26
Tehnici de decontaminare a terenurilor (I) PRINCIPII GENERALE  Tehnicile de decontaminare au ca scop restituirea amplasamentelor intr-o stare pe cat posibil apropiata celei initiale (inainte de poluare). Bazate pe procedee compatibile ecologic, aceste tehnici trebuie sa raspunda urmatoarelor criterii: - sa indeparteze sau sa neutralizeze materiile poluante; - sa influenteze cat mai putin posibil resursele puse in opera (apa, aer energie, capital); - sa nu provoace emisii secundare (aer sau apa de proces); - sa obtina un randament ridicat al reciclarii materialului tratat; - sa minimizeze cantitatea si periculozitatea potentiala a materiilor reziduale; - sa nu produca substante toxice noi, prin indepartarea sau transferul celor deja existente.  Tehnicile de decontaminare pot fi clasificate astfel:  Tehnici fizice: constau in transferul si concentrare poluantilor catre punctele de recuperare, utilizandu-se fluide existente in pamant (aer si gaz) pentru transportu lor. Aceste tehnici combina actiuni in – situ, on – site (cele care tin de tratarea aerului si apei ce servesc la transportu poluantilor) si off – site (constau in tratarea produselor puternic contaminate ce provin din depoluare si necesita o tratare in centre corespunzatoare din motive de securitate).  Tehnici termice: sunt bazate pe incinerarea, gazeificare sau piroliza la temperaturi mari; sunt aplicate in genera pamanturilor excavate.  Tehnici chimice: sunt utilizate pentru distrugerea, fixarea sau neutralizarea compusilor toxici. Putin aplicate direct pamanturilor contaminate, ele intervin mai des in completarea procedurilor fizice pentru tratarea apei si a gazului de proces.  Tehnici biologice (biodegradarea): constau in degradarea poluantilor prin activitatea microorganismelor Biodegradarea este dificil de controlat in teren datorita complexitatii situatiilor (pamant neomogen, poluant multiplii, etc) dar cu toate acestea este des utilizata ma ales impreuna cu o tehnica fizica. (II) TEHNICI FIZICE a. Extractia vaporilor sub vid Procedeul se bazeaza pe principiul depresurizarii unui pamant contaminat depresurizare urmata de aspirarea si tratarea vaporilor poluanti prin intermediu unei pompe de vid. Procedeul este bine adaptat in mod special solventilor organici si hidrocarburilo aromate.

Tehnici de are a Solurilor

Embed Size (px)

Citation preview

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 1/26

 

Tehnici de decontaminare a terenurilor

(I) PRINCIPII GENERALE Tehnicile de decontaminare au ca scop restituirea amplasamentelor intr-o stare pecat posibil apropiata celei initiale (inainte de poluare).Bazate pe procedee compatibile ecologic, aceste tehnici trebuie sa raspundaurmatoarelor criterii:

- sa indeparteze sau sa neutralizeze materiile poluante;- sa influenteze cat mai putin posibil resursele puse in opera (apa, aer

energie, capital);- sa nu provoace emisii secundare (aer sau apa de proces);- sa obtina un randament ridicat al reciclarii materialului tratat;- sa minimizeze cantitatea si periculozitatea potentiala a materiilor reziduale;- sa nu produca substante toxice noi, prin indepartarea sau transferul celor

deja existente.

 Tehnicile de decontaminare pot fi clasificate astfel:•   Tehnici fizice: constau in transferul si concentrare

poluantilor catre punctele de recuperare, utilizandu-sefluide existente in pamant (aer si gaz) pentru transportulor. Aceste tehnici combina actiuni in – situ, on – site (celecare tin de tratarea aerului si apei ce servesc la transportupoluantilor) si off – site (constau in tratarea produselorputernic contaminate ce provin din depoluare si necesita otratare in centre corespunzatoare din motive desecuritate).

•  Tehnici termice: sunt bazate pe incinerarea, gazeificaresau piroliza la temperaturi mari; sunt aplicate in genera

pamanturilor excavate.•  Tehnici chimice: sunt utilizate pentru distrugerea, fixareasau neutralizarea compusilor toxici. Putin aplicate directpamanturilor contaminate, ele intervin mai des incompletarea procedurilor fizice pentru tratarea apei si agazului de proces.

•  Tehnici biologice (biodegradarea): constau in degradareapoluantilor prin activitatea microorganismelorBiodegradarea este dificil de controlat in teren datoritacomplexitatii situatiilor (pamant neomogen, poluantmultiplii, etc) dar cu toate acestea este des utilizata ma

ales impreuna cu o tehnica fizica.

(II) TEHNICI FIZICEa. Extractia vaporilor sub vidProcedeul se bazeaza pe principiul depresurizarii unui pamant contaminatdepresurizare urmata de aspirarea si tratarea vaporilor poluanti prin intermediuunei pompe de vid.Procedeul este bine adaptat in mod special solventilor organici si hidrocarburiloaromate.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 2/26

 

 Tratarea aerului aspirat poate fi realizata prin oxidare termica, catalitica, princondensare sau adsorbtie pe carbune activ. Dupa natura si concentratiapoluantului se pot folosi toate aceste metode sau una singura.O platforma de extractie sub vid cuprinde urmatoarele elemente:

• tubulatura de admisie a gazelor poluante;• un separator de aer/apa prevazut cu filtru;• serie de valve electrocomandate ce permit controluautomat al concentratiei de poluant sub limita de explozie;• o pompa de vid ce asigura o diferenta de presiune si undebit variabil.

 Tratarea vaporilor este realizata prin:- un schimbator de caldura ce permite preincalzirea vaporilor;- si/sau o camera de combustie;- si/sau un pat catalizator;- si/sau un condensator pentru racirea gazelor poluate;

- si/sau un pat de carbune activ pentru adsorbtia poluantilor.Eficacitatea acestei platforme poate garanta o distrugere variind de la 95% la 99%dupa investitia realizata, criteriile de functionare fiind dictate de natura poluantilornatura geologica a pamantului, adancimea apei subterane si grosimea pamatulucontaminat.Aceasta tehnica de extractie este bine adaptata pamanturilor nisipoase si maputin eficace in cazul pamanturilor argiloase care prezinta o puternica forta deretinere a solventilor.

b. Tratarea prin injectie de aer sau oxigen

Aceasta tehnica denumita volatilizare in-situ implica injectarea aerului sauoxigenului sub presiune direct in acviferul contaminat in scopul provocarievaporarii compusilor volatili. Aerul injectat traverseaza vertical si orizontastructura permeabila a terenului si creeaza o retea subterana prin care seindeparteaza contaminantii organici volatili si semivolatili prin evaporareprovocata.Injectarea aerului are ca scop spalarea contaminantilor din zona nesaturata.Vaporii toxici sunt apoi recuperati prin puturi de extractie plasate in alternanta cuputuri de injectie si dirijati catre un filtru de aer cu carbune activ.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 3/26

 

Introducerea de aer si oxigen prin injectii sub presiune in apa subteranacontaminata poate provoca trecerea in stare de vapori a poluantilor si antrenarealor in zona nesaturata situata deasupra stratului acvifer de unde sunt colectatprintr-un sistem de extragere si tratare a vaporilor contaminati.Eficacitatea acestei metode se bazeaza pe volatilizarea compusilor organici, pecapacitatea lor de a se desprinde de particulele de pamant si de permeabilitateapamantului la aer.Aceasta tehnica este adaptata tratarii pamanturilor nesaturate contaminate prinsolventi clorurati sau prin produsi organici volatili, dar este utilizata uneori in zonesaturate, daca acviferul este alcatuit din nisip sau pietris.Sub efectul gradientului de concentratie existent intre diferitele faze, substantelepoluante sunt transferate in faza gazoasa si neutralizate cu ajutorul unui filtru cucarbune activ.Oxigenul adaugat apei subterane contaminate si zonei nesaturate de sol poateintesifica biodegradarea contaminantilor deasupra si sub nivelul apei.

c. Tratarea prin flotatie

Aceasta tehnica, provenita din industria miniera, este adoptata pentru pamanturileputernic poluate, ce necesita o excavare si o tratare pe loc. Ea poate fi utilizatapentru o gama larga de poluanti ce contin in special hidrocarburi, compusi organicpe baza de clor, compusi cianhidrici, pesticide si metale grele.Principiul acestei tehnici consta in prepararea unui amestec de apa, pamant sortasi agenti de suprafata tensioactivi in care se injecteaza bule de aer ce antreneazapoluantii si îi aduc la suprafata sub forma unei spume ce este apoi recuperata stratata.In functie de tipul de poluare si de pamant, prin aceasta tehnica intr-o ora pot ftratati 10 – 20 m3 de pamant.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 4/26

 

d. Spalarea pamanturilorSpalarea pamanturilor este un procedeu fizic sau fizico – chimic ce consta insepararea poluantilor din pamant si transferul lor intr-o faza gazoasa sau lichida cuajutorul apei si a energiei mecanice. Aceasta metoda este completata deseorprintr-un proces de transfer de faza, prin separarea particulelor poluate si a celonepoluate printr-o tratare biologica.Metoda se aplica in special depoluarii pamanturilor granulare.

Spalare la mare presiune on – sitePrincipii:

Pamantul contaminat este extras apoi transportat in stare umeda pana lainstalatia de tratare;

Compusul pamant – substanta toxica este supus injectarii cu apa la marepresiune, cele doua elemente fiind separate;

Materialul este apoi sortat in functie de granulozitate si triat dupadensitate. Pamantul este separat de substantele toxice (in generaconcentrate in partile fine ale pamantului), de corpurile straine si limpezitcu apa;

Fractiunea de pamant nepoluata este pusa la loc sau reutilizata. Apa despalare cu substantele toxice este dirijata catre o statie de epurare. Aeruviciat este de asemenea tratat;

Substantele toxice sunt reprezentate de namolul flotant pe de o parte sde reziduurile de sedimentare pe de alta parte.Procedeul permite atingerea unor procentaje de depoluare variind intre 95 si 99%Eliminarea partii fine si a corpurilor straine determina o recuperare de cca 80 –90% a pamantului.Procedeul poate fi combinat cu tratarea biologica si termica.

Spalare in – situ la presiune normala

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 5/26

 

Aceasta tehnica s-a adoptat pentru depoluarea zonelor in care exploatarea saufunctionarea nu pot fi intrerupte si se poate aplica exclusiv pamanturilopermeabile.Infiltrarea apei se poate face in mai multe forme:

- din transee;- din puturi verticale;- din drenuri orizontale;- prin stropire.

Pentru extractia apei se folosesc in general puturi verticale pentru ca determina operturbare minima a zonei contaminate.

Avantajele tehnologiei prezentate sunt: posibilitatea localizarii zonei contaminate intr-un mod precis; posibilitatea localizarii forajelor in plan si in adancime, urmarind starea

reala a poluarii din teren; posibilitatea depoluarii sub constructii prin foraje.

e. Extractia electricaPrincipiul acestei tehnci se bazeaza pe circulatia unui curent electric in pamant cepermite migratia particulelor incarcate catre electrozi porosi, solutia contaminatafiind recuperata prin pompare sau sifonare. Prin aplicarea unui curent de joasaintensitate unui pamant umed apare o miscare a ionilor si apei catre electrozi. Ionide metal, ionii de amoniu, componentii organici incarcati pozitiv se deplaseazaspre catod. Anionii ca fluoruri, cloruri, cianuri, nitrati si componentii organicincarcati pozitiv se deplaseaza spre anod. Indepartarea contaminantilor colectati laelectrozi se poate face prin diferite metode cum ar fi: galvanizarea electroduluiprecipitarea sau co-precipitarea la electrod, pomparea apei din apropiereaelectrodului sau formarea de complecsi.

 Trecerea curentului electric induce trei tipuri de transport:- electroosmoza care genereaza miscarea apei interstitiale de la anod la catodprintr-o membrana poroasa sub actiunea unei diferente de potential electricdintre cele doua fete ale membranei;

- electroforeza care determina separarea substantelor coloidale si materiilor insuspensie prin transferul de sarcinasub actiunea unui camp electric;

- electroliza care nu ia in considerare decat miscarea relativa a ionilor fara alua seama de transportul indus de faza lichida. In timpul procesuluiproducerea de ioni H+ la anod tinde sa creeze un front acid dominant, care intimp, schimba chimismul mediului coborand valoarea pH in functie decapacitatea de retinere a pamantului. Acest fenomen faciliteaza procesul de

desorbtie al cationilor din particulele de pamant.Extractia electrica este utilizata pentru o larga varietate de pamanturi (de la argilela nisipuri fine) contaminate cu poluanti ionici, ca metale grele sau anumitcompusi organici.

f. Formarea de fisuriFisurarea este o metoda de sfaramare in subteran a rocilor sau a pamantului foartedens, cum ar fi argila. Formarea de fisuri este folosita pentru a fragmenta terenupermitand sa fie aplicate alte metode de decontaminare. Fisurilele creaza cai princare chimicalele daunatoare pot fi indepartate sau distruse.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 6/26

 

a) Fisurarea hidraulica (in foraj) foloseste lichid, de obicei apa. Apa estepompata sub presiune in gaurile forate in pamant si provoaca aparitia defisuri sau crapaturi.

Forta apei mareste crapaturile existente in teren. Pentru a sfarama pamantul lamare adancime impreuna cu apa este pompat si nisip care are rolul de a mentinecrapaturile deschise sub greutatea pamantului dupa indepartarea apei.

 b) Fisurarea pneumatica foloseste aer pentru fisurare, indepartandu-sechimicalele prin evaporare sau prin trecerea acestora in faza gazoasa cand

intra in contact cu aerul. Cand aerul este introdus fortat in teren, chimicalelesi gazele sunt captate si tratate la suprafata. Aerul poate fi introdus laadancimi diferite prin gauri forate in teren. Cand aerul este pompat in zoneapropiate de suprafata pot apare ridicari temporare ale suprafetei (de 2 ÷ 3cm). In ambele metode de fisurare hidraulica sau pneumatica, se urmaresteca puturile forate sa fie astfel amplasate incat sa dirijeze presiunea apei sauaerului in zonele in care se doreste crearea de fisuri sau crapaturi.

c) Fisurarea cu explozibili (dinamita). Explozibilii sunt amplasati in gauri forate sdetonati. Scopul principal al acestei metode este de a facilita accesul apesubterane poluate prin fisurile si crapaturile create prin explozie catre puturile decolectare prin care apa poluata este colectata si pompata la o statie de epurare.

g. Depoluarea apei subterane prin recirculare in foraje de adancimeAceasta tehnica de remediere subterana a apei freatice poluate se bazeaza pecrearea unei scheme de circulatie tridimensionala a apei freatice. Apa freatica estedirijata spre un foraj prevazut cu filtru mineral si este pompata intr-o alta zona defiltare situata sub nivelul terenului si reintrodusa gravitational in acvifer. Deoareceapa freatica nu este pompata la suprafata terenului, procedeul este mai economicprin eliminarea rezervoarelor intermediare.Recircularea apei freatice prin foraje poate fi asociata cu alte tehnici de depoluarecum ar fi injectiile cu aer, extractia vaporilor sub vid sau bioventilare si poatecontribui astfel in egala masura si la tratarea zonelor nesaturate situate deasuprastratului acvifer.Procedeul de recirculare a apei prin foraje poate fi asociat cu tratarea apei freaticein foraj, in acvifer sau simultan in foraj si acvifer. Pentru tratarea in foraj poluantitrebuie sa fie solubili si mobili astfel incat sa poata fi recuperati si evacuati prinrecirculare. Acest procedeu este flexibil si permite aplicarea unei game largi detratamente de epurare.

(III) METODE FIZICO-CHIMICE - TRATAMENT IN SITU

a. Sorbţia

Cu foarte bune rezultate se aplică metodele in situ atât pe sol cât şi pe sursele deapa poluată cu hidrocarburi, prin tratarea cu sorbenţi (naturali sau sintetici).Cel mai utilizat sorbent natural este turba de muşchi. Aceşti absorbanţi/adsorbanţ  împrăştiaţi pe suprafaţa apei sau pe solul poluat, prin gradul ridicat dhidrofobicitate “încapsulează” produsul petrolier. Este o metoda de prevenire a

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 7/26

 

migrării pluanţilor în subteran, dar şi de tratare în situaţii de urgenţă (poluăraccidentale), având un grad ridicat de biodegradabilitate .Pe solul contaminat aceasta turbă constituie un suport pentru însămânţarea unomicroorganisme specifice, capabile să biodegradeze produsele petroliere.În concluzie, rolul turbei ca sorbent în procesul de depoluare este bine determinat,fiind prezentat în schema de mai jos:

Rolul sorbenţilor în depoluarea siturilor contaminate cu hidrocarburipetroliere

Această metoda este eficientă, rapidă şi se poate aplică în cazul unor intervenţii deurgenţă. Este o metodă ce se poate aplica in-situ pentru contaminari de suprafaţăcând hidrocarburile petroliere nu au patruns în sol. Se pretează foarte bine încombinaţie cu metodele de biodegradare.

Durata remedierii este dependentă de tipul contaminantului/poluantuluitemperatura mediului ambiant (deoarece sub 20°C activitatea microbiană estediminuată), adâncime, natura/cantitatea de acceleratori (de tipul bacteriilospecializate în biodegradarea poluanţilor), între 30-100-180 zile.

Metodele de intervenţie rapidă, folosite pentru colectarea şi suprimarea scurgerilor

de produse petroliere pe sol sunt un mix alcatuit din:- recuperare mecanică, cu ajutorul sorbenţilor;- metode chimice ce utilizează dispersanţi, geluri;- metode biolgoice(bazate pe nutrienţi şi culturii de bacterii);- incinerare;- metode fizice de spălare cu apă sub presiune şi greblare (sau scarificare).

Capacitatea de absorbţie a turbei pentru hidrocarburi este de 8 pâna la 10 orgreutatea sa.Sorbenţii sunt şi de natura sintetică (ex.polielectroliţi maleici, extrudate depolipropilena), însă gradul de biodegradare este foarte.

În România s-a facut un studiu în anul 2004 legat de utilizarea unor varietăţi deturbă autohtonă(din zona Suceava)1 ce se pretează la depoluarea terenuriloafectate de poluarea cu hidrocarburi, însă la scara industrială tot produsele depeste ocean sunt utilizate.Câteva exemple de utilizare a sorbenţilor în intervenţii specifice de depoluare asolului sau apei poluate cu produse petroliere sunt expuse in imaginile de mai jos:Exemple:

1

SORBENŢIMuşchi de turbă (Peat

Sorb,Spill Sorb,GlobalPeat)

 Incapsulare produse petroliere deversate

Suport în procesul debiodegradare

 Îmbogăţirea solului înnutrient , fiind cu rol de

 fertilizant 

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 8/26

 

 

Barajele au rolul de a limita extinderea poluarii pe suprafaţa apelor. Aceste barajesunt reutilizabile dar nu sunt absorbante. Barajul poate fi utilizat pentru prevenireaşi bararea expansiunii peliculei de petrol în cazurile de poluare a apelor cuhidrocarburi.Bararea expansiunii peliculei are drept scop, după caz:

- împiedicarea raspândirii şi deplasării necontrolate a hidrocarburilor pesuprafaţa apei;

- menţinerea într-o zona strict delimitată a peliculei de hidrocarburi;- favorizarea operaţiunilor de recuperare a hidrocarburilor şi dirijarea

peliculei spre utilajele recuperatoare;-  împiedicarea pătrunderii peliculei în anumite zone sau instalaţii de

importanţă deosebită.

Barajele absorbante au capacitatea de a absorbi produsul petrolier de la

suprafata apei si chiar solului. Cu o capacitate de absorbtie foarte mare, acestea

pot sa absoarba de pana la 25 - 30 ori greutatea lor.

Aceste tipuri de baraj nu sunt toxice pentru om sau mediu si plutesc pe suprafata

apei chiar si cand sunt saturate. Barajele absorbante din polipropilena se pot utiliza

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 9/26

 

la mai multe operatii de depoluare iar la finalizarea lucarilor pot fi incinerate

cantitatea de cenuşă obţinută fiind foarte mica.

Skimmerele sunt utilizate în cazul poluărilor pe apă şi au rolul de a colecta

produsul petrolier de la suprafaţa apei. Skimmerele au o rată de recuperare aproduselor petoliere cuprinsă între 15 g/m2 până la 320 g/m2.

