Technologie biologických metod dekontaminace půd
a) Metoda in-situ
Degradace znečištění probíhá přímo v lokalitě kontaminace. Využívá se přirozené skladby mikroorganismů v lokalitě. Při nedostačujících podmínkách se upraví skladba mikroorganismů, množství kyslíku a dalších živin potřebných pro život organismů, jako je dusík, fosfor a potřebné pH. Používá se tam, kde by odtěžení zeminy bylo ekonomicky náročné. Metoda je vhodná pro dekontaminaci lokalit znečištěných především ropnými, aromatickými a polyaromatickými uhlovodíky. Vnášení mikroorganismů se provádí pomocí tlačných a sacích vrtů. Těmito vrty se mikroorganismy dostávají do pórů zeminy. Metoda „in-situ“ vyžaduje propustnou zeminu a dostatek kyslíku, který se dodává pomocí tlačných vrtů.
Čištění kontaminované nesaturované zóny a dalších pevných materiálů zahrnuje širokou škálu fyzikálních, chemických a biologických postupů, někdy používaných v kombinaci nebo podpoře jiných saturačních technik. Fyzikální postupy zahrnují odsávání těžkých látek s půdním vzduchem, elektrokinetikou separaci, narušování struktury – tříštění a různé metody tepelného ošetření. Mezi chemické sanační metody patří vymývání kontaminantů z půdy, solidifikace a zejména chemická oxidace. Biologické postupy aplikovatelné využívají aktivity především autochtonních mikroorganismů.
Čištění nesaturované zóny přináší mnoho technických komplikací. Hlavní technickou obtíží je zajištění dostatečné účinnosti čištění v celém ošetřovaném objemu prostředí.
Biodegradace - aktivita přirozeně se vyskytujících mikroorganizmů je stimulována ke zvýšení biologického rozkladu organických polutantů cirkulací vody přes kontaminované půdy. Pro zvýšení účinnosti biodegradace a desorpce polutantů jsou přidávány živiny, kyslík a další činidla.
Biodegradace:
Přirozená atenuace - proces probíhá samovolně v půdě, Pokud je na kontaminovaném místě nalezena autochtonní mikroflóra, která je schopna biodegradovat cílové kontaminanty. Chybí-li v kontaminované zóně vhodná mikroflóra, může být dodána zvenčí. V tomto případě hovoříme o bioaugmentaci.
Biofiltry - tato metoda je prováděna v nádrži s obsahem vyplněného materiálu (převážně umělé hmoty, vápenec a štěrk), který je kropen odpadní vodou. Po delší době zpracování dochází na náplni k vytváření potřebné vrstvy mikroorganismů.
Bioventing - účinnost biodegradace je zvyšována zavedením kyslíku, který je dodáván ve formě stlačeného vzduchu injektáží do nesaturované zóny.
Bioventing:
Air sparing - používá k odstranění těkavých kontaminantů. Spočívá ve vhánění vzduchu pod hladinu podzemní vody, stripování kontaminantů do nesaturované zóny a následné odvádění těkavých složek systémem odsávacích vrtů.
Air sparing:
White rote fungus - houby využívající exoenzym - ligninázu rozkládající celou řadu organických polutantů.
Fytoremediace - využívá pro odstraňování kontaminantů přítomných v půdě schopností rostlin. Nejlépe se uplatňuje v místech s povrchovým znečištěním, přibližně do hloubky pěti metrů. Metodu lze využít jako fytostabilizaci či fytodekontaminaci. Fytostabilizace lze využít pro zajištění a přípravu oblasti před vlastní dekontaminací nebo pro regulaci průtoku kontaminované podzemní vody půdním sedimentem a pro její zadržení v problémové oblasti. Fytodekontaminace zahrnuje fytoextrakci a fytodegradaci.
b) Metoda ex-situ
Technologie čištění kontaminovaných pevných materiálů po vytěžení (kontaminovaná zemina, sedimenty), demolicích (kontaminovaný stavební materiál) či vznikajících při technologických procesech (kaly s obsahem ropných látek) obsahují postupy založené na fyzikálních, chemických a biologických principech. Čištění materiálu probíhá mimo místo původní kontaminace nebo jeho vzniku
Kompostování - kontaminovaná půda je po vytěžení smíšena s kypřícím činidlem a organickým materiálem (piliny, odpady z rostlinné a živočišné výroby), které jsou přidávány pro zvýšení pórozity a obsahu organické složky, která bude podporovat biologický rozklad.
Kompostování:
Bioskládky - kontaminovaná půda je smíšena s různým materiálem podporujícím zlepšení půdních vlastností a jsou tvořeny speciální bioskládky.
Bioreaktor - smísením kalu z ČOV, kontaminované půdy, vody a ostatních aditiv vzniká kal, který je stále promícháván, aby se udržely suspendované částice ve vznosu a mikroorganizmy tak měly dobrý kontakt s polutanty. Po ukončení procesu je kal odvodněn a ukládán.
Landfarming - použití pro odstranění polutantů snadno rozložitelných za aerobních podmínek. Provádí se obvykle na dekontaminačních plochách izolovaných od okolního prostředí nepropustnou fólií nebo vrstvou jílu. Kontaminovaná zemina se dostatečně provlhčí, přihnojí N - P - K hnojivem. Dodávka kyslíku je zajištěna obracením, přesýpáním, orbou, kypřením či nucenou aerací půdy.
Landfarming:
