Vývoj a testování biodegradačních metod sanace znečištění výbušninami


1 Vývoj a testování biodegradačních metod sanace znečištění výbušninami 12 Formáln&iacu...
Author:  Lukáš Bezucha

0 downloads 1 Views 3MB Size

Recommend Documents


2016. SANACE A REKONSTRUKCE mosty
1 3/2016 SANACE A REKONSTRUKCE mosty2 SPOLEČNOSTI A SVAZY PODPORUJÍCÍ ČASOPIS CO NAJDETE V TOMTO ČÍSLE SVAZ VÝROBCŮ CEMENT...

Sanace. a renovace. Aplikační průvodce. Sanace vlhkého a zasoleného zdiva renovace historických objektů
1 Sanace a renovace Aplikační průvodce Sanace vlhkého a zasoleného zdiva renovace historických objektů2 Sanace a renovace ...

KRIZOVÝ VÝVOJ A SANACE V PODNIKU
1 Masarykova univerzita Ekonomicko-správní fakulta Studijní obor: Management KRIZOVÝ VÝVOJ A SANACE V PODNIKU Devel...

KRIZOVÝ VÝVOJ A SANACE V PODNIKU
1 Masarykova univerzita Ekonomicko-správní fakulta Studijní obor: Podniková ekonomika a management KRIZOVÝ VÝ...

SEZNAM METOD A JEJICH ZKRATEK
1 PLATNÁ VERZE: 3 KLINICKÁ BIOCHEMIE: NÁZEV: ZKRATKA JEDNOTKY DOSTUPNOST OBVYKLÁ ODEZVA ODBĚROVÝ MATERIÁL RU...

SANACE STARÝCH A OPUŠTĚNÝCH DŮLNÍCH DĚL A JEJICH GEOTECHNICKÉ PROBLÉMY
1 tunel casopis 12/ :30 Stránka ROČNÍK, č. 3/2003 SANACE STARÝCH A OPUŠTĚNÝCH DŮLNÍCH DĚL A JEJICH GEOTECHNI...

Ochrana a sanace parkovacích domů a podzemních garáží
1 Ochrana a sanace parkovacích domů a podzemních garáží EXPERTISE CARPARK2 3 Parkovací domy a podzemní gar&a...

SANACE HISTORICKÝCH KROVŮ
1 Příloha č. 1 SANACE HISTORICKÝCH KROVŮ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Oprášení a chemické ošetřen&iacu...

2018 SANACE RENOVACE MODERNIZACE
1 2/2018 SANACE RENOVACE MODERNIZACE Akční nabídka platná do Pouze u autorizovaných prodejců a do vyprodání ...

SANACE VODOVODNÍHO POTRUBÍ
1 VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA HORNICKO-GEOLOGICKÁ FAKULTA Institut environmentál...



Vývoj a testování biodegradačních metod sanace znečištění výbušninami

1

Formální představení projektu  2009-2013 – projekt číslo FR TI1/237  Finanční podpora ministerstva průmyslu a obchodu ČR

Účastníci: DEKONTA, a.s.- hlavní příjemce ENACON, s.r.o. - spolupříjemce

Cíle a zaměření projektu • Biologická redukce nitroaromatických látek podpořená přídavkem organického substrátu  reálně kontaminovaná lokalita na území EU  hlavní kontaminant: trinitrotoluen (TNT)

 TESTY Ex situ (laboratorní a čtvrtprovozní měřítko)  TESTY In situ (poloprovozní měřítko)

Technologický postup Vychází z charakteru molekuly TNT - vysokoenergetické substituenty - vysoký redukční potenciál redukční mechanismus • •

anaerobní podmínky (charakteristické nízkým oxidačně-redukčním potenciálem, nárůstem anaerobních bakterií a síran redukujících bakerií) musí být zajištěn dostatečný přísun fermentačního substrátu pro produkci rozpuštěného vodíku

Předpoklad: přítomny bakteriální nitroaromatické sloučeniny

kmeny

schopné

rozkládat

Metabolická dráha rozkladu TNT LEGENDA TNT = trinitrotoluen 2-A-4,6DNT = 2-amino-4,6-dinitrotoluen 4-A-2,6DNT = 4-amino-2,6-dinitrotoluen 2,4-DA-6NT = 2,4-diamino-6-nitrotoluen TAT = 2,4,6-triaminotoluen

