Adatszolgáltató
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Elérhetőség
Technológia fő adatlapja
A fejlesztés finanszírozása
Alkalmazási kör
- Kőolajszármazékok (TPH)
- TPH (összes)
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Kőolajszármazékok (TPH)
- TPH < C20
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Halogénezett alifás szerves vegyületek
- széntetraklorid = tetraklórmetán
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
- Benzol és alkilbenzolok (BTEX)
- BTEX (összes)
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
Technológiára vonatkozó információ
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.
Technológia besorolása
- biológiai
- biológiai hozzáférhetőség növelésével intenzifikált remediáció
Technológia-monitoring
Technológia költségei
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 (értékelés osztályzattal)
SWOT (szöveges értékelés)
- 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
Konkrét megvalósult alkalmazások
A kezelt terület mérete
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.
Publikáció, referencia
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.
Képek
