Referat Sol

5/16/2018 Referat Sol - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/referat-sol 1/11

Lucrarea prezintă cercetările experimentale efectuate pentru stabilirea unei

metode de decontaminare a unor soluri poluate cu motorină, uleiuri şi alte

produse petroliere, aflate în vecinătatea unui depozit de produse petroliere,

cu utilizare de sorbenţi biodegradabili şi nămol biologic. Probele de sol

contaminat au fost tratate în trei moduri diferite: cu sorbent biodegradabil de

tip NatureSorb, cu amestec de sorbent biodegradabil şi inocul de nămol

biologic, respectiv cu rumeguş de fag. Pentru monitorizarea procesului de

biodegradare s-au realizat analize periodice (lunare) ale indicatorilor de

calitate ai probelor experimentale. După 5 luni de tratament, concentraţiile

de hidrocarburi totale din petrol au înregistrat scăderi semnificative,

eficienţa cea mai mare de reducere a concentraţiei de produs petrolier s-a

înregistrat în cazul probelor tratate cu amestec de sorbent biodegradabil şi

nămol biologic.

Utilizarea sorbenţilor biodegradabili pentru decontaminarea solurilor poluate

cu produse petroliere este o metodă modernă şi se poate aplica în mai multe

variantele, in-situ sau ex-situ, funcţie de suprafaţa şi adâncimea zonei

poluate.

Decontaminarea solului poluat cu produse petroliere cu ajutorul sorbenţilor

se face prin împrăştierea sorbentului pe suprafaţa poluată, cu asigurarea unui

contact optim între poluant şi sorbent. In anumite cazuri se face şi inocularea

solului cu acceleratori de bioremediere (tulpini de bacterii şi/sau fungi

selecţionate), precum şi aplicarea de tratamente de ameliorare a solului

afectat prin asigurarea condiţiilor de aerobioză, asigurarea umidităţii

necesare şi refacerea echilibrului elementelor nutritive prin fertilizare cuîngrăşăminte.



Contaminarea terenului aflat în

vecinătatea uni depozit de produse petroliere a început cu mult timp înainte,

odată cu activitatea feroviară din zonă, în urmă cu circa 60 de ani.

Porţiunile de sol contaminat sunt situate în vecinătatea depozitului de

combustibil, în zona de descărcare a uleiurilor, în zona de revizie vagoane,

precum şi între liniile de cale ferată, întinzându-se pe suprafeţe cuprinse

între 1 şi 6 mp.

În conformitate cu Ordinul MAPPM nr. 756/1997 pentru aprobarea

Reglementării privind evaluarea poluării mediului, valorile de referinţă

pentru urmele de elemente chimice în soluri pentru hidrocarburi din petrol

sunt prezentate în tabelul nr.1.

Tabelul nr. 1

(mg/kg substanţă uscată)

Prelevarea probelor de sol s-a efectuat în conformitate cu STAS 7184/1-

1984 şi cu Ordinului nr. 184/1997 al MAPPM . Probele de sol s-au prelevat

la două adâncimi, 5 cm şi respectiv 30 cm.



Numărul de probe prelevate a fost funcţie de zonele contaminate, în acest

caz s-au prelevat 14 probe de sol şi două probe martor.

Pentru probele de sol recoltate s-au determinat indicatorii de calitate: pH,

umiditate, humus, carbon organic total (TOC), azot total Kjeldhal (NTK),

fosfor total, precum şi conţinutul de hidrocarburi totale din petrol (THP),utilizându-se metodele de analiză prevăzute de standardele în vigoare.

În urma analizelor efectuate în laborator pentru probele de sol recoltate s-au

obţinut valorile indicatorilor de calitate, prezentate în tabelul nr. 2.

Tabelul nr. 2 Indicatorii de calitate ai probelor experimentale selectate

înainte de începerea tratamentului (iniţial, luna mai 2008)

În urma analizării rezultatelor obţinute s-au constatat următoarele:

• valorile HTP în probele analizate depaşesc pragul de alertă de 1000

mg/kg s.u. pentru probele cu cod S7, S8, S12 şi depăşesc pragul de

intervenţie de 2000 mg/kg s.u. pentru proba cod S11;• un sol cu o concentraţie de HTP mai mare de 1000 mg/kg s.u. sau mai

mare de 0,01% HTP se consideră că este contaminat şi necesită

remediere; astfel încât, pentru probele analizate este necesar să se

realizeze un tratament pentru decontaminare;



• analiza GC-MS a demonstrat că în solul prelevat există în concentraţii

semnificative motorină (C8-C22) şi uleiuri minerale (C20-C40),

fracţii grele, relativ stabile, care migrează mai puţin în sol, atât pe

orizontală cât şi pe verticală;

• valorile pentru pH se situează în limite normale, neutru spre uşor alcalin, adică între 6,5 şi 8,5 unităţi pH;

• procentul de humus din probele analizate indică o aprovizionare slabă

şi mijlocie, iar cantitatea de azot şi fosfor prezentă în probe este foarte

redusă, ceea ce indică un aport nutriţional foarte scăzut.

Experimentele de laborator au fost realizate pentru a se stabili cantităţile

optime de sorbenţi şi de nămol biologic care trebuie introduse pentru a se

obţine un randament cât mai mare de îndepărtare a produselor petroliere din

sol.

Probele de sol au fost împărţite în 4 părţi egale, cu menţinerea unei grosimi a

solului de circa 20 cm, o greutate de 2 kg şi au fost tratate astfel:

• parte păstrată ca probă martor – cod probe S7a, S8a, S11a, S12a;

• parte tratată cu sorbent biodegradabil de tipul NatureSorb- cod probe

S7b, S8b, S11b, S12b;

• parte tratată cu amestec de sorbent şi nămol biologic – cod probe S7c,

S8c, S11c, S12c;

• parte tratată cu sorbenţi naturali, tip rumeguş de fag – cod probe S7d,

S8d, S11d, S12d.

Sorbentul biodegradabil de tip NatureSorb a fost adăugat astfel încât să se

respecte raportul concentraţie produse petroliere: sorbent =1:3. În probele

notate cu c s-a adăugat şi inocul de nămol biologic în volum de 900

ml/probă. Nămolul biologic utilizat a fost preluat din sistemul de recirculare

al Staţiei de epurare a ARPECHIM Piteşti. Acesta are un aspect de nămol



sănătos, bine floculat, cu bacterii în îngrămădiri. În probele notate cu d s-a

adăugat rumeguş de fag în raportul concentraţie produse petroliere: rumeguş

=1:5 . Experimentele au avut loc în perioada mai-septembrie 2008.

S-a încercat asigurarea unui contact uniform între solul poluat şi sorbenţii

utilizaţi şi menţinerea condiţiilor optime de umiditate şi aerare a probelor desol prin adăugarea periodică de apă şi afînare.

Condiţiile de experimentare au fost menţinute aceleaşi pe întreaga perioadă

de desfăşurare a experimentelor: temperatura mediului ambiant între 21-

350C, pentru asigurarea unui mediu optim de dezvoltare a

microorganismelor şi păstrarea fluidităţii produselor petroliere, umiditatea

între 20-40%, prin adăugarea periodică de apă pentru favorizarea proceselor

de absorbţie; nu s-au adăugat cantităţi suplimentare de nutrienţi (azot, fosfor,

etc.), aerarea probelor s-a realizat prin afânarea lor la 3-4 zile, pentru

omogenizarea lor şi menţinerea contactului între poluanţi, sorbenţi şi

nămolul biologic.

Condiţiile experimentale au fost realizate cât mai natural posibil, fără

adăugarea nici unui supliment, pentru a reflecta cât mai real procesele

naturale de bioremediere, atât cât o permite complexitatea proceselor de

degradare a hidrocarburilor din petrol, în care componenţii sunt prezenţi în

amestecuri complexe.

Pentru monitorizarea procesului de biodegradare s-au realizat analize

periodice (lunare) ale indicatorilor de calitate ai probelor experimentale şi

anume: pH, azot total Kjeldhal NTK, fosfor total, carbon organic total

(TOC), hidrocarburi totale din petrol (HTP).În ceea ce priveşte conţinutul de hidrocarburi totale din petrol, valorile

obţinute sunt prezentate în figurile 1-3.





Analizând graficele din figurile 1-3 se constată că pentru probele tratate cu

sorbent biodegradabil şi amestec de sorbent biodegradabil şi nămol biologic

se înregistrează scăderi ale concentraţiilor de hidrocarburi totale din petrol

până la valori situate sub 1000 mg/kg s.u., adică sub pragul de alertă pentru

soluri de folosinţă mai puţin sensibilă, prevăzut de Ordinul nr. 756/1997.

Eficienţa cea mai mare de reducere a concentraţiei de produs petrolier s-a

înregistrat în cazul probelor tratate cu sorbent biodegradabil (cod b) şi în

cazul celor tratate cu amestec de sorbent biodegradabil şi nămol biologic

(cod c). Eficienţe mai mici de decontaminare se înregistrează în cazul

probelor tratate cu rumeguş de fag (cod d).

În cazul probelor cu concentraţii iniţiale mari de HTP (cod S11 şi S12), s-au

înregistrat scăderi ale concentraţiilor sub pragul de alertă impus de legislaţie

numai în cazul tratării lor cu amestec de sorbent şi nămol biologic;

Valorile randamentelor de decontaminare obţinute pentru 2 din cele 4 probe

analizate sunt prezentate în figurile 4, respectiv 5.



