímát alakítanak ki a szelvényben élő és a szennyezett területre jellemző bennszülött mikroorganizmusok számára. A kőolajtermékek összetevői szolgálnak a mikrobiális légzés tápanyagául.
Az eljárás eredményei 65 napos távlatban, többszöri injektálással a következők:
- TPH (Total Petroleum Hydrocarbon) tartalma a halomnak 80%-kal csökkent
- szén-tetraklorid tartalma 79%-kal csökkent
Beinjektált mikroorganizmus fajok:
- Pseudomonas mendocina
- Acinetobacter lwoffii
- Pseudomonas alcaligenes
- Micrococcus sp.
A hőmérséklet-tartomány: 15-30°C
A technológia a bioaugmentációt ötvözi a biostimulációval. A mikorbiális aktivitást őshonos mikróbák befecskendezésével növelik. A megfelelő mikroklímát és a mikroorganizmusok egy helyben tartását úgynevezett biohalmok képzésével oldják meg, ahol a szennyezett földterületet a következő módon rétegezik(alulról felfelé):
1. geomembrán
2. altalaj
3. vízelbezető cső (PVC)
4. kavics réteg (0,3 - 0,4 m)
5. kompresszált levegőztetés (270 m3/h áramlási sebességgel)
6. geotextil
7. georács
8. szennyezett talaj
9. szigetelő fólia
A körülményeket (hőmérséklet, pH, víz és levegő ellátás) a fajok szaporodási optimumán állapítják meg így lerövidítve a biológiai tisztítási folyamatot.
Technology classification
- biological
- bioavailability enhancement based remediation
Technology-monitoring
Costs of the technology
A technológia egyszerűsége és gyorsasága miatt kifejezetten kölcséghatékony eljárásnak tekinthető. Mivel ex situ on site megoldással dolgoznak, a hosszabb távú szállítással, tárolással és ezek költségeivel nem kell számolni.
Jelentősebb költségekként a szénhidrogén mennyiségének meghatározása és a talaj kitermelése szolgál.
SWOT (evalaution based on scores)
SWOT (evaluation in words)
- költség hatékony
- ex situ on site eljárás
- környezetidegen anyag injektálás nincs
- csak bennszülött mikroorganizmusokkal dolgoznak
- a hatásfok 80% és felette
- az egyik legelterjedtebb szennyezéstípusra ad jó megoldást
- a szénhidrogének lebontását a mikroorganizmusok szaporodásával figyelik (cfu/g = kolónia-képző egység), így nem megfelelő üzemi paraméterek beállítása esetén (pl. szénhidrogéneknél kedvezőbb tápanyag betplálása) fals eredményeket is kaphatnak a szennyezőanyag mennyiségét tekintve.
- magasabb BTEX koncentrációjú szennyezett talajok esetén is vizsgálatokat végezni a technológiai tartomány szélesítése végett
- nincs veszélyfaktor
Completed applications
Size of the treated area
Összességében az eljárás remek megoldása a kisebb kiterjedésű üzemanyag szennyezések költséghatékony és gyors környezeti kockázatcsökkentésének.
A módszer során emisszió vagy melléktermék nem keletkezik. A terméket a szennyezőanyagok lebontásával párhuzamosan növekvő mikróbaszám jelenti.
Az energiaigény a levegőztetésben mutatkozik meg, illetve a kitermelésben.A rendszer magára hagyva működik, 25-65 napos intervallumban, többszöri befecskendezéssel.
A talajtípus: homokos, agyagos, hordaléktalaj volt. Három különböző üzemanyag szennyezés kezelésére, különböző mikroorganizmusokat alkalmaztak:
1. dízel és motorolajhoz: Pseudomonas mendocina, Pseudomonas putida
2. csak dízelhez: Pseudomonas mendocina, Acinetobacter lwoffii
3. repülőgép üzemanyaghoz: Pseudomonas alcaligenes, Sphingomonas paucimobilis, Alcaligenes xylooxidans
A különböző szennyezéseknél különbözően alakult a hatékonyság is:
1. 25 nap alatt a TPH koncentráció 82%-kal, a TES (Szén-tetraklorid) 85%-kal a C10-C22 frakció 95,5%-kal csökkent (BTEX koncentráció nem volt mérhető).
2. 65 nap alatt a TPH koncentráció 80%-kal, a TES 78%-kal, a C10-C22 frakció és a BTEX koncentráció is 100%-kal csökkent.
3. 22 nap alatt a TPH koncentrációja 98%-kal, a TES 95%-kal, a C10-C22 frakció és a BTEX koncentráció is 100%-kal csökkent.
Publications, references
Bioremediation of soil polluted with fuels by sequential multiple injection of native microorganisms: Field-scale processes in PolandEcological Engineering, Volume 37, Issue 11, November 2011, Pages 1895-1900Maria £ebkowska, Ewa Zborowska, Ewa Karwowska, Ewa Mia¶kiewicz-Pêska, Adam Muszyñski, Agnieszka Tabernacka, Jeremi Naumczyk, Maciej Jêczalik
[1]£ebkowska, M., Kan´ ska, Z., 2000. Microbiological remediation of soils contaminated with petroleum derivatives. Polish Patent no. PL 180141B1.
[2]Boopathy, R., 2000. Factors limiting bioremediation technologies. Bioresour. Technol. 74, 63–67.
[3]Alisi, C., Musella, R., Tasso, F., Ubaldi, C., Manzo, S., Cremisini, C., Sprocati, A.R., 2009. Bioremediation of diesel oil in a co-contaminated soil by bioaugmentation with a microbial formula tailored with native strains selected for heavy metals resistance. Sci. Total Environ. 407, 3024–3032.
[4] Lin, T.-C., Pan, P.-T., Cheng, S.-C., 2010. Ex situ bioremediation of oil-contaminated soil. J. Hazard. Mater. 176, 27–34.
Pictures
