183953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hidrokarbonnal és halogenizált hidrokarbonnal szennyezett talaj és talajvíz kezelésére
1 183 953 2 stimulációs 42 tartályban a víz szellőztetésére szolgáló eszközök is lehetnek, mint amilyen pl. a 48 diffúziós cső, amely 50 szivattyúval van működő kapcsolatban. Az 50 szivattyú gázokat áramoltat át a 48 diffúziós csövön. A 48 diffúziós csövet úgy kell kialakítani, hogy az egész 42 tartályt szellőztesse és a lehető legkevesebb mikroorganizmus szaporodjon el benne. Ha ez a szaporodás ugyanis túlságosan nagymértékű lenne, akkor elzáródna a szellőztetőrendszer. Amennyiben a biodegradációs folyamatot elég hosszú ideig működtettük a szennyezettségi szint csökkentése érdekében, a kezelt vizet 52 ülepítőtartályba vezetjük csővezeték és szivattyú segítségével. Az ülepítés az egyik eszköz a mikroorganizmusