Upload
leotescu-alin-andrei
View
269
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Metode de Depoluare
1/26
METODE DE DEPOLUARE
Stadiul actual al procedeelor de depoluare
Aspecte tehnice
Procedeele fizice se bazeaz pe operaii care implic anumite variaii de presiune sau detemperatur !n cadrul acestora se distin" dou mari cate"orii de procedee# e$cavarea materialului%
respectiv evacuarea sau antrenarea &acestuia din urm i se mai poate adau" unul special% utilizat
pentru decontaminarea apelor poluate% osmoz invers'
Excavarea solurilor contaminate ramane inc procedeul cel mai simplu de pus in aplicare%
care permite suprimarea rapid a unei surse de poluare de pe un sit !n a(ara rapiditaii de e$ecutie%
el o(er )i avanta*ul de a (i radical &operaia se consider terminat+ abia dup+ ce toat supra(ata
poluat a (ost e$cavat' ,u toate acestea ram-n in discuie anumite di(iculti% deloc ne"li*abile%
le"ate de viitorul terenurilor e$cavate Apoi% in cazul unor poluri e$tinse ar putea (i vorba de
)antiere (oarte costisitoare .a mai mult% e$cavarea prezint intotdeauna si riscul e$tinderii poluriiat-t prin dispersarea materialului poluant in toate stadiile procesului &mai ales in timpul
transportului'% c-t )i prin mobilizarea (azelor poluante% respectiv mi"rarea acestora in ad-ncime%
chiar in momentul realizrii operaiei de e$cavare
Procedeele de decontaminare prin evacuare sau antrenare au drept principiu utilizarea
(luidelor prezente in sol sau a unor (luide in*ectate / drept vectori de transport )i e$tracie a
materialelor poluante# pomparea/separarea% pomparea urmat+ de un tratament% e$tracia sub vid%
in*ecia aerului (venting, stripping), spalarea solurilor in situ.
Pomparea-separarea presupune realizarea unor puuri si0sau tran)ee pentru pomparea
produselor or"anice care plutesc pe supra(aa p-nzei (reatice Acest procedeu permite ins
recuperarea unor procente de doar 11/23 4 din cantitatea total a poluanilor De re"ul% el trebuie
asociat altor tehnici )i este aplicabil mai ales pentru indeprtarea poluanilor "rei care
contamineaz p-nza (reatic
Pomparea urmatde un tratament se aplic mai ales pentru depoluarea p-nzelor (reatice
Apa este pompat si tratat la supra(a% in (uncie de tipul polurii% cu a*utorul procedeelor clasice
Extracia sub vid nu se aplic dec-t in cazul polurilor cu produse volatile
Injecia aerului se realizeaz la baza p-nzei (reatice% iar in drumul ctre supra(ata aerul intr
in contact cu poluanii dizolvai sau adsorbii% antrenandu/i prin volatilizare Limitele metodei sunt
le"ate de adancimile acvi(erului &din raiuni tehnice le"ate de (uncionarea pompelor%
compresoarelor etc% acestea trebuie sa (ie cuprinse intre 1 si 53 m'% controlul in*eciei%omo"enitatea terenurilor etc
plarea (antrenarea poluantilor in stare lic!id)presupune utilizarea% in (uncie de tipul
polu+rii% a unor soluii apoase acide% bazice sau tratate cu diversi a"eni tensioactivi care%
in(iltr-ndu/se in sol% vor antrena si a"enii poluani Plasarea unor puuri verticale sau orizontale la
limita zonei poluate permite e$tra"erea (luidelor de splare si a poluanilor in vederea unui
tratament ulterior
!n "eneral% interesul pentru aceste metode este relativ limitat in ceea ce prive)te depoluarea
solurilor )i a subsolurilor )i% in plus% ele sunt adaptate si adaptabile mai ales pentru produsele
or"anice u)oare si mobile Produsele "rele si compu)ii poliaromatici nu pot (i tratai prin intermediulacestor tehnici de evacure sau antrenare
Procedeele c!imice sau electroc!imice urmresc distru"erea poluanilor sau trans(ormarea
lor in produse mai puin nocive pentru mediul ambiant% prin provocarea unor reacii chimice intre
7/25/2019 Metode de Depoluare
2/26
poluani )i un reactiv a*utator% respectiv prin asi"urarea mi"rrii ionilor pozitivi ctre catod prin
intermediul unei soluii apoase &tratamentul metalelor "rele'
"!elaia poluanilor reprezint un procedeu de comple$are )i poate (i utilizat in cazul
polu+rilor cu metale "rele sau cu actinide si plutoniu ,ondiiile de utilizare sunt similare celor din
laborator (p#, temperatur% solubilitate etc'% iar moleculele comple$ante sunt speci(ice unui ion
sau unui atom
Imobilizarea in situ a poluanilor se poate realiza prin introducerea in sol a unor produse
chimice care vor trans(orma poluanii% prin stabilizare% in produse mai putin nocive Procedeul
este relativ simplu de pus in aplicare% costurile nu sunt prea mari% dar randamentul este
satis(acator doar pentru cazul solurilor permeabile De asemenea% se pune )i problema strii solului
