BIOREMEDIJACIJA BIOREMEDIJACIJA U U NAFTNOJ INDUSTRIJI NAFTNOJ INDUSTRIJI SRBIJESRBIJE ((NISNIS): ): NANAA ISKUSTVA I IZGLEDI A ISKUSTVA I IZGLEDI

ZA BUDUZA BUDUNOSTNOSTBIOREMEDIATION IN BIOREMEDIATION IN PETROLEUM INDUSTRY OF SERBIAPETROLEUM INDUSTRY OF SERBIA

((NISNIS): OUR EXPERIENCE AND FUTURE PROSPECTS ): OUR EXPERIENCE AND FUTURE PROSPECTS

Prof. dr Miroslav M. VRVIProf. dr Miroslav M. VRVI, dipl. hem., dipl. hem.(mmvchem@sezampro.rs; www.bremgroup.com)

Hemijski fakultet ,Centar za hemiju IHTM, Univerzitet u Beogradu i

BREM GROUP doo, Beograd

Direkcija NIS, Novi Sad24.-(25.) 04. 2012.

III Medjunarodna konferencija o ivotnoj sredini "Gazprom neft-a:Najnovije tehnologije i svetska praksa u preradi zauljenog otpadNajnovije tehnologije i svetska praksa u preradi zauljenog otpadaa

DOSADANJA REENJA ZA IENJE VODA I ZEMLJITA ZAGADJENIH NAFTOM I DERIVATIMA

ISKOPAVANJE, PRENOENJE i... PRANJE i...SOLIDIFIKACIJA, STABILIZACIJA i...ISPUMPAVANJE i...OKSIDACIJA i...VITRIFIKACIJA (OSTAKLJIVANJE) i...SORPCIJA i...

ODLAGANJE NA DEPONIJU,

ESTO IKOMUNALNOG

OTPADA !!!

BIOREMEDIJACIJAproces koji koristi nepatogene

mikroorganizme i/ili njihove enzime da

ivotnu sredinu preisti i vrati u stanje

pre zagadjenja!

BIOREMEDIJACIJA-BIOLOKA DEGRADACIJA I DETOKSIKACIJA (NA MESTU ZAGADJENJA-IN SITU ILI NA

DRUGOM MESTU-EX SITU) ZEMLJITA, POVRINSKIH, PODZEMNIH I OTPADNIH VODA I VAZDUHA (PROCESNIH I

OTPADNIH GASOVA) OD TETNIH SUPSTANCI (I/ILI NJIHOVA TRANSFORMACIJA I RAZGRADNJA PRE

ZAGADJIVANJA IVOTNE SREDINE, TJ. DOK SU JO USKLADITENI), KAO TO SU ORGANSKI ZAGADJIVAI

(NAFTA I DERIVATI NAFTE, PESTICIDI, DETERDENTI, POLIMERI, FENOLI, ORGANSKI RASTVARAI,...), VETAKA

DJUBRIVA, TEKI METALI (NPR. IVA, KADMIJUM, OLOVO,...) I DRUGI TOKSINI ELEMENTI I JEDINJENJA

(ARSEN, CIJANOVODONIK,...), TOKSINI GASOVI (RECIMO VODONIK-SULFID) I RADIONUKLIDI, NAJEE I

NAJEFIKASNIJE POMOU MIKROORGANIZAMA, KAO BIOLOKIH AGENASA! PRIMENJUJU SE I BILJKE (FITOREMEDIJACIJA)! ISPITUJE SE MOGUNOST

UPOTREBE PRIMITIVNIH IVOTINJA (KOLJKE I GLISTE)-ZOOREMEDIJACIJA!

SUTINA BIOREMEDIJACIJE

BIOLOKI AGENS

MIKROORGANIZMI

TETNA/ESUPSTANCA/E

SUPSTANCE

KOJE NEMAJU

TETNE EFEKTE

NA OKOLINU

(I OVEKA)

+ BIOMASA

PRAVA ZELENA TEHNOLOGIJA!!!

SHEMATSKI PRIKAZ METODOLOGIJE RADAPRI BIOREMEDIJACIJI

1. FAZAKARAKTERIZACIJA ZEMLJITA

KARAKTERIZACIJA ZAGAENOG MESTAKARAKTERIZACIJA ZAGAIVAA

(1-3 NEDELJE)

2. FAZA EKSPERIMENTI NA TRESILICI

(SHAKE FLASK TESTING TECHNIQUE) PROBE U BIOREAKTORU TESTOVI U KOLONAMA

RAZVOJ PROCESA NA MODELU(4-24 NEDELJE)

3. FAZAPROBE NA TERENU

4. FAZAIZVOENJE PROCESA BIOREMEDIJACIJE

BIODEGRADACIONI SISTEM U BIOREMEDIJACIJI

MIKROORGANIZMIRast

FiziologijaGenetska nadmonost

Metabolika raznovrsnostEnzimologija

Metaboliti

ZAGADJUJUA SUPSTANCAPrenos maseBiodostupnostHidrofobnost

RekalcitrantnostStruktura

Toksinost

ABIOTIKI FAKTORIpH

TemperaturaVlaga

KiseonikHranljive supstance

Tip zemljita

SLOENI ODNOSI TOKOM BIODEGRADACIJE NAFTE I DERIVATA

ZDRUENO DEJSTVO MIKROBNE ZAJEDNICE NA UGLJOVODONINI ZAGADJIVA

JEDNAINA MIKROBIOLOKE MINERALIZACIJE ORGANSKE SUPSTANCE

CcHhOoNnPpSsClcl cCO2 + h/2 H2O + nNH4+ + pHPO42- + sSO42- + clCl- + Energija

DOMAI MIKROORGANIZMI ZA DOMAE ZAGADJENJE !!!

Konzorcijum mikroorganizama NAJPOTENTNIJI I NAJOPTIMALNIJI

MIKROORGANIZMI ZA BIOREMEDIJACIJU SU IZOLOVANI SA SAMOG MESTA ZAGADJENJA

ODNOSNO IZ SAMOG ZAGADJIVAA !

greja

kompresor

mikroorganizmi

inokulum)

(podloga sa ugljovodonicima

raspriva

vazduh

kontrola osnovnih procesnih parametara

MOBILNI BIOREAKTOR I MIKROORGANIZMI SPECIFINI ZA POJEDINANO ZAGADJENJE !!!

IZOLOVANJE I SELEKCIJA

UMNOAVANJE MIKROORGANIZAMA

MOBILNI BIOREAKTOR

1x106 CFU/g

1x109 CFU/mL

Blok 15 Blok 19 Blok 24

Autopunilite Talonik

Oznaka uzorka

Broj RUV[broj/g]*

Sadraj TPH [g/kg suvog

uzorka]

Blok 15 1,7 x 105 29,6

Blok 19 4,1 x 106 42,1

Blok 24 4,5 x 106 21,7

Autopunilite 2,1 x 104 9,8

Talonik 1,4 x 104 151,0

*Mikroorganizmi koji razlau ugljovodonike

PILOT EX SITU BIOREMEDIJACIJE 150 m3 ZEMLJITA U RNP

Homogenizacija zemlje Postavljanje ceviza aeraciju

Meanje zemlje pre nanoenjana haldu

Nanoenje zemlje Sistem oluka za sakupljanjeprocedne tenosti

Konaan izgled halde

IZRADA PROJEKTOVANE GOMILE (HEAP, BIOPILE, HALDA) ZA PILOT EX SITU BIOREMEDIJACIJU 150 m3

ZEMLJITA U RNP

Grafiki prikaz dinamike bioremedijacije u funkciji vremena

~30 g/kg

2,2 g/kg(~93%)

21,5

7,8

PROSENA BRZINA

BIOREMEDIJA-CIJE U

ODNOSU NA TPH:

151 mg/kg/dan

EFIKASNOSTOKO 93 %

REZULTATI PILOT EX SITU BIOREMEDIJACIJE 150 m3 ZEMLJITA U RNP

VIESTEPENA OBRADA VANBILANSKIH EMULZIJA METALOPRERAIVAKE INDUSTRIJE UZ PRIMENU BIOREMEDIJACIJE

ZA POTREBE FAM IZ KRUEVCA (~ 600 m3)