Incineratorul portabil este conceput pentru eliminarea diferitelor produse nu semai pot valorifica.Acestea sunt:- Materiale absorbante utilizate pentru depoluare;- Lavete imbibate cu produse petroliere, haine, manuşi;- Deseuri nepericuloase- Filtre uzate- Produse din lemn- Hârtie- Materiale plastice (exceptie PVC)Incineratorul portabil nu produce fum ci 2-3% cenuşă.

b. Oxidarea chimică

Reprezintă o tehnologie chimică în care oxidanţii de tipul: apă oxigenată, ozonpermanganat de potasiu conduc la minimizarea cantităţilor de contaminanţ

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 10/26

 

organici de tip saturaţi alifatici(ex.tricloretilenă) şi a compuşilor aromatic(ex.benzen). Oxidarea contaminanţilor se face direct sau cu formare de radicalhidroxil, reacţiile fiind eficiente la un pH acid. Descompunerea in situ a oxidanţilorare rol de biostimulare a bacteriilor autohtone, procesul de decontaminare fiindsprijinit şi prin această degajare de oxigen.

Rata de degradare a contaminanţilor, ca la toate tehnologiile are efecte limitate încazul în care condiţiile de matrice (ex.pH-ul, temperatura, concentraţia de oxigen

aportul de alte minerale)

Schema de oxidarea cu permanganat de potasiu a unui sit poluat cu tricloretilenă

c. Spălarea solului cu surfactanţi şi cosolvenţi 

Apa, sau apa cu surfactanţi (diverşi detergenţi utilizaţi pentru creşterea solubilităţicontaminantului), se aplică pe sol sau se injectează în apa freatică pentru a o ridica

 în solul contaminat.

Schema de spălare a solului cu surfactanţi

Metoda de spălare a solului cu surfactanţi şi cosolvenţi vine în ajutorul metodelode pompare şi tratare a apei subterane.Totodată reprezintă una din puţinelemetode de remediere a unui sit contaminat, evitând excavarea solului pentru

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 11/26

 

remediere. Dependent de numărul de sonde şi de cantităţile de chimicalenecesare, metoda poate fi neeconomică şi dificil de aplicat.

(IV) TEHNICI TERMICE  Tratarea termica este utilizata pentru decontaminarea pamanturilor cu materorganice usor oxidabile si convertibile in dioxid de carbon si apa.O instalatie de tratare termica trebuie sa realizeze cel putin trei nivele de executie

preparea namolului (excavare, sortare, etc);• tratare termica propriu – zisa: uscare, extractia sau distrugerea

poluantilor si racirea pamanturilor tratate;• tratarea gazelor de extractie.

In mod curent sunt utilizate doua metode:- combustia prin ardere la peste 1000 0C;- piroliza prin incalzire indirecta, vaporii poluanti fiind oxidati si purificati la

iesirea dintr-un cuptor electric (se ating temperaturi de 600 – 800 0C).Se pot mentiona in acest context mai multe tehnologii dar care necesita un sistemde purificare a vaporilor de extractie in care poluantii sunt supusi la temperaturi de

1000 – 1300

0

C.O instalatie de tratare termica este compusa din:cuptor rotativ;

si/sau cuptor cu incalzire indirecta;si/sau cuptor cu pat fluidizat;si/sau calcinare directa.

Aceasta tehnica, prin oxidarea gazului poate conduce la emisia de produsi toxiciSO2, HCl, HF sau NO2 care trebuie tratati la randul lor.

a. Desorbtia termicaDesorbtia termica este un procedeu de indepartare a unei substante adsorbite de

pe suprafata unui adsorbant prin incalzire. Pamanturile contaminate sunt incalzitepana cand poluantii organici si apa se evapora. Un sistem de captare a gazelor sauun sistem de extractie a vaporilor sub vid transporta apa evaporata si poluantivolatilizati la o statie de tratare.In functie de temperatura de operare procesele de desorbtie termica pot fclasificate in doua grupe:

- desorbtie termica la temperaturi inalte (320 – 5600C),- desorbtie termica la temperaturi joase (90 - 320 0C).

Desorbtia termica este un procedeu ex situ.

b. Depoluarea accelerata prin incalzire

Depoluarea accelerata prin incalzire este un proces de tratare in situ careutilizeaza caldura pentru a accelera volatilizarea contaminantilor organici si pentrua usura extragerea lor. Poluantii volatilizati sunt extrasi din zona nesaturata prinprocedeul extractiei vaporilor sub vid. Tehnicile de depoluare accelerata prinincalzire includ si tehnologii speciale cum ar fi: recuperarea deseurilor petroliereincalzirea prin radio frecventa, incalzirea prin conductivitate, injectii in situ cuvapori incalziti, injectii cu aer cald, desorbtie termica in situ si incalzire curezistente electrice. Aceste tehnici se aplica in mod uzual terenurilor contaminatedar se pot aplica si pentru depoluarea apei freatice.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 12/26

 

Metodele termice de remediere a solului şi apei subterane au rolul de mobilizare acontaminanţilor volatili şi semivolatili(care sunt împinşi prin sonde, pe bazaefectului termic) la suprafaţă solului , urmând alte tehnologii de tratare. Dintremetodele termice in situ utilizate pe plan internaţional enumerăm:

Injecţia de abur  –Injectarea prin sonde a aburului la presiune sub nivelusolului, mobilizează, evaporă şi apoi distruge componenţii periculoşi, aşacum este redat şi în fig.19;

Injecţia de aer cald-principiul este similar celui cu abur; Injecţia cu apă fierbinte; Încălzirea cu rezistenţe electrice-electrozii şi cîmpul electric determină

migrarea din sol şi apa subterană a contaminanţilor , iari prin sonde subvaccum are loc captarea acestora

Schema de tratament termic prin injectare de abur

Schema de tratament termic prin încălzire cu rezistenţe

Şi metodele termice au limitări acolo unde solul are o porozitate mică, esteamestecat cu moloz, nivelul acviferului este în adâncime, conţinutul în

contaminanţi COV şi SCOV este mare.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 13/26

 

(V) TEHNICI CHIMICE  Tehnicile de tratare chimica au ca scop distrugerea poluantilor sau de a-transforma intr-un compus mai putin nociv pentru mediu, prin intermediul unor

reactii chimice intre poluantii continuti in pamant si un reactiv adaugat.Conditiile necesare pentru o tratare chimica sunt:

• Un amestec intim al poluantilor din pamant cu agentul chimic;• Inlaturarea detritusului si reducerea dimensiunii materialelor;• Adaugarea de produse chimice in exces pentru asigurarea unei depoluar

complete.

a. Utilizarea de co-solventi pentru accelerarea decontaminariiSpalarea sub presiune a pamanturilor contaminate prin injectarea unui maestec cusolventi(solventi si co-solventi, de exemplu apa si un solvent organic cum ar f

alcoolul) in zona nesaturata, in zona saturata sau in amandoua pentru a extragecontaminantii organici. Spalarea cu co-solventi poate fi aplicata pamanturilopentru a dizolva fie sursa de contaminare, fie contaminantul care a ajuns inanumite zone. Mixtura de co-solvent este injectata deasupra ariei contaminate iarsolventul care contine contaminantul dizolvat este extras la baza zonei si tratat lasuprafata terenului.Apa freatica recuperata si fluidul de spalare care contine contaminanti dedesorbtie trebuie epurata pentru a indeplini cerintele normativelor de protectie aapelor, inainte de a fi reutilizata sau deversata la reteaua publica de canalizare sauintr-un emisar natura. Din motive practice, fluidul recuperat ar trebui reutilizat inprocesul de spalare. Separarea substantelor depoluante active (sapun, detergenti

antrenori de aer) din lichidul de spalare recuperat pentru a fi reutilizate constituieo componenta economica importanta a procesului. Tratarea lichidelor recuperatecare contin contaminanti este obligatorie. Emisiile de aer sau contaminanti volatildin lichidul recuperat ar trebui colectate si tratate in conformitate cu standardelein vigoare. Cantitatile reziduale de substante active care raman in pamanturiledecontaminate vor fi evaluate pentru ca ele pot constitui la randul lor o problema.

b. Oxidarea in-situOxidarea chimica implica reactii redox de reducere/oxidare care transforma chimiccontaminantii periculosi in contaminanti nepericulosi, sau in compusi mai putintoxici care sunt mai stabili, mai putin mobili sau inerti.