dup tratament% intruc-t splarile cu soluii chimice reactive &acide' sau to$ice &anumii solveni'% ca
)i e(ectul mai mult sau mai puin pronuntat al colmatrii &reducerii permeabilitii'% pot altera
aceast stare intr/o proporie (oarte important% cateodat chiar ireversibil !n (ine% mai pot (i
amintite si riscurile mi"rrii necontrolate a polurii% lateral sau ctre straturile mai pro(unde ale
acvi(erului
Extracia cu fluide $critice$ se realizeaz cu a*utorul "azului carbonic% a propanului sau abutanului liche(iat la valorile critice ale temperaturii si presiunii !n aceste condiii termodinamice%
caracteristicile de trans(er de mas sunt cele mai (avorabile Dup ce temperatura si presiunea
cresc% volatilizarea poluanilor permite e$tra"erea lor in (aza "azoas Este vorba de un procedeu
e$trem de interesant dar% din pcate% (oarte di(icil de pus in aplicare )i% totodata% (oarte scump
%eaiile c!imice &apropiate de imobilizare' sunt rezervate% in "eneral% produselor or"anice
puin volatile si di(icil de"radbile &solveni clorai% pesticide% hidrocarburi aromatice policiclice'% ca
si metalelor "rele &cromul% de e$emplu' 6e distin" dou reacii principale# o$idarea si reducerea
Ambele tehnici prezint un randament ridicat in cazul compu)ilor susceptibili de a (i u)or
redu)i0o$idati dar% in cazul altor compu)i prezeni in mod natural in mediul ambiant% se mani(est+
acut lipsa de speciticitate !n acelasi timp% o alt di(icultate care apare in cazul reaciior chimice
o reprezint+ dozarea corect+ a cantitailor de reactiv utilizat &in caz contrar depoluarea va (i
incomplet+% ba mai mult% e$ist+ riscul cre+rii unei noi polu+ri' Pot avea loc% de asemenea%
reacii secundare% iar comple$itatea polu+rii presupune atunci utilizarea unor reactivi multipli !n
termeni de cost se poate aprecia c+% in "eneral% sunt propuse puine estim+ri intruc-t acestea sunt
le"ate de (iecare caz in parte )i de elementele lui speci(ice
Procedeul electroc!imic &utilizat de mai bine de 13 de ani pentru asecarea solurilor )i pentru
cre)terea (actorului de e$tracie al petrolului' prive)te toi compu)ii ionizabili )i% in mod deosebit%
metalele "rele Procedeul trateaz+% in acela)i timp% solul si apele subterane% dar nu poate (i aplicat
dec-t in cazul unui mediu imbibat cu apa El este e(icace% cu prec+dere% pentru mediile poroase%
puin permeabile )i poate (i aplicat+ at-t in situ c-t si in cazul terenurilor e$cavate Randamentele
obinute sunt relativ ridicate% depinz-nd% in mod deosebit% de ener"ia electric+ cheltuit+% respectiv de
durata e$ecut+rii operatiei
Procedeele termice se bazeaz+ pe principiul inc+lzirii materialului contaminat in vederea
e$tra"erii ulterioare a poluanilor Dac+ principiul% in aparen+% este relativ simplu% metodele ca atare
presupun un "rad inalt de tehnicitate% iar demararea% dezvoltarea si punerea lor in aplicare este (oarte
comple$+
Incinerarea const+ in utilizarea temperaturilor inalte pentru distru"erea produselor
poluante &acestea vor (i convertite in "az carbonic%vapori de ap+ )i di(erite reziduuri de combustie%care trebuie (oarte bine controlate'
&itrificarea reprezint+ un procedeu termic in situ apropiat de tehnicile inerta*ului )i ale
stabiliz+rii Aceast+ metod+ impiedic+ ins+ reapariia covorului ve"etal pe supra(a(a
7/25/2019 Metode de Depoluare
3/26
materialelor devenite imperrneabile si inerte De asemenea% el necesit+ un potential ener"etic
(oarte important si deci (oarte costisitor !n (ine% reaciile la temperaturi inalte pot provoca )i o
mi"raie a poluanilor catre e$teriorul zonei% deci o e$tindere a polu+rii
Procedeele biologice se bazeaz+% in "eneral% pe capacitatea de de"radare a moleculelor
or"anice de c+tre microor"anisme ,ompu)ii or"anici sunt trans(ormai in "az carbonic% ap+
sau metan ,ompu)ii minerali nu sunt de"radai% dar ei pot (i trans(ormai in produse care% cel
puin% au un "rad de mobilitate si0sau de to$icitaie mai redus
E$ist+% (ar+ indoial+% o atenuare natural' microor"anismele trebuie l+sate s+ de"radeze
poluanii din sol in mod natural% (ar+ vreo intervenie din e$terior 7umai c+ aceast+ aplicaie
presupune un "rad mare de pruden+% cu demonstrarea prealabil+ a (ezabilit+ii% respectiv cu
de(inirea unor dispozitive care s+ (ie operaionale de/a lun"ul mai multor ani &in cazul unor
evoluii de(avorabile trebuie prev+zute diverse aciuni corective'
,onvin"erea noastr+ este aceea c+ toate aceste procese narurale pot (i optimizate prin
procedeele bioremedierii bioremedierea in situ )i bioremedierea ex situ (land-farming,