HOMOGENIZACIJA OTPADNIH EMULZIJA

(600 m3)

PODEAVANJE pH

FLOKULACIJA

KOAGULACIJA

PRECIPITACIJA

PEANA FILTRACIJA

DSORPCIJA/FILTRACIJA

KANALIZACIJA BIOREMEDIJACIJA

PREIENA VODA

ORGANSKI MULJ (TPH 7 t)

Filtraciona jedinica

Flokulacija i

Koagulacija

Otpadna emulzija

HPK ~ 100,000 mg O2/L

HPK ~ 5,000 mg O2/L

Voda

Zauljenimaterijal

VIESTEPENA OBRADA VANBILANSKIH EMULZIJA METALOPRERAIVAKE INDUSTRIJE UZ PRIMENU

BIOREMEDIJACIJE ZA POTREBE FABRIKE MAZIVA (FAM) IZ KRUEVCA (~ 600 m3)

Adsorpciona kolona

HPK ~ 5,000 mg O2/L

HPK ~ 100 mg O2/L

EFIKASNOST 99 %

Adsorpciono-Filtraciona

jedinica

Voda

EFIKASNOST 95 %

Zauljenimaterijal

Biostimulacija,Bioaugmentacija

Ex situ bioremedijacija

TPHStart

TPHEnd

Primenjena ema Laboratorijski nivo Industrijski nivo HPK [mg/O2L]

100000

5-10000

100

Homogenizacija

Podeavanje pH

Flokulacija

Koagulacija

Peana filtracija

Adsorpcija/filtracija

Kanali-zacija

Bioreme-dijacija

Voda Ispune

NaOH/HCl

Testbiodegradabilnosti

2x300 m3

10 m3

4 m3

2x2 m3

600 m3

Precipitacija

pHHPKBPKTC

BojaNTU

Kombinovana obrada vanbilansnih, procesnih fluida metalopreradjivake industrije (tzv. otpadne emulzije ~ 600 m3) za potrebe FAM iz Kruevca

POSTROJENJE KOMPANIJE

U DOBANOVCIMA

BIOREMEDIJACIJA (SANACIJA) PRIMARNE ISPLANE JAME NA NAFTNOM POLJU TURIJA SEVER KOD ZATVORNE

BUOTINE 69

BIOREMEDIJACIJA (SANACIJA) PRIMARNE ISPLANE JAME NA NAFTNOM POLJU TURIJA SEVER (SRBIJA) KOD

ZATVORNE BUOTINE-Tus 69-13. 04. 2011.

BIOREMEDIJACIJA (SANACIJA) PRIMARNE ISPLANE JAME NA NAFTNOM POLJU TURIJA SEVER KOD ZATVORNE

BUOTINE-Tus 69

BIOREMEDIJACIJA (SANACIJA) PRIMARNE ISPLANE JAME NA NAFTNOM POLJU TURIJA SEVER KOD ZATVORNE

BUOTINE-Tus 69-09. 11. 2012.

STANJE PROSTORA-NJIVE NA MESTU PRIMARNE ISPLANE JAME NA NAFTNOM POLJU TURIJA SEVER KOD ZATVORNE BUOTINE-Tus 69 POSLE BIOREMEDIJACIJE I

SANACIJE-13. 03. 2012.

STANJESTANJE NA SANIRANOJ PRIMARNOJ ISPLANA SANIRANOJ PRIMARNOJ ISPLANOJ JAMI KOD NOJ JAMI KOD ZATVORENE BUZATVORENE BUOTINE OTINE TusTus--69 69 POSLE PROLEPOSLE PROLENE SETVE NE SETVE

KUKURUZOMKUKURUZOM--20. 04. 2012.20. 04. 2012.

I do 30x bra od prirodnog procesa samopreienja.

ini oko 20-25 % ukupnih remedijacionih postupaka u svetu, to se procenjuje da je na svetskom tritu vredno preko 2 milijarde EUR!