Laboratorní testy CÍL: •Ověření vybrané redukční metodiky (snížení anaerobních bakterií, míra degradace TNT) •Výběr nejvhodnějšího organického substrátu    

syrovátka melasa octan sodný kombinace s anaerobním kalem

Sledované parametry: (F-CH parametry, nitroaromatické sloučeniny, TOC, PLFA, ekotoxicita, síran-redukující bakterie)

ORP,

nárůst

Laboratorní testy - závěr 14,00

KN

10,00

•nejrychlejší TNT v zemině

KN+K M

8,00

MK

6,00

degradaci

S

4,00

SK

2,00

O

0,00

OK 0

20

40

60

80

100

120

• nejvýraznější pokles ORP ve vodě

140

doba pokusu [den] 600

Snížení ORP

500 400 ORP [mV]

cTNT [mg.kg-1]

Syrovátka prokázala:

Degradace TNT

12,00

300 200 100 0

-100

0

20

40

60

80

100

120

-200 -300

t [den] Kontrola

Kontrola + AK

Syrovátka

Syrovátka + AK

Melasa

Melasa + AK

Octan

Octan + AK

Čtvrtprovozní testy Cíl: scale up laboratorních testů

ZÁVĚRY: • celkové potvrzení výsledků laboratorních testů  kompletní degradace TNT i jeho metabolických meziproduktů po 120 dnech  dosažení záporných hodnot ORP  nárůst anaerobních bakterií  optimální dávkování syrovátky: hladina TOC ~ 500 mg/l

Čtvrtprovozní testy Koncentrace TNT [mg/kg] 10.00 Whey 1,00

9.00

Whey 0,50

8.00

Whey 0,25

TNT [mg/kg]

7.00

Control

6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0

1

63

87

120

days

Poloprovozní zkoušky

Poloprovozní zkoušky • In situ zasakování syrovátky pomocí perforovaných zasakovacích vrtů Dvě lokality: • méně kontaminovaná oblast 1: cTNT(zemina) ~ 5 mg/kg, cTNT(voda) ~ 10 mg/L

• více kontaminovaná oblast 2: cTNT(zemina) ~ 20–80 mg/kg, cTNT(voda) ~ 40-20 mg/L

zásak roztoku syrovátky

Poloprovozní zkoušky – lokalita 1 20 x 20 m Směr toku podzemní vody

Období zkoušky: 06/2011-03/2013 Injektáž 30% roztoku syrovátky: celkem 4x po 1,6 m3 monitoring: 1 a 3 měsíce po zásaku syrovátky

⊗ monitorovací vrt x injektážní vrt

Poloprovozní zkoušky 1 - vývoj pH a ORP

oprovozní zkoušky 1 kles kontaminantů a vývoj rozkladných produktů

provozní zkoušky 1 kles kontaminantů a vývoj rozkladných produktů

Poloprovozní zkoušky 1 - stanovení nižších organických kyselin, jako rozkladných produktů kvašení syrovátky mléčnými bakteriemi

toringu

m octová

ionová máselná mléčná

IN-2 [mg/l]

MV-14 [mg/l]

5. kolo

6. kolo

7. kolo

9. kolo

5. kolo

6. kolo

7. kolo

9. kolo

1 týden před injektáží

1 měsíc po injektáži

3 měsíce po injektáži

7 měsíců po injektáži

1 měsíc 3 měsíce po po injektáži injektáži 12.7.201 3.5.2012 2 27,2 44,8

7 měsíců po injektáži 1.11.201 2 73,9

0,6

342

1 týden před injektáží 28.3.201 12.7.2012 1.11.2012 2 734 27,6 22,2

<0,5

10

227

6,21

<0,5

<0,5

0,56

0,56

<0,5 <0,5 6,36

136 1380 5,31

253 40,4 5,88

1,68 0,5 6,44

<0,5 <0,5 6,56

<0,5 0,63 5,86

<0,5 1,65 6,39

<0,5 0,77 6,34

28.3.2012 3.5.2012

Poloprovozní zkoušky 1 ZÁVĚRY • Současné uspořádání poloprovozní zkoušky dosáhlo ustáleného stavu  anoxická zóna ovlivněná fermentací syrovátky se dále nerozšiřuje  veškeré TNT natékající do anoxické zóny je degradováno • Navrhovaná technologie byla ověřena v poloprovozním měřítku