biopile% bioreactoare' Aceste procedee presupun avanta*e certe% precum implantarea u)oar+ a
instalaiilor a(erente solului% capitaluri imobilizate relativ modeste% posibili+ti de controle(icient al polu+rii etc !n plus% ele sunt )i ecolo"ice% deoarece utilizeaz+ rnicroor"anismele
indi"ene% iar produsele rezultate in urma de"rad+rii sunt ino(ensive
Aspecte economice
Reabilitarea solurilor )i a subsolurilor a devenit in Europa% per ansamblu% o prioritate in
cadrul proteciei mediului ambiant
!n cadrul studiului realizat de c+tre geia European' a *ediului 859: asupra a ;< ari
europene &Europa celor ;1% plus cele trei ari asociate# !rlanda% 7orve"ia si Elveia'% datele obtinue
nu sunt disponibile pe o baz+ naionala% dar e$ist+ anumite date re"ionale deosebit de interesante
!n acela)i timp% pentru c-teva dintre arile vizate a (ost e(ectuat+% cu o precizie mult mai redus+%
desi"ur% )i o evaluare a costurilor !n privina (inan+rii este aplicat% in "eneral% principiul
poluator/plutitor
!n tabelul ; sunt reunite datele colectate de genia European' a *ediului 859: !ar dac+
(actorul cost nu constituie sin"urul ar"ument decisiv in cadrul demar+rii unei operaii de
depoluare% nu este mai puin adevarat c+ el reprezint+ totu)i unul dintre (actorii determinani !n
acela)i timp% utilizarea di(eritelor metode de tratament poate permite ameliorarea raiei cost-
eficacitate in cadrul unei operaii de depoluare
7/25/2019 Metode de Depoluare
4/26
Tabelul ; Evalu+ri (inanciare privind decontaminarea siturilor in Europa 859:
ara sau
regiunea
Cost,
milioane
Euro
Specificarea estimarilor Populatia
raportata,
milioane
Arie,
103km2
=ermaiiia#
.avaria
6a$a/AnhaltThurin"ia
5 133
; 233/5 233;>% 5
7/25/2019 Metode de Depoluare
8/26
i" 5 6chema de principiu pentru o operate in situ &activare bacteriana' 8;3:
!n acela)i timp% di(eritele metode de depoluare se pot clasi(ica si in (uncie de principiul care le
"uverneaz+# (izic &decontaminarea cu a*utorul capcanelor'% (izico/chimic% termic% biolo"ic
!etode fi"ico#c$imice
Pompare/separare &sFimmin"'
A)a cum am mai speci(icat% aceast+ metod+ &(i" ?' este destinat+ decontamin+rii (azelor
lichide or"anice care plutesc la supra(ata p-nzelor (reatice
Procedeul const+% in esent+% in crearea unei depresiimi cu a*utorul unei pompe de rabatere
plasat+ in mi*locul zonei de acumulare Poluanii sunt apoi aspirai cu a*utorul celei de/a doua
pompe &pompa de ecrema*' si tratai la supra(a+ &dup+ ce% in prealabil% au (ost trecui printr/unseparator ap+/uleiuri' 8;%9% ;
7/25/2019 Metode de Depoluare
9/26
i" ? 6chema de pompare/separare 8;9:
Pentru accelerarea procesului de recuperare a poluantului% pe de o parte% respectiv pentru
realizarea decontamin+rii (azei lichide &ap+/poluant' recuperate% pe de alt+ parte% se utilizez+ adeseaun sistem de pompare combinat cu o unitate de tratare &(i" @'
!n acest caz% o parte din cantitatea de ap+ puri(icat+ este rein*ectat+ in acvi(er% ceea ce conduce
la o cre)tere a pantei p-nzei (reatice )i% in consecint+% la o marire a e(icacit+ii operaiei
Tratamentul apelor contaminate se realizeaz+ in continuu% la supra(at+ Procentul mediu de
recuperare% in cazul contaminarilor cu produse petroliere% este de ?3/>3 4 din volumul
hidrocarburilor (lotante
7/25/2019 Metode de Depoluare
10/26
i" @ 6istem de pompare cuplat cu o unitate de tratare a
apelor contaminate 89:
!nteresul principal (at+ de aceasta metod+ rezid+ in relativa ei simplitate% respectiv in
rapiditatea cu care ea poate (i pus+ in aplicare
Printre inconveniente se pot meniona# debite e$cesive )i tratament continuu al apei&problematic' in cazul rocilor cu transmisivit+i mari &acvi(ere (oarte permeabile'B recuperare
aproape imposibil+ in cazul volumelor reduse ale acvi(erelor etc De asemenea% se poate
meniona )i ine(icacitatea probabil+ in cazul in care sursele de contaminare nu sunt identi(icate
si tratate corespunz+tor
Extrac%ie su& id si entila%ie (venting)
Procedeul const+ in realizarea unei depresiuni in zona nesaturat+ a solului contaminat urmat+
de aspiratia% cu a*utorul unei pompe de vid% a a"enilor poluani cu tensiune de vapori relativ mic+
&(i" 91' Tratamentul (azei "azoase recuperate se poate realiza prin o$idare termic+% o$idarecatalitic+ sau prin adsorbie pe carbune activ 85% 9%;
7/25/2019 Metode de Depoluare
11/26
i" 1 Procedeul e$traciei sub vid 89:
Printre inconvenientele procedeului se pot totu)i meniona#
G aplicare strict+ pentru cazul zonelor nesaturate in hidrocarburiB
G nu se poate aplica in cazul solurilor cu permeabilitate redus+B