Reactiile redox implica un transfer de electroni de la un compus la altul: unreactant este oxidat (pierde electroni) si altul este redus (castiga electroni). Agentioxidanti cei mai utilizati pentru tratarea contaminantilor periculosi in pamant suntozonul, peroxid de hidrogen, hipocloriti, cloruri, permanganat de potasiu. Oxidareacianurilor si declorurarea sunt exemple de tratamente chimice. Aceasta metodapoate fi aplicata, in-situ sau ex-situ, pamanturilor, namolurilor, sedimentelor saltor solide si/sau pentru tratarea in-situ a apei subterane.

(VI) TEHNICI BIOLOGICE

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 14/26

 

Biodegradarea se bazeaza pe prezenta in pamant a unor microorganisme capabilede a degrada marea majoritate a produselor organice considerate ca poluantiMetabolismul microorganismelor este de doua feluri: anaerob si aerob.Activitatea aeroba este in general mai eficienta si mai usor de controlat. In acestmecanism, este necesar sa se asigure cantitati suficiente de elemente nutritive sde oxigen pentru ca procesul sa poata consuma carbonul prezent.Pentru realizarea eficienta a biodegradarii, trebuie intrunite urmatoarele conditii:

•  Temperatura cuprinsa intre 20 si 37 0C;• Permeabilitate > 10 -4 cm/s a pamantului contaminat;• Din punct de vedere chimic unele elemente din pamant pot reactiona cu

adjuvantii si pot provoca colmatari;• Prezenta unor poluanti bogati in carbon se pot dovedi toxici pentru

microorganisme;• pH cuprins intre 6 si 9.

Se pot distinge doua tipuri de tratare clasica:a). Tratarea pe pat bacteriologic: consta in excavarea pamantului si punerealui pe o membrana etansa (geomembrana) in scopul evitarii contaminari

pamantului suport. Pentru optimizarea metabolismului microorganismelor, se potadauga elemente nutritive in raportul: C/N/P/K = 100/5/2/1  Tratarea biologica este deseori realizata in interiorul unei „sere” ce permitcontrolul si reglarea temperaturii si a umiditatii.b). Tratarea in – situ face apel la tehnici de pompare si de injectie, fiind nevoiein cursul procesului de:

- oxigen sub forma gazoasa (aer, oxigen, ozon) sau lichida (peroxid dehidrogen);- elemente nutritive necesare activitatii microbiene.

Injectarile pot fi realizate prin utilizarea de puturi de infilitratie.Eficienta tratarii poate fi optimizata prin adaugarea de agenti de suprafata care

permit cresterea solubilitatii unor aumite substante, deci implicitbiodegradabilitatea.Utilizarea injectarii in – situ permite realizarea unor costuri mai reduse.

BioventilareBioventilarea este o forma obisnuita de bioremediere in situ ce utilizeaza puturi deextractie pentru a circula aerul in interiorul terenului.Bioventilarea este o tehnologie noua care stimuleaza biodegradarea naturala acompusilor degradabili in pamant prin aprovizionarea cu oxigen amicroorganismelor existente deja in sol. Spre deosebire de extractia vaporilor dinteren, bioventilarea foloseste debite scazute de aer pentru a asigura numa

cantitatea de oxigen necesara activitatii microbiene. Oxigenul este asigurat prininjectarea directa de aer in teren. Tehnicile de bioventilare s-au folosit cu succes la remedierea solurilor contaminatecu hidrocarburi, solventi neclorurati, pesticide si alte chimicale organice. Desi prinbioremediere nu se pot degrada substantele anorganice, totusi ea poate fi utilizatapentru schimbarea valentei unor substante anorganice si poate contribui laadsorbtia, acumularea si concentrarea lor in micro si macroorganisme. Acestetehnici experimentate pe larg au demonstrat capacitatea de a contribui laindepartarea substantelor anorganice poluante din terenurile contaminate.Factorii care pot limita aplicabilitatea si eficienta procesului sunt:

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 15/26

 

- nivelul ridicat al apei subterane, pamanturile saturate sau permeabilitateascazuta a terenului reduc efectele bioventilarii,

- terenul sarac in umiditate poate limita biodegradarea si eficientabioventilarii,

- temperaturile scazute duc la o remediere inceata,- se impune o monitorizare a gazelor de la suprafata terenului,- biodegradarea aeroba a unor compusi ai clorului nu se poate realiza fara

prezenta unui produs de co-metabolizare sau a unui ciclu de tratare

anaeroba.

Schema de principiu a metodei de remediere in situ prin bioventing

Avantaje şi limitări ale bioventilaţiei

     B     I     O     V     E     N     T     I     L     A     R     E CONDIŢII IMPUSE AVANTAJE LIMITĂRI

-temperatură >20°C;

-aerare permanentă;

-controlul emisiilor poluante seface prin sisteme de retenţieadecvate şi monitorizarepermanentă;

-pH: 6-8;

-la climă aridă se impune şi

-se preteazăpentru

descompunereacontaminanţilor petrolieri cumasamolecularămică;

- durata remedieriieste lentă(între

câteva luni şi câţivaani)

-nu se poate aplicaiarna;

-nu se pretează la unsol saturat cu apăsau în care aerarea

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 16/26

 

     B     I     O     V     E     N     T     I     L     A     R     E asigurarea umidităţii în start; nu este facilă;

-nu se pretează înzone în care acviferuleste la suprafaţă.