Poloprovozní zkoušky 2 20 x 20 m Období zkoušky: 05/20120/2013

Injektáž 30-50% roztoku syrovátky poslední aplikace společně s pufrem Ca(OH)2 dávkování: 0,8-1,6 m3 monitoring: 1 a 3 měsíce po zásaku syrovátky

MV monitorovací vrt IN injektážní vrt, vrty S3 a S26 nejsou v poloprovozu používány

Poloprovozní zkoušky 2 Vývoj koncentrace TNT [mg/l]

1. injektáž

2. injektáž

3. injektáž

200 180 160 140

MV-19

IN-4

120

IN-5 IN-6

100

MV-6 MV-20

80 60 40 20 0 5-12

6-12

7-12

8-12

9-12

10-12

11-12

12-12

1-13

2-13

3-13

4-13

5-13

6-13 datum

Vývoj koncentrace 2A46DNT

[mg/l] 5,0

1. injektáž

2. injektáž

3. injektáž

4,5 4,0

MV-19 IN-4 IN-5 IN-6 MV-6 MV-20

3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 5-12

6-12

7-12

8-12

9-12

10-12

11-12

12-12

1-13

2-13

3-13

4-13

5-13

6-13 datum

Vývoj koncentrace 4A26DNT [mg/l] 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 5-12

1. injektáž

2. injektáž

3. injektáž

MV-19 IN-4 IN-5 IN-6 MV-6 MV-20

6-12

7-12

8-12

9-12

10-12

11-12

12-12

1-13

2-13

3-13

4-13

5-13

6-13 datum

Poloprovozní zkoušky 2 Vývoj ORP [mV]

1. injektáž

2. injektáž

3. injektáž

650 600 550 500 450 400 350 300 250

MV-19 IN-4 IN-5 IN-6 MV-6 MV-20

200 150

100 50 0 -50 -100 -150 20.5.2012 19.6.2012 19.7.2012 18.8.2012 17.9.2012 17.10.201216.11.201216.12.2012 15.1.2013 14.2.2013 16.3.2013 15.4.2013 15.5.2013 14.6.2013

datum

Poloprovozní zkoušky 2 Vývoj pH pH 7,6 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 5,0 4,8 4,6 4,4 4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 5-12

1. injektáž

2. injektáž

3. injektáž

MV-19 IN-4 IN-5 IN-6

MV-6 MV-20

6-12

7-12

8-12

9-12

10-12

11-12

12-12

1-13

2-13

3-13

4-13

5-13 datum

Poloprovozní zkoušky 2 ZÁVĚRY • Po 3. injektáži syrovátky společně s pufrovacím roztokem Ca(OH)2 se podařilo navodit redukční prostředí, které má za následek snížení TNT v injektážních vrtech se současným nárůstem rozkladných produktů. • Byl potlačen vznik nízkého pH, který inhiboval fermentační aktivitu. • Navrhovaná technologie ověřena i pro kontaminovanou zeminu.

byla více

Závěr prezentace • Sledem laboratorních a čtvrtprovozních testů s daným kontaminovaným materiálem se podařilo navrhnout účinnou technologii in situ, která byla prakticky vyzkoušena na dvou lokalitách v rámci poloprovozních testů • Použitý substrát stimuluje biologický rozklad nitroaromatických látek i v prostředí s koncentrací (>20 mg/l) • Dotace substrátu je limitována mírou snížení pH po zásaku do kontaminované zvodně, která je však potlačena přidáním pufru do zasakovaného roztoku • Optimální koncentrace substrátu vyjádřena obsahem TOC v podzemní vodě: 90 až 350 mg/l • Je vhodné sledovat momentální stav fermentace aplikovaného substrátu obsahy organických kyselin poskytujících H2 při jejich rozkladu

Poděkování  Ministerstvo průmyslu a obchodu  ENACON: Pokorný , Němeček

Další účastníci: Microbiological institute AVČR, AQUATEST, ALS Czech Republic, GEOBE, EUROFINFS

Life Enjoy

" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2019 TIXPDF.COM - All rights reserved.