G este di(icil de aplicat in cazul zonelor contaminate datorit+ "radului ridicat de etero"enitate
O variant+ a acestui procedeu poart+ numele de e$tractie dubla sub vid Ea const+ inrealizarea unei depresiuni (oarte puternice in sol &in *urul a 53 FPa'% "raie careia se obine o
e$tracie simultan+ at-t a apei din p-nza (reatic+% c-t si a (azei "azoase din zona nesaturat+
'n(ec%ie )i &ula( (sparging sau stripping in situ)
Procedeul const+ in introducerea aerului sau a vaporilor de ap+ in s-nul p-nzei (reatice &mai
e$act% la baza acesteia'% de a)a manier+ inc-t s+ se produc+ (enomenul de bula* &(ormarea de
bule' !n drumul c+tre supra(aa aerul intr+ in contact cu compu)ii to$ici dizolvai sau adsorbii%
antren-ndu/i prin volatilizare Aerul inc+rcat cu poluani este evacuat de indat+ ce a*un"e in zona
v+doas+ prin sondele de e$tractie &plasate in alternan+ cu cele de in*ecie' si diri*at catre un (iltrude aer cu carbon activ &(i"2' !n*ecia aerului se poate realiza (ie prin sonde verticale sau
orizontale% (ie prin tran)ee speciale 85% ?% ;?% ;1%59:
Un e(ect secundar interesant al acestui procedeu il reprezint+ stimularea activitaii
bacteriene aerobe prin cre)terea concentraiilor de o$i"en in mediul respectiv
7/25/2019 Metode de Depoluare
12/26
i" 2 6chema de principiu pentru spar"in" sau strippin" in situ 8;9:
!nteresul procedeului rezid+% in principal% in urmatoarele aspecte# aplicarea lui e(icace in situ
at-t in zonele saturate c-t si in cele nesaturate% decontaminare rapid+% e(ecte bene(ice imediateprin cuplarea lui cu procedeul bioremedierii
Dintre inconveniente se pot meniona# ad-ncimea acvi(erului trebuie s+ (ie cuprins+ intre 1 )i
53 m &ca urmare a unor probleme tehnice le"ate de (uncionarea pompelor% compresoarelor etc'B se
pot obine rezultate bune in special in cazul terenurilor omo"ene )i doar pentru contaminaii volatili )i
semivolatiliB in (uncie de con(i"uraia terenului% at-t controlul in*eciei c-t )i recuperarea (azei
"azoase contaminate pot (i adesea (oarte di(icile
Sp*larea solurilor
Principiul procedeului const+% intr/o prim+ etap+% in separarea poluanilor din sol% trans(erul)i recuperarea acestora in (az+ lichida respectiv% intr/o a doua etap+% in tratamentul acestei (aze
!n cazul poluanilor or"anici% prin adau"are de sur(actani unor (luide de sp+lare% se poate obine
dispersarea poluanilor in (az+ lichid+ prin solubilizare% (ormarea de emulsii sau microemulsii%
reacii chimice intre poluani si (luidul de sp+lare sa 85% 9% ;1% 5?:
Procedeul poate (i aplicat at-t in situ c-t )i ex situ, dar numai pentru solurile permeabile
!nteresul pentru acest procedeu rezid+ mai ales in (acilitatea aplic+rii lui )i in costurile moderate%
le"ate% in special% de cele ale (luidului de sp+lare
,a inconveniente ale metodei se pot meniona# decontaminare incomplet+ in cazul solurilor
etero"ene% tratament de lun"+ durat+% trans(er pre(erential al poluanilor sau chiar o deplasare a loretc
7/25/2019 Metode de Depoluare
13/26
Adaptarea unui sistem de spalare la o problem+ dat+ de contaminare depinde mai ales de (elul
in care contaminantul este asociat particulelor individuale ale solului &(i" >'
i" > Diverse asociaii ale contaminanilor in sol 8?9:
!n cadrul unui sistem de sp+lare pot (i identi(icate mai multe etape% in cadrul c+rora sunt
utilizate di(erite combinaii de echipamente# sitare% deza"re"are% hidrociclonare% separare
"ravitaional+% separare ma"netic+% (lotare% e$tracie (izic+ )i0sau chimic+ in (az+ lichid+%
e$tracie microbiolo"ic+% deshidratarea particulelor (ine etc
!n urma sit'rii (cernerii) sunt eliminate mai multe (raciuni cu o "ranulometrie speci(ic+
Oricum% (raciile uzuale de pietri) av-nd diametre cuprinse intre 5 si < mm% respectiv intre < )i ;53
mm sunt% cel mai adesea% contaminate u)or
ezagregarea const+ intr/o (luidi(icare si o amestecare a particulelor de sol in ap+ !n acest+
etap+ sunt (olosite diverse dispozitive de sp+lare% dispozitive de cur+ire )i epurare cu intensitate
redus+ de a"itare% *eturi de ap+ de inalt+ presiune etc#idrociclonarea reprezint+ o tehnic+ de separare a particulelor din sol care se bazeaz+% in
principal% pe di(erenta de mas+ a particulelor ora centri(u"a% creat+ intr/un hidrociclon de c+tre
un curent tan"enial% deplaseaz+ particulele "rosiere &(raciile nisipoase' c+tre deschiderea
in(erioar+ a hidrociclonului% in timp ce particulele (ine &(raciile m-loase )i ar"iloase' si o mare parte a
apei se deplaseaz+ c+tre deschiderea superioar+ &(i"
7/25/2019 Metode de Depoluare
14/26
i"