Se constată că randamentele de decontaminare au înregistrat o creştere

constantă pe parcursul celor 5 luni de desfăşurare a experimentului, iar cele

mai bune randamente de decontaminare s-au obţinut pentru probele la care s-



a adăugat şi inocul de nămol biologic (probele cu cod c), aşa cum rezultă din

graficele din figurile 4 şi 5, cu o valoare maximă de 53,98%, înregistrată în

luna septembrie 2008 pentru proba cu cod S8c. Randamente de

decontaminare satisfăcătoare se obţin şi pentru probele tratate numai cu

sorbent biodegradabil de tip Naturesorb (probele cu cod b), acestea avândvalori cuprinse între 42-44%, în timp ce pentru probele tratate cu rumeguş de

fag (probele cu cod d), randamentele de decontaminare se situează între 30-

36%.

Randamentele relativ mici care s-au înregistrat pe parcursul desfăşurării

cercetării experimentale se datorează faptului că poluarea cu produse

petroliere este veche şi există o fracţie importantă de ceruri şi compuşi cu

catene lungi (aprox. 35%), fracţie relativ stabilă şi care nu migrează în

condiţii normale.

Concluzii

Pentru realizarea cercetării experimentale pentru stabilirea unei metode

optime de remediere a unor solurilor contaminate cu motorină, uleiuri şi alte

produse petroliere, aflate în vecinătatea unui depozit de produse petroliere,

au fost recoltate 4 probe de sol poluat cu produse petroliere notate cu

codurile S7, S8, S11, S12, aflate în diverse stadii de poluare, pentru a se

urmări influenţa concentraţiei de poluanţi asupra proceselor de bioremediere.

În fiecare probă a fost adăugat sorbent biodegradabil de tip NatureSorb în

raportul concentraţie produse petroliere: sorbent =1:3, inocul de nămol

biologic preluat din sistemul de recirculare al Staţiei de epurare a

ARPECHIM Piteşti în volum de 900 ml/probă, respectiv rumeguş de fag înraportul concentraţie produse petroliere: rumeguş =1:5.

S-a încercat asigurarea unui contact uniform între solul poluat şi sorbenţii

utilizaţi, cu menţinerea condiţiilor optime de temperatură şi umiditate:

temperatura mediului ambiant între 21-350C, umiditatea între 20-40%,



aerarea probelor prin afânarea lor la 3-4 zile. Nu s-au adăugat cantităţi

suplimentare de nutrienţi (azot, fosfor, etc.), pentru a reflecta cât mai real

procesele naturale de bioremediere.

După 5 luni de tratament, concentraţiile de hidrocarburi totale din petrol au

înregistrat o scădere pentru toate cele 16 probe experimentale. Eficienţa ceamai mare de reducere a concentraţiei de produs petrolier s-a înregistrat în

cazul probelor tratate cu sorbent biodegradabil şi în cazul celor tratate cu

amestec de sorbent biodegradabil şi nămol biologic.

În cazul probelor cu concentraţii iniţiale mari de HTP, s-au înregistrat

scăderi ale concentraţiilor sub pragul de alertă impus de legislaţie numai în

cazul tratării lor cu amestec de sorbent şi nămol biologic;

Randamentele de decontaminare au înregistrat o creştere constantă pe

parcursul celor 5 luni de desfăşurare a experimentului, cele mai bune

randamente obţinându-se pentru probele la care s-a adăugat şi inocul de

nămol biologic, cu o valoare maximă de 53,98%, randamente de

decontaminare satisfăcătoare se obţin şi pentru probele tratate numai cu

sorbent biodegradabil de tip Naturesorb, acestea având valori cuprinse între

42-44%.

Se poate trage concluzia că pentru probele selectate din perimetrul poluat

analizat soluţia optimă de decontaminare constă în utilizarea unui amestec

de sorbent biodegradabil şi nămol biologic, cu menţinerea unei temperaturi a

mediului ambiant între 21-35oC, a umidităţii între 20-40%, cu aerare la 3-4

zile.

Avantajele acestei metode constau în:• utilizarea de materiale biodegradabile, cu impact scăzut asupra

mediului, care nu generează deşeuri ce necesită depozitare;

• reducerea riscului de migrare a poluanţilor în adâncime, în cazul în

care se utilizează varianta ex-situ;



• obţinerea de randamente bune după 5-6 luni de tratament;

• operare simplă, fără instalaţii speciale, se pot utiliza echipamente de

laborator uzuale;

• eficienţă ridicată la un cost de realizare scăzut.

Dezavantajele acestei metode sunt:

• durata de decontaminare lungă pentru obţinerea unor randamente

bune;

• în cazul unor poluări vechi randamentele de decontaminare sunt

scăzute datorită prezenţei unor compuşi ceruri şi cu catene lungi

(aprox. 35%), precum şi a cerurilor, fracţii relativ stabile, care numigrează şi sunt biodegradate greu în condiţii normale;

• necesitatea realizării tratamentului în perioada caldă a anului,

deoarece în perioada rece procesele biologice sunt reduse şi pot

înceta în caz de îngheţ.

Date post:	18-Jul-2015
Category:	Documents
Upload:	alina-chiriac
View:	332 times
Download:	1 times

Referat Sol

Documents