Биоремедијација водоносног слоја контаминираног угљоводоницима

Abstract

Загађење лежишта подземних вода нафтним угљоводоницима доводи до мерљивих промена у хидрохемији подземне воде, претежно због микробиолошке активности. Циљ овог поглавља је пружити увид у истра-живања и активности in situ ремедијације ради уклањања загађујућих нафтних угљоводоника из загађеног седимента аквифера, на примерима историјски загађене локације керозина у Витановцу (централна Србија), као и на примеру два радијална сакупљачка бунара система за водоснабде-вање на Новом Београду. У Витановцу, због дугорочног загађења угљоводоницима и изложености аеробним и анаеробним механизмима биодеградације, региструју се ниске концентрације O2, NO3–, и SO42– (акцептори електрона) и високе концентра-ције Mn и Fe (производи микробних метаболичких активности). Терминал-ни редокс-акцептујући процеси у подземној води варирали су од редукције кисеоника до редукције сулфата. Највише анаеробних процеса регистровано је у пиезометрима најближим извору загађења, што је потврђено и мерењи-ма редокс потенцијала (Eh). Високе вредности електричне проводљивости и високе концентрације TOC, SiO2 и Al такође се јављају у зони загађења близу извора загађења. Анализа скенирајућом електронском микроскопијом кварцних зрна из зоне под утицајем биодеградације потврдила је појаву микроскопских процеса разлагања на површинама минерала. Узимајући у обзир све ове факторе, може се претпоставити да је микробиолошка активност узроковала појачано разлагање силикатних минерала. На локацији Нови Београд најприкладнија метода за ремедијацију in situ је биоремедијација, као чиста, ефикасна и одржива технологија. Пре почетка процеса биоремедијације, било је неопходно изоловати и узгојити микроор-ганизме присутне на локацији загађења, како би касније могли бити примењени у процесу биоремедијације. Узорци пре и после биоремедијације проучавани су применом гасне хроматографије и масене спектрометрије (GC и GC×GC–MS) како би се утврдило како су се концентрације загађења мењале током времена. Приказана је просторно-временска промена садр-жаја угљоводоника по дубини унутар зоне највећег загађења током времена. Након 12 месеци биоремедијације, садржај угљоводоника у узорци-ма смањио се за 82,0%, а на основу анализе GC×GC–MS, редослед разградње различитих група угљоводоника био је следећи: стерани (99.6%), изопре-ноиди (98,4%), деривати бензена (98,4%), алкани (97,2%), и терпени (49,3%). Модел експоненцијалног опадања показао је највећу брзину разградње угљоводоника на дубинама 8–10 m, са просечном константом распада од 0,227, независно од почетне концентрације угљоводоника.