Bioreactorul de la depozitele de deseuriUn bioreactor opereaza in sensul transformarii rapide si descompunerii deseuriloorganice. Intensificarea descompunerii si stabilizarii deseurilor se face prin aditialichidului si a aerului in deseu, intensificandu-se in acest fel si proceselemicrobiene.Exista 3 tipuri diferite de bioreactor:a) aerob: levigatul este indepartat din stratul inferior, pompat catre tancul destocare lichide si recirculat in depozit ul de deseuri printr-un sistem controlat. Aerueste injectat in masa de deseu, folosind puturi verticale sau orizontale, favorizandactivitatea aeroba si accelerand mineralizarea deseului.b) anaerob: se adauga lichid masei deseului sub forma de levigat recirculat pentru

a obtine nivele optime de umiditate.Biodegradarea are loc in absenta oxigenului rezultand gaze provenite din deseuri.Biogazul, in principal metanul, provenit de la depozitele de deseuri poate fi captatin scopul minimizarii emisiilor de gaze si pentru proiecte energetice.c) hibrid (aerob – anaerob). Bioreactorul hibrid accelereaza descompunereadeseurilor printr-o tratare secventiala aeroba – anaeroba care pe de o partedegradeaza rapid componentele organice ale deseurilor din zona superioara adepozitului si pe de alta parte colecteaza gazul care se produce la bazadepozitului.Asociatia de salubritate din America de Nord a definit bioreactorul de la depozitude deseuri ca fiind o celula a depozitului unde lichidul sau aerul este injectat in

mod controlat in masa deseului in scopul intensificarii biostabilizarii deseuluiAgentia de Protectia Mediului din USA monitorizeaza permanent functionareabioreactorului si are o importanta baza de date referitoare la avantajele sdezavantajele pe care le prezinta aceasta tehnologie.

BioremediereaOrice compus chimic a cărui acumulare în natura devine periculoasă pentru mediupoate fi considerat drept POLUANT, iar înlaturarea lui cu ajutorumicroorganismelor poate fi considerată BIOREMEDIERE.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 17/26

 

Bioremedierea utilizeaza microorganismele pentru a descompune contaminantiorganici din teren, noroi, reziduuri lichide si solide provenite din excavatii sau dinin – situ.

Microorganismele distrug contaminantii folosindu-i ca sursa de hrana (energie).

În poluarea cu ţiţei succesul bioremedierii depinde într-o foarte mare măsură decompoziţia comunităţilor microbiene din sol şi de potenţialul lor degradativ. Pe

masură ce agentul contaminant este descompus, populaţia de micoorganisme sediminuează, deoarece ea a utilizat întreaga sursă de hrană. Stimulareapopulaţiilor de bacterii indigene, dar şi exogene (testate in laborator şi introduse înmediul poluant) în scopul decontaminării diverşilor poluanţi de natura alifaticăaromatică, metale grele, policloruraţi aromatici, se face numai prin aport denutrienţi . Procesul de bioremediere se poate desfaşura în condiţii aerobe sauanaerobe.

Un alt parametru care codiţionează buna funcţionare a tehnologiilor debioremediere îl reprezintă conţinutul de OXIGEN, pentru procesele aerobe. Aportu

de oxigen este din:• Aerul atmosferic;

• Sursa de oxigen pur;

• Apa oxigenată;

• Permanganat de potasiu;

• Ozon;

• Oxizi de azot

Alţi factori ce necesită o permanentă monitorizare pe întreaga perioada de aplicarea tehnologiei de bioremediere sunt:

Valoarea pH –ului solului, menţinut între valorile din domeniul 6,5-8;

Temperatura mediului ambient, menţinută la peste 20°C,favorabilăcreşterii şi dezvoltarii populaţiei microbiene, adecvată proceselor dedegradare a poluanţilor petrolieri.

Procesele aerobe au nevoie de surse de oxigen, iar produsii obtinuti in final suntdioxid de carbon si apa. Procesele anaerobe se desfasoara in absenta oxigenuluiar produsii finali pot fi: metan, hidrogen, sulfati, sulf si azot.

Bioremedierea in- situ, aerobăÎn procesul metabolic, microorganismele utilizează oxigenul atmosferic , rezultândca produse de reacţie, primordiale, dioxidul de carbon şi apă, conform reacţiei(1):Substrat(sursa de carbon) +O2 Biomasă +CO2 +H2O +alţi compuşorganici(netoxici) (1)

Bioremedierea in- situ, anaerobă

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 18/26

 

În cazul degradării bacteriene în prezenţa hidrocarburilor în mediu anaerobaportul de oxigen sau alte substanţe va fi dirijat de la suprafata, conform reactie(2):

Substrat + H2 Biomasa +CH4 + compuşi organici simpli(netoxici) (2)

BIOREMEDIERE ACCELERATĂ ( Biostimulation, bioaugmentation, enhanced

biodegradation)

Reprezintă o tehnologie ce utilizează culturi microbiene aclimatizate în condiţiilesevere din situl contaminat, pe grupe de contaminanţi, alături pe populaţiamicrobiană autohtonă. Pe intreg parcursul decontaminării, procesul debioremediere este monitorizat prin date analitice, corecţii de pH, nutrienţiumiditate, aport de oxigen(în cazul degradării aerobe) sau lipsa oxigenului (încazul remedierii anaerobe).Contaminanţii care prin procesul de bioremediereaccelertă suferă procese de biodegradare sunt : compuşii organici nehalogenaţvolatili şi semivolatili, combustibilii, iar pentru apa subterană, contaminanţii ţintăsunt din grupa BTEX(benzen, toluen, etil-benzen, xileni).

Schema de bioremediere in situ accelerată, aerobă

Decontaminarea hidrocarburilor pe cale anaerobă se efectuează cu ajutoru

culturilor de bacterii methanoigenice, sulfato-reducătoare şi denitrificatoareAportul de nutrienţi este din gama lactatului de calciu sau a azotatului de sodiu. Înurma mecanismelor de degradare anaerobe, bazate pe schimb electronic întrematerialul bacterian şi contaminanţii, grupurile ţintă afectate de descompunere înforme mai puţin poluante rămân BTEX (Benzen, toluen, etilbenzeni, xileni suntcomponentele oragnice aromate cele mai volatile(COV) cu caracter cancerigendovedit asupra factorului uman), compuşi aromatici cloruraţi, naftaline.

 Tehnologia este curent aplicată în siturile contaminate cu hidrocarburi, dar estelimitativă în ce priveşte timpul (de la cîteva luni la ani, funcţie de tipul

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 19/26

 

concentraţia poluantului, factorii climatici). Aplicabilitatea este atât pe sol cât şi peapă, cu toate că în multe state unde sursa de apă subterană urmează să fiedestinată potabilităţii, injectarea de azotat de sodiu prin sonde este interzisă dinmotive de siguranţă sanitare.

Metodele de biologice, în special bioremedierea in situ este folosită punctual şi înţara noastră, cu titlul experimental.

BIOPUSTER reprezintă un echipament mobil de stabilizare a deşeurilor dindepozitele neconforme, care prezintă pericol de contaminare a aerului, surselor deapă, solului. Emisiile de gaze toxice şi explozive, a mirosurilor intense, vor fiminimizate in situ prin aportul de aer şi oxigen introdus dar şi de extracţia gazelornocive, prin intermediul acestui echipament.

Schema de funcţionare a echipamentului BIOPUSTER

După stabilizare, situl poate fi decontaminat prin excavare, relocarea materialelodin întreg depozitul, aplicarea altor tehnologii specifice depozitării conformeRelocarea în condiţii de siguranţă este esenţială pentru zonele rezidenţiale şpersonalul care deserveşte situl. BIOPUSTER este echipamentul care permiteaerarea bogată în oxigen, la presiune de lucru între 3 şi 7 bari, la intervale binestabilite, iar presiunea de extracţie a gazelor nocive este de cu 30% mai maredecât cea de aerare.