7/25/2019 Metode de Depoluare
15/26
Particulele in suspensie pot (i separate )i cu a*utorul unei ri"ole spiralate &(i";3' ora
centri(u"a din cadrul separatorului cu spirale deplaseaz+ particulele "rele c+tre interior% iar pe cele
u)oare% care r-man in suspensie% c+tre e$teriorul ri"olei
6piralele sunt adaptate separ+rii paiticulelor "rele si u)oare care au o "ranulometrie cuprins+ in
intervalul &@ H 3%3@' mm 6epararea particulelor este e(icient+ atunci c-nd di(erena minim+ de
densitate dintre particulele care se separ+ este de ;333 F"0m?8;2:
6epararea cu a*utorul vibraiilor se realizeaz+ intr/un container inclinat% prev+zut la baz+ cu
o sita Cibraiile apei din acest container (luidi(ic+ particulele de sol E(icacitatea separ+rii
particulelor cu a*utorul vibraiilor depinde (ie de raportul densit+ilor aparente% (ie de di(erena
dintre densitatea particulelor din sol si densitatea apei
Pentru realizarea separ+rii ma"netice se utilizeaz+ (ie separatoarele ma"netice de intensitate
*oas+ (o Intensit/ *agnetic eparation) care permit e$tra"erea particulelor (eroma"netice% (ieseparatoarele ma"netice cu "radient ridicat (#ig! 0radient *agnetic eparation) / pentru
e$tra"erea materialelor para/ si dima"netice% respectiv a particulelor de metale "rele 8;;%;5:
Prin aplicarea procedeului (lotaiei% contaminanii sunt separai de particulele individuaie din
sol plec-ndu/se chiar de la )lam Di(erena de tensioactivitate a particulelor din sol% respectiv a
particulelor contaminate este e$ploatat+ prin ad+u"area de deter"ent si de dispersani% urmat+ de o
aerare a )lamului Produsele tensioactive se ata)eaz+ de particulele contaminate si modi(ic+
a(initatea particulelor pentru ap+ Ast(el% particulele contaminate devin hidro(obe )i se ata)eaz+
bulelor de aer in*ectate in )lam &(i" ;;'
Un e$emplu tipic de utilizare a procedeelor de sp+lare a solurilor ar putea (i central DEME de
la Anvers &.el"ia' &(i" ;5' 8?5:
i" ;3 eparator cu spirale (sc!em')
a - spirale 1ool2 b - spirale #ump!re/ 3456.
7/25/2019 Metode de Depoluare
16/26
i" ;; Principiul (lotaiei &schema' 81:
Extracia contaminanilor ascunsi pe particulele de sol% ca )i punerea lor in suspensie se
realizeaz+% cel mai adesea% prin separare molecular+ Lichidul utilizat% in care sunt suspendai
contaminanii% trebuie s+ (ie selectiv si s+ aib+ a(initate pentru contaminanii ce se vor e$tra"e
&pentru a se realiza o e$tracie unic+ de contaminani' E$ist+ o "am+ lar"+ de reactivi speci(ici
Ast(el% e$tracia cu a*utorul acizilor se bazeaz+ pe ad+u"area unor acizi or"anici sau anor"anici in
ap+ pentru e$tra"erea metalelor "rele E$tracia bazat+ pe a"enii o$idani are in vedere% spre
e$emplu% e$tracia cianurilor cu a*utorul 5O5 )i ,!O5 Tot pentru e$tracia anumitor metale
"rele se (olosesc si a"enii comple$ani
i" ;5 !nstala(ie speci(ied de spalare a solurilor &Doc Ecotetres' 8?5:
7/25/2019 Metode de Depoluare
17/26
Extracia microbiologic' stimuleaz+ trans(ormarea bacteriolo"ic+ a compu)ilor sul(urai
in acid sul(uric !ar prin (ormarea acidului sul(uric sunt mobilizate metalele "rele Activitatea
bacteriolo"ic+ este optimal+ intr/un mediu aerob )i acid (p# 7 @'% cu temperaturi cuprinse in
intervalul ;1/11 I, !n (ine% des!idratarea particulelor fine se poate realiza (ie prin
centri(u"are &separarea particulelor (ine )i a apei cu a*utorul (orelor centri(u"e'% (ie cu a*utorul
unei prese/(iltru &(enomene de compacta*'
!etode fi"ice
Confinament
Procedeul &(i"urile ;? si ;@' const+ in izolarea zonelor poluate de cele nepoluate cu
a*utorul unor amestecuri de materiale ar"iloase )i sintetice# cuverturi% perei verticali )i0sau
orizontali% in*ecii in sol% mascarea de)eurilor etc 8;% 9% 5@: =eomembranele% (olosite in tehnica
etan)+rii ca bariere antipoluante% sunt e$ecutate din ra)ini polimerice )i se prezint+ sub (orma
unor (olii de di(erite "rosimi ,ondiiile de baz+ impuse "eomembranelor% in a(ara
impermeabilit+ii% sunt rezistena la intemperii% la atacul chimic al di(eritelor substane )i la
coroziune
i" ;? !zolarea unei zone poluate &schem+'
7/25/2019 Metode de Depoluare
18/26
i" ;@ ,on(inamentiil unei zone poluate &schem+' 8?>:
=eomembranele sunt sensibile la radiaiile ultraviolete si la o$idare% de aceea se impune
acoperirea lor cu materiale naturale protectoare dup+ instalarea in teren De asemenea% asamblarea
lor trebuie (acut+ prin sudura special+% care este o operaie delicat+ si pretentioas+
!nteresul principal pentru acest procedeu deriva din simplitatea sa )i din posibilitatea utiliz+rii