Prosena cena bioremedijacije u Evropi je oko 85 /m3 (za nivo kontminacije do 5 gTPH/kgSS), spaljivanja 100-400 /m3, solidifikacije priblino180 /m3!

Mobilni bioreaktor za bioremedijaciju tedi vreme, tedi prostorpoto nema skladitenja, tedi transport, TEDI NOVAC !!!

ANALIZA USPENOSTI BIOREMEDIJACIJE:

NE ZABORAVITI:

BIOREMEDIJACIJA JE TEHNOLOGIJA KOJA NE GENERIE OTPAD VEGA U POTPUNOSTI REAVA ! ! !

KOJI SVE OPASNI OTPAD I KONTAMINIRANI PROSTOR U NAFTNOJ INDUSTRIJI MOE DA

SE TRETIRA BIOREMEDIJACIJOM?ZAGADJENO ZEMLJITE

ISPLANE JAME SVE VRSTE ZAULJENIH OTPADNIH VODA,

UKLJUUJUI I ONE OD PRANJA POSTROJENJA I CEVOVODA

REZERVOARSKI I PROCESNI TALOZI SREDSTVA I SKLOPOVI ZA APSORPCIJU NAFTE

I DERIVATA, KOJI SU PERMANENTNO, AKCIDENTNO I INCIDENTNO IZLIVENI

...N.B. Praktino ne postoji derivat nafte

koji mikrobi ne mogu da razloe!

B U D U B U D U N O S TN O S T !!

Podprojekat 1Podprojekat 1: : SIMULTANA BIOREMEDIJACIJA I SIMULTANA BIOREMEDIJACIJA I

SOILIFIKACIJA DEGRADIRANIH SOILIFIKACIJA DEGRADIRANIH PROSTORAPROSTORA

Rukovodilac: Prof. dr Miroslav M. Rukovodilac: Prof. dr Miroslav M. VRVIVRVI

Hemijski fakultet, BeogradHemijski fakultet, BeogradPodprojekat 2Podprojekat 2: :

ZAZATITA GEOTITA GEO-- I BIOSREDINA KAO I BIOSREDINA KAO PRIRODNIH RESURSA I IZVORA PRIRODNIH RESURSA I IZVORA

BIOLOBIOLOKI AKTIVNIH SUPSTANCIKI AKTIVNIH SUPSTANCI

IZOLOVANJE I SELEKCIJA

UMNOAVANJE MIKROORGANIZAMA

MOBILNI BIOREAKTOR

SADANJE STANJE TEHNOLOGIJE U PRIMENI !

BUDUNOST !

ANTROPOGENI-TEHNOGENI MINERALNI SUPSTRAT (PEPEO I LJAKE) NASTAO SAGOREVANJEM LIGNITA, KAO MATINA

STENA

Dominantni minerali: KVARC (SILIKA GEL), FELDSPATI/TITI, KALCITpH > 10

DA LI JE OVO MRTVA SREDINA?

-ORGANSKA SUPSTANCA: NEKOLIKO PROCENATANEKOLIKO PROCENATA-UKUPAN BROJ MEZOFILNIH AEROBNIH I FAKULTATIVNO ANAEROBNIH

HEMOORGANOHETEROTROFNIH BAKTERIJA: 10001000--10000 CFU/g10000 CFU/g-KVASCI I SPORE PLESNI: 10001000--10000 CFU/g10000 CFU/g

Naslage okera [baznih gvoe(III)-sulfata] na obodima aktivne kasete, kao pokazatelj (bio)geohemijskih procesa!

-HEMIJSKOM I BIOHEMIJSKOM AKTIVNOU ZIMOGENIH (AUTOHTONIH) MIKROORGANIZAMA TOKOM BIOREMEDIJACIJE NAFTE I DERIVATA NAFTE U SLOJU VETAKOG ZEMLJINOG SUPSTRATA NANETOG U DEGRADIRANI

PROSTOR KAO TO SU PEPELITA, NAPUTENI POVRINSKI KOPOVI UGLJA I OBOJENIH METALA, RUDARSKA JALOVITA I ODLAGALITA RUDARSKE RASKRIVKE, HUMIFIKUJE SE BIOREMEDIJACIONI SLOJ UZ ISTOVREMENU

SOILIFIKACIJU (ZAZEMLJENJE) NOSEEG MATERIJALA KAO TEHNOGENE MATINE STENE, IME SE STVARA SLOJ ZEMLJITA!

-FIZIKE I FIZIKO-HEMIJSKE OSOBINE NOSEEG MATERIJALA, POSEBNO RASKRIVKE, PEPELA I LJAKE UGLJEVA KAO EFIKASNIH ADSORBENASA ZA NAFTNE POLUTANTE, SPREAVAJU ZAGADJENJE PODZEMNIH I POVRINSKIH

VODA!

TEHNOGENA TEHNOGENA MATIMATINA STENANA STENA SA ZIMOGENOM ORGANSKOM SUPSTANCOM I MIKROORGANIZMIMA

SLOJ VETAKOG ZEMLJINOG MATERIJALA SA NAFTNIM POLUTANTIMA

INOKULISAN KONZORCIJUMOM ZIMOGENIH MIKROORGANIZAMA ZA BIOREMEDIJACIJUBIOREMEDIJACIJU I SOILIFIKACIJUSOILIFIKACIJU

BIOREMEDIJACIJA-MINERALIZACIJA NAFTNIH KONTAMINANATA, UMNOAVANJE ZEMLJINIH MIKROORGANIZAMA I HUMIFIKACIJAI HUMIFIKACIJA

NASTANAK SLOJA NERAZVIJENOG ZEMLJINERAZVIJENOG ZEMLJITA TA I SPONTANA KOLONIZACIJA SPONTANA KOLONIZACIJA

BILJNIM BILJNIM PIONIRIMAPIONIRIMA, KAO TO SU TRAVE

VETAKO ZATRAVNJENJE I OZELENJAVANJE I DIFERENCIJACIJA DIFERENCIJACIJA HORIZONATA ZEMLJIHORIZONATA ZEMLJINOG SLOJANOG SLOJA--PROFILAPROFILA!

FAZE FAZE FORMIRANJFORMIRANJAA ZEMLJIZEMLJITATA

U BLISKOJ BUDUNOSTI....

OD OVOGA

PEDOSFERAPEDOSFERA--ZEMLJIZEMLJITE JE, KAO TE JE, KAO ETVOROFAZNI SISTEM (GASOVITO, ETVOROFAZNI SISTEM (GASOVITO, TETENO, NO, VRSTO, VRSTO, IVI ORGANIZMI) NAJSLOIVI ORGANIZMI) NAJSLOENIJA EKOSFERA NA ZEMLJI, U ENIJA EKOSFERA NA ZEMLJI, U

KOJOJ SE, PRETEKOJOJ SE, PRETENO U HORIZONTIMA ONO U HORIZONTIMA O--B ODIGRAVAJU KOMPLEKSNI B ODIGRAVAJU KOMPLEKSNI FIZIFIZIKI, FIZIKI, FIZIKOKO--HEMIJSKI, HEMIJSKI I BIOLOHEMIJSKI, HEMIJSKI I BIOLOKI, DOMINANTNO KI, DOMINANTNO

MIKROBIOLOMIKROBIOLOKI PROCESI TRANSFORMACIJE NEORGANSKE I ORGANSKE, KI PROCESI TRANSFORMACIJE NEORGANSKE I ORGANSKE, AUTOHTONE I ALOHTONE SUPSTANCE, AUTOHTONE I ALOHTONE SUPSTANCE, TO ZEMLJITO ZEMLJITU DAJE PLODNOST, PRE TU DAJE PLODNOST, PRE

SVEGA ZBOG PRISUSTVA HUMUSA I MIKROORGANIZAMA! SVEGA ZBOG PRISUSTVA HUMUSA I MIKROORGANIZAMA!

HVALA NA PAHVALA NA PANJI !NJI !