Populaţia microbiană din sit este activată pe întreg parcursul funcţionării instalaţie

mobile (de la câteva zile la câteva săptămâni). Aerul este purificat prin filtre cucărbune activ

Tratamente ex situ de bioremediere

Bioremedierea ex-situ include bioremediere in suspensie, pamantul esteamestecat cu apa pentru formarea suspensiei care sa mentina solidele smicroorganismele in contact cu pamantul contaminat si bioremediere in faza solidain cadrul careia pamantul este asezat intr-o celula si amestecat cu apa si nutrienti

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 20/26

 

Aratul pamantului, compostarea sunt exemple de bioremediere ex-situ in fazasolida.

a.Compostarea

Compostarea constă în procese fizico-chimice şi microbiologice, de transformare adeşeurilor organice(biodegradabile), în mediu aerob sau anaerob, în produş

biologici stabili, care dupa maturare se valorifică. Toate deşeurile biodegradabilemenajere, dejecţii animaliere, resturi vegetale, deşeuri din industria alimentaraajung pe o cale sau alta într-o faza de putrefacţie în care reprezintă un  îngraşământ natural, ecologic deosebit de preţios. Calea pe care se ajunge laaceastă faza este la fel de importanta ca şi produsul finit în sine.O varianta este aceea de a lasa deşeurile biodegradabile în timp la faza dematurare prin degradare anaerobă – fără o acţiune oxidativa. Acest lucru esterelativ acceptabil pentru o parte din materialele biodegradabile, de tipul resturilorvegetale, care nu sunt depozitate în straturi prea groase. Maturarea are loc in 1224 luni(legat de factori climatici si biolgici).Pentru celelalte deşeuri biodegradabile (dejecţii animale, resturi menajere etc.metoda anaerobă conduce la degajarea unor gaze cu miros si toxicitate(ex.amoniac, hidrogen sulfurat) infestarea acviferului, răspândirea de germenpatogeni, disconfort al amplasamentului.Deţinătorii de deşeuri biodegradabile ajung sa fie obligaţi ca fie direct, fie prinintermediari, să recurgă la tehnologii care să evite impactul semnificaativ adusmediului şi factorului uman.O soluţie de eliminare a acestor categorii de deseuri este INCINERAREA, însănecesită consum energetic ridicat si degajare de gaze cu efect de seră.

O a doua varianta şi cea mai utilizată pe plan mondial o reprezintă compostareaaeroba biodegradare cu aport intens de oxigen. Maturarea compostului are loc in10-16 săptămâni. Reacţiile dintre materia organică şi oxigenul atmosferic(inclusivaport controlat de apă) conduc la un material organic stabilizat(compost defermentaţie aerobă), degajare de caldură, vapori de apă şi dioxid de carbonProcesul aerob, controlat nu induce mirosuri şi germeni patogeni. Datorită cantităţmari de căldură care se degajă cu ocazia reacţiilor aerobe,această metoda se manumeşte şi compostare fierbinte. Materialul atinge temperaturi de peste 70°C,motiv pentru care în sezonul rece are aspect de ceaţă.

Etapele compostarii:1. Inventarierea tipurilor de deseuri biodegradabile (din punct de vedere al

compozitiei fizico-chimice şi al cantităţii);2. Alegerea amplasamentului (destinat platformei şi a utilajelor destinateoperaţiilor de obţinere a compostului);

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 21/26

 

3.Criterii climatice(zona ploioasă, secetoasă, foarte caldă);4.Tocarea materialului de compostat, amestecarea cu materiale de gofrare şdispunerea lui în brazde, pe lungimea platformei. În aceste brazde se pot adăugacantităţi controlate de deşeuri petroliere sub o atentă monitorizare;5. Aerarea brazdelor, umectarea lor, funcţie de condiţiile climatice(2-4ori/săptămână)

6.Evaluarea fazelor de prelucrare până la maturare;

Echipamente şi dotări-Tocator(shredder);-Încărcător frontal;-Separator materiale anorganice;-Agitator;Atelier de întretinere a utilajelor;Platforma asfaltată sau betonată cu dotări aferente;Impermeabilizare în zona brazdelor;

 Echipament destinat activităţii zootehnice si vegetale, de capacitate mică

Avantajele folosirii compostarii-Producatorii de compost respecă politica de mediu naţională privind valorificareadeşeurilor biodegradabile, impusă de legislaţia comunitară.Generatorii de deşeurbiodegradabile vor plati taxe pentru preluarea lor, iar producătorii de compost vo

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 22/26

 

vinde fermierilor acest produs ecologic. O foarte bună sursă de materii prime încompost sunt algele provenite din dragarea lacurilor, mării.-Se îmbunătăţeşte textura şi fertilitatea solului(aportul de compost în terenudestinat agriculturii se face numai cu avizul unui institut /laborator acreditat);-Se pot creea parcele fertile în zone puternic poluate(ex.în zone de exploatarminiere de suprafaţă, la ocolale silvice);-Solul îmbunătăţit cu compost, devine mai afânat, cu permeabilitate marefavorizând ca aportul pluvial sa nu spele şi să se acumuleze la suprafaţă;

-Sunt eliminate mirosurile şi agentii patogeni;-În circuit inchis(amenajari de parcuri oraşeneşti, deşeurile vegetale compostate sereântorc în acelaşi amplasament, nefiind necesară alta piaţă de desfacere)-un primexemplu la Galaţi şi Iaşi, unde autorităţile locale au aprobat această utilizare.-metoda se poate extinde ( cadrul legislativ va permite şi în Romania) utilizând înbrazdele de compostare şi a unor tipuri de nămoluri(ex.din staţiile de canalizareoraşeneşti, din industrii poluante-în urma corectării conţinutului de metale grelesubstanţe greu biodegradabile) cu diverse destinaţii(umpluturi, agricultură, etcnumai pe baza de determinări analitice şi concentraţii maxim admisibile.

b. Landfarming Tehnologia numită landfarming constă în excavarea solului contaminat, aplicareape o platformă impermeabilizată (cu asigurarea drenajului, aerajului şinutrienţilor ) a unui strat de max.50 cm de sol contaminat.Echipamentele de aeraj,scarificatorul şi determinările analitice asigură eficienţa acestei tehnologii.Nu esteaplicabilă în sezonul rece.Este cea mai utilizată tehnologie de bioremediere la nivemondial, iar în România numai în fază pilot.