unor materiale de izolare uzuale din cadrul diverselor lucr+ri publice
!nconveniente# reutilizarea zonei poluate este relativ limitat+B se impune o urmarire re"ulat+ a
zoneiB solutia are% in ma*oritatea cazurilor% un caracter temporar
Solidificare#sta&ili"are
Procedeul const+ in izolarea poluanilor in interiorul unei matrice arti(iciale obinute printr/un
amestec intim al solului cu diver)i reactivi &produse cimentante% puzzolanice% polimerizante etc'
6e utilizeaz+ cu prec+dere pentru izolarea de)eurilor radioactive 85% ;?% 5;:
!n (apt% solidi(icarea const+ in realizarea unui amestec dintre un liant% ap+ si solul poluat in
vederea obinerii unui material dur% (oarte puin permeabil )i stabil in timp% in s-nul c+ruia va (i
ascuns poluantul propriu/zis Pe de alt+ parte% stabilizarea presupune reducerca mobilit+ii
poluantului din sol &(i" ;1'
7/25/2019 Metode de Depoluare
19/26
Avanta*e# aditivii )i reactivii sunt produse care se utilizeaz+ in mod curent )i nu sunt (oarte
scumpiB metoda nu necesit+ un tratament ulteriorB indep+rtarea contaminanilor se poate (ace cu
ma$imum de e(icacitate% (ar+ s+ mai (ie nevoie de un alt tratament!nconveniente# depoluarea este limitat+ in ad-ncimeB amestecul nu se poate realiza dec-t in
anumite condiii le"ate de natura solului% condiiile (izico/chimice etc
Tratamente c$imice
6copul acestor procedee de decontaminare il reprezint+ (ie distru"erea poluantului% (ie
trans(ormarea acestuia in ali compu)i% de obicei mai simpli )i% bineineles% nepoluani &de
e$emplu% distru"erea compu)ilor clorai prin dehalo"enare' Realizarea acestor deziderate
presupune stabilirea unor relaii chimice intre poluanii continuti in sol )i reactivii adau"ai Prezena
unor reactivi neutilizati dupa tratament% ca )i posibilitatea de a (i atacat+ matricea natural+ a solului&posibil+ apariie de subprodu)i to$ici' constituie probleme strin"ente asociate acestui tip de
tratament 8@% 52% 5>% ??: Procedeele chimice de depoluare pot (i utilizate at-t in situ, c-t mai ales
pe sit sau in a(ara acestuia
Extracia chimica
E$tracia chimica se bazeaz+ pe separarea poluanilor de mediul contaminat cu a*utorul unor
reactivi chimici adecvai tipului de poluare% cu recuperarea reactivilor )i distru"erea poluanilor
Extracia cu solveni are aplicabilitatea cea mai mare% (iind recomandabil+ numai in aplicaii
pe sit sau in a(ara sitului% in reactoare specialeExtracia acida este utilizat+ mai ales in cazul solurilor poluate cu metale "rele )i se poate
realiza in situ )i pe sit Principalii acizi (olosii pentru decontaminare sunt# ,;% 73 ?% 56O@
Extracia bazic' se poate aplica at-t in situ c-t )i pe sit )i presupune utilizarea unor hidro$izi
i" ;1 Principiul solidi(ic+rii/stabiliz+rii &schem+' 851:
7/25/2019 Metode de Depoluare
20/26
pentru solubilizarea )i recuperarea din sol a unor poluani speci(ici# cianuri% amine% eteri% (enoli etc
Reactivul de e$tracie utilizat cel mai (recvent este soda caustic+ 7aO 855:%
Oxidarea
O$idarea este provocat+ de un o$idant puternic% care intr+ in reacie cu poluanii din materialul
supus tratarii !n practic+ sunt utilizai (recvent ozonul )i apa o$i"enat+
8zonulpoate (i utilizat pentru de"radarea direct+ a unor compu)i or"anici din apele poluate
Ozonul se (abric+ direct pe sit
pa oxigenat' este un o$idant mai puternic dec-t ozonul )i are o aciune multipl+# de"radeaz+
compu)ii or"anici% modi(ic+ mobilitatea anumitor metale si determin+ o cre)tere a coninutului de
o$i"en in mediul contaminat
Reducerea
Acest tip de decontaminare este utilizat pentru cazul poluantilor or"anici% reduc+torii (olosii
in decontaminare (iind metale% ca (ierul% care se administreaz+ sub (orma de pudr+
Declorurarea
Decontaminarea solurilor )i a apelor subterane prin declorurare urmare)te reducerea "radului
de clorurare al unor compu)i chimici% precum solvenii clorai )i policlorbi(enilii 6olul contaminat
este e$cavat )i pre"atit pentru procesul de declorurare prin marunire )i clasare volumetric+% dup+
care este introdus impreun+ cu reactivii de declorurare &baz+ tare )i etilen"licol' intr/un reactor 6e
incalze)te la 533 / ?33 I,% iar "azele de"a*ate in timpul procesului de declorurare sunt captate )i
tratate
!etode termice
Metodele termice se utilizez+ esenialmente ex situpentru decontaminarea solurilor poluate
cu materii or"anice u)or o$idabile )i convertibile% in cantit+i apreciabile% in ,O 5)i 53
'ncinerarea
!ncinerarea reprezint+ cea mai veche tehnic+ de depoluare% care se bazeaz+ pe combustia
de)eurilor din sol &(i" ;2' !n mod obi)nuit% incinerarea se realizeaz+ in dou+ etape# volatilizarea
si% respectiv% distru"erea poluanilor Colatilizarea se realizeaz+ intr/un cuptor rotativ la o
temperatur+ de circa @33 I,% iar distru"erea propriu/zis+ la mai mult de ;333 I, Un dispozitiv de
control continuu al compozitiei (lu$ului "azos permite at-t o "estionare mai bun+ a procedeului c-t
)i deversarea in atmos(er+ numai a produselor neto$ice &in principal ,35)i vapori de apa'
7/25/2019 Metode de Depoluare
21/26
i" ;2Principiul inciner'rii 851:
Pentru multe cazuri% randamentele obinute in e$tracia )i distru"erea tuturor compu)ilor
or"anici dep+)esc 994 !n acela)i timp ins+ costurile procedeului sunt (oarte ridicate% a*un"-ndu/
se la ?' uziunea solului se realizeaz+ cu a*utorul curentului electric
obinut prin intermediul unor electrozi introdu)i la ad-ncimea dorit+ &av-nd tensiuni de ordinul a
@333 C'% prin cre)teri mari de temperatur+% de ordinul a 5333 I, 8@%5;%59:%
7/25/2019 Metode de Depoluare
22/26
i" ;> Principiul vitri(ic+rii 851:
Este vorba% a)adar% de un procedeu bine adaptat solurilor care conin poluani de naturi di(erite
El ar putea (i utilizat )i pentru eliminarea reziduurilor de pe siturile contaminate cu hidrocarburi dar
acest+ aplicaie r+m-ne delicat+ at-ta timp c-t ridicarea temperaturii poate volatiliza
hidrocarburile )i deci poate reda operaia periculoas+ !n acela)i timp r+m-ne un procedeu destul
de costisitor% cu aplicaii (oarte restr-nse
!etode &iologice
-iodegradarea
.iode"radarea se bazeaz+ pe prezena% in cadrul subsolurilor% a microor"anismelor capabile s+
de"radeze cea mai mare parte a produselor or"anice considerate drept poluante &un sol normal conine
;3
2
/;3
>
bacterii pe "ram de sol' 8;3% 53% ?3%?@:Diversitatea )i adaptabilitatea (ac din microor"anisme o prezen+ natural+ in soluri% (i$ate pe
mediul solid ori in suspensie in apa rezidual+ a zonei saturate sau a apei din p-nza (reatic+ Dup+ ce
metabolismul lor se adapteaz+ mediului% ele sunt capabile s+ de"radeze o mare varietate de produse
naturale sau $enobiotice Desi"ur% un sin"ur microor"anism nu posed+ toate enzimele necesare
de"rad+rii unei multitudini de produse !n schimb% arunci c-nd este vorba de o comuniune de
microor"anisme% acestea vor actiona in complementaritate !n (uncie de condiiile chimice si (izico/
chimice% micro(lora va cauta s+ metabolizeze poluanii 6e vorbe)te% in acest caz% de a)a numita
atenuare natural+ 8?:
.iode"radarea reprezint+ un (enomen natural Ast(el% ea poate (i de(init+ ca un (enomen de
eliminare a produselor chimice poluante de c+tre microor"anisme
7/25/2019 Metode de Depoluare
23/26
!n cazul compu)ilor or"anici% biode"radarea conduce la conversia carbonului% azotului% (os(orului%
sul(ului )i a altor elemente care constituie compusul or"anic ori"inar% in produse anor"anice
Aceast+ conversie a unui substrat or"anic in subproduse anor"anice este cunoscut sub numele de
mineralizare !n condiii aerobe% mineralizarea elementelor or"anice conduce la (ormarea% in
principal% a apei &5O' )i a dio$idului de carbon &,O5' !n cele mai multe cazuri% c-iva compu)i
or"anici volatili &,OC'% u)or de eliminat prin evaporare% constituie% de asemenea% produ)i de
epurare !n condiii obi)nuite de temperatur+ si presiune &;3 / ?1 I, )i presiune vecin+ celei
atmos(erice'% nu e$ist+ un proces pur de reacii (izico/chimice care s+ conduc+ la rezultate
comparabile ,omunitatile endo"ene de microor"anisme posed+% intr/adev+r% intr/un mediu natural% o
polivalen+ (iziolo"ic+ uimitoare !n (uncie de (le$ibilitatea lor metabolic+ )i de capacit+ile lor de
adaptare% comunitatile microbiene pot realiza biode"radarea unor poluani or"anici (oarte variai% in
numeroase tipuri de habitate si de mediu% in condiii aerobe )i0sau anaerobe Desi"ur% dac+
necesarului de nutrimente se adau"+ )i aer in zona nesaturat+ (bioventing) sau in cea saturat+
(biosparging), atunci randamentul activitatii bacteriene aerobe va cre)te in mod semni(icativ
Tehnolo"iile acestea / bioventing )i biosparging - &(i" ;
7/25/2019 Metode de Depoluare
24/26
-ioremedierea
Principiul bioremedierii
.iode"radarea reprezint+% a)a cum am speci(icat% un (enomen natural Mai precis% el este
rezultatul aciunii microor"anismelor &bacterii% ciuperci% al"e' asupra moleculelor or"anice
Microor"anismele utilizeaz+ moleculele or"anice carbonatice drept substrat de cre)tere% iar o$idarea
carbonului drept surs+ de ener"ie Dezvoltarea biomasei presupune e$istena unui substrat
carbonatic &a"entul poluant'% al+turi de un substrat mineral &azot )i (os(or' / elemente care vor