Fig.30 Schema de landfarmingEchipamentele şi materiale specifice in bioremedierea ex-situ:

-  Tractor/cisterna cu plug;

- Scarificator;

- Instalaţie de pulverizare a apei, în scopul menţinerii umidităţii optime asolului;

- Fertilizanţi sintetici(ingraşăminte cu azot, fosfor);

- Prelevatoare de probe pentru sol şi apa freatica(sonde Waterra, recipiende PVC etanşi, etc);

- pH-metru automat;

- umidometru pentru agricultura;

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 23/26

 

- Modificatori de pH(funcţie de natura solului);

Echipamente destinate bioremedierii landfarming

Tratarea biologica a umpluturilor de pamant (umpluturi speciale pentrurealizarea fazei solide de bioremediere)  Tratamentul biologic al umpluturilor de pamant debuteaza cu excavarepamantului contaminat si amestecarea lui cu diversi aditivi in celule specialeprevazute cu sisteme de colectare a levigatului si sisteme de aerare.  Tratamentul este utilizat pentru a reduce concentratiile compusilor petrolieimpreuna cu biodegradarea. Aditivii cum ar fi umiditatea, caldura, nutrientiioxigenul si pH-ul pot fi controlati pentru a accelera biodegradarea.Celulele in care se face tratarea vor fi protejate cu membrane impermeabile pentrua minimiza riscul contaminarii cu levigat a zonelor inconjuratoare. Industria adezvoltat diversi nutrienti si aditivi care in diverse formule (retete) pot stimulabiodegradarea functie de conditiile specifice fiecarui amplasament. Sistemul dedistribuire a aerului este amplasat la baza celulelor sub umplutura de pamant ceurmeaza a fi tratata. Umpluturile de pamant au inakltimi ce nu depasesc 2 ÷ 3 msi sunt de regula protejate de folii de plastic care creaza efect de sera si contribuiela cresterea temperaturii. Daca pamantul care este tratat contine contaminantorganici volatili acestia sunt captati pe masura ce se evapora si sunt tratati saudistrusi. Acest tratament este de scurta durata (de la cateva saptamani pana lacateva luni). Exista tehnologii alternative care includ procese statice cum ar fipregatirea de paturi pentru tratament bilogic, celule pentru biotratament scompostare).

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 24/26

 

Decontaminare naturalaDecontaminarea naturala se bazeaza pe un proces natural de curatare sau deatenuare a poluarii terenurilor si a apei subterane. Este frecvent intalnita chiar si laterenuri foarte poluate. In orice caz, trebuie sa se indeplineasca conditiilesubterane potrivite pentru ca depoluarea terenului sa se poata face. Dacaconditiile necesare nu sunt indeplinite decontaminarea naturala nu se va producesuficient de repede sau complet. Este necesara o monitorizare a conditiilor demediu pentru a fi siguri ca o decontaminare naturala a loc (MDN – monitorizarea

decontaminarii naturale).Natura poate lucra in 4 moduri pentru a curata zonele poluate atunci cand mediueste poluat cu chimicale,

- Insectele mici si microbii care traiesc in sol si in apele subterane folosescunele chimicale drept hrana. Produsele digerate sunt transformate in apa sgaze netoxice,

- chimicalele pot adera sau pot fi adsorbite de particulele de pamant. Acestfenomen nu inseamna decontaminare, dar fixarea substantelor poluante departiculele de pamant le impiedica sa migreze si sa polueze apa freatica szonele adiacente.

- atunci cand sursa de poluare se deplaseaza in teren sau ape subterane eapoate fi amestecata cu apa curata, diluandu-se poluarea,

- unele chimicale, ca uleiuri si solventi, se pot evapora adica trec din fazalichida in faza gazoasa in interiorul pamantului. Daca aceste gaze (vapori)ajung la suprafata terenului ar putea fi neutralizate de actiunea razelorsolare (ultraviolete).

Tratament in situ, metode de solidificare/stabilizare

Reprezintă o tehnologie prin care contaminanţii cu caracter deosebit de periculossunt imobilizaţi într-o matrice de natură fizico-chimică. Prin amestecul de socontaminat (ce conţine metale grele, radionuclizi,alţi compuşi periculoşi ) cu aditiv(diverse proporţii de ciment Portland, lapte de var, silicaţi alcalini), apă,care seinjectează, se obţine o masă solidă, care nu permite apelor pluviale, subterane şlevigatului să o destabilizeze.

Schema acestei metode este prezentată în figura nr.17.

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 25/26

 

Fig.17 Schema de solidificare şi stabilizare a contaminanţilor (Sursa EPA2001)

Prin stabilizare şi solidificare, terenul nu mai poate fi excavat, sau să i se dea odestinaţie agricolă. Tehnica se aplică destul de rapid, de la câteva săptămâni pânăla câteva luni, dependent de natura, concentraţia de poluanţi, adâncimea şmărimea sitului, tipul de sol, condiţiile geologice.

  Tehnologia de stabilizare/solidificare, poate fi folosită ca atare sau se poatecombina cu tehnologia de vitificare .

Vitrificarea este o tehnologie in situ, care prin utilizarea energiei electrice(cuajutorul a 4 electrozi, temperatura 1600-2000°C) topeşte solul şi înglogeazăpermanent contaminanţii periculoşi pe diverse adâncimi şi suprafeţe, într-o matricesolidă asemănătoare sticlei.Prin topirea solului electrozii se scufundă înprofunzime, uniformizând topirea.După îndepărtarea sursei de curent, solul serăceşte şi se vitrifică.Schema acestui proces termic, dar şi de solidificare /stabilizare este redată în fig.nr.18.

Mantaua protectoare, incombustililă, are rolul de a nu permite împroşcarea cu socontaminat, degajarea altor emisii poluante. După vitrificare, masa solidă nu mapoate fi relocată, iar acţiunea apelor asupra ei este inertă.Spaţiile care rămân înurma vitrificării (deoarece se comprimă) se nivelează şi se competează cu socurat.

Schema de vitrificare in situ a contaminanţilor(Sursa EPA 2001)

 Tehnologia de vitrificare este scumpă din punct de vedere economic şi limitatădacă solul are o umiditate mare sau i se cere o destinaţie agricolă. Funcţie deadâncimea poluării, suprafaţa sitului contaminat, aplicarea procesului deremediere a solului este de la câteva săptămâni, luni până la ani.

CONCLUZII

  Tehnologiile de remediere a terenurilor poluate din şantierele petroliere diRomania sunt îintr-o faza timidă de iniţiere, dat fiind o legislaţie incompletă peacest domeniu, dar şi costurile pe care le ridică pentru titularii activităţilorespective.Apreciabil este faptul ca sistarea activitatii de depozitare a şlamurilor petroliere îinspatiile neconforme a demarat, iar prin perspectiva unei viitoare directive a solului

5/13/2018 Tehnici de are a Solurilor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnici-de-are-a-solurilor 26/26

 

se vor transpune şi implementa la nivel national acte legislative ce vor obligapoluatorul sau titularul de activităţi ce a preluat şi poluarile istorice să demarezeacţiuni de remediere a terenurilor afectate.Dacă la nivel ţărilor puternic industrializate, cu un puternic simţ civic privindnatura, tehnologiile bazate de bioremediere au o larga aplicabilitate, fiind relativpuţin costisitoare, nu necesita monitorizari extensive si nici echipamentecomplexe, în ţara noastra acestea se aplica punctual.Bioremedierea in situ nu se preteza pe terenurilor cu poluare istorică. Procedeele

landfarming cât şi cele bazate pe stimularea capacitatii de atenuare naturala asolului, pot fi deosebit de utile in situaţiile în care timpul şi spaţiul nu sunt factorlimitativi.