participa la (enomenul de sintez+ proteic+ Procesul de biode"radare produce molecule din ce in ce
mai putin comple$e% pan+ se a*un"e la produ)i simpli% precum dio$idul de carbon si apa#
Poluant J K azot &7' K (os(or &P' K o$idant
biomas+ K ,O5K 53 &;'
Principiul bioremedierii const+% a)adar% in accelerarea arti(icial+ a acestei atenu+ri naturale in
vederea m+ririi vitezei de reacie 6timularea microor"anismelor se realizeaz+ prin aportul unui
o$idant% introdus in mediul respectiv in cantit+i su(iciente% respectiv a unui supliment de
elemente nutritive
Activitatea metabolic+ a microor"anismelor prezente in sol poate (i aerobic+ sau anaerobic+ !n
consecin+% dac+ o$idantul introdus in mediul ce urmeaz+ a (i decontaminat este o$i"enul% atunci
de"radarea va (i de tip aerobic% iar dac+ se introduc electroni de sul(at sau de nitrat &acceptorul
terminal de electroni'% atunci de"radarea va (i de tip anaerobic
Activitatea aerobic+ este% in "eneral% mai usor de pus in aplicare% mai u)or de controlat )i mai
e(icient+ Ea permite tratarea ma*orit+ii poluanilor or"anici% in particular a hidrocarburilor saturate
sau nesaturate% a hidrocarburilor aromatice monociclice (#*) -benzen% toluen% etilbenzen% $ilen
(+9E:) / si a c-torva tipuri de hidrocarburi policiclice (#P)precum na(talina
Pentru optimizarea acestui proces sunt necesare teste de biode"radabilitate% realizate in
laborator% pentru (iecare zon+ de reabilitare% ast(el ca parametrii procesului s+ (ie bine stapanii )i
controlai# permeabilitatea solului% "eochimismul% to$icitatea poluanilor% valoareap#-ului solului si
a p-nzei (reatice% temperatura mediului etc
!n acela)i timp% natura poluanilor% structura solului )i condiiile hidro"eolo"ice ale zonei ce
urmeaz+ a (i reabilitat+ constituie parametri (oarte importani pentru oricare procedeu biolo"ic de
decontaminare Din aceste motive% studiul de (ezabiiitate al unui ast(el de tratament trebuie realizat
con(orm procedurii de la caz la caz
Tehnici de bioremediere in situ
+ioremedierea intrinsec' sau bioatenuarea reprezint+ biode"radarea natural+ a poluanilor de
c+tre microor"anismele a(late de*a in sol sau in p-nza (reatic+ Metoda in sine const+% pur )i simplu%
in a veri(ica prezena microor"anismelor )i capacitatea acestora de de"radare a poluanilor
+iostimularea rezid+ in accelerarea procesului natural de de"radare prin ad+u"area unor
nutrimente &azot )i (os(or'% respectiv a unui acceptor de electroni &o$i"enul% de e$emplu' De
asemenea% pentru stimularea (aunei bacteriene% pot (i adau"ai )i alti aditivi
+iocre;terea corespunde ins+m-narii unui sit cu o cantitate mare de bacterii )i enzime adaptate
di"er+rii unui tip precis de poluant Una dintre pistele cercetarilor actuale prive)te utilizarea
microor"anismelor modi(icate "enetic in vederea de"rad+rii poluanilor recalcitrani
+ioinjecia cupleaz+ in*ecia aerului sau a o$i"enului cu activitatea biolo"ic+ a
microor"anismelor Moleculele mari sunt mai int-i (racionate% apoi antrenate in (lu$ul "azos
7/25/2019 Metode de Depoluare
25/26
+ioextracia const+ in cuplarea% intr/o manier+ asemanatoare% a activitaii biolo"ice a
microor"anismelor% cu e$tracia sub vid a poluanilor
+iofiltraia reprezint+ o tehnic+ adaptat+ in mod special depolu+rii p-nzelor (reatice 6e
realizeaz+% mai int-i un (iltru prin saparea unei transee de/a lun"ul (rontului de deplasare a
poluantului in cadrul p-nzei (reatice% apoi tran)eea se umple cu un suport "ranular% cu supra(a+ mare%
ins+m-ntat cu microor"anisme epuratoare speci(ice
7/25/2019 Metode de Depoluare
26/26
i" ;9 6chema de principiu a unui bioreactor
per(ormant &.iobasic Environnement'
!n caz contrar este mai u)or s+ se izoleze pila in vederea (avoriz+rii de"rad+rii aerobe% respectiv
dezvolt+rii produciei de metan
Toate aceste trei tehnici au ca numitor comun o relativ+ simplitate% dar costurile nu sunt
intotdeauna acceptabile si accesibile
-ioreactoarele
.ioreactoarele reprezint+ sisteme per(ect controlabile% utilizate cel mai adesea ex situ &v (i"
;9' Desi"ur% e$ist+ multe tipuri de reactoare utilizate industrial in procesele de biosintez+ sau de
tratare biolo"ic+% clasi(icate% cel mai adesea% dup+ modul de operare )i dup+ (orma constructiv+
85?/52:
!n "eneral% pentru aceste tipuri de tratamente investiiile sunt (oarte importante% de)i timpul de
tratament poate (i mult diminuat Aceast+ posibilitate ar putea (i avut+ in vedere mai ales atunci
c-nd returul privind investiiile poate (i compensat prin durata de tratament si prinindustrializarea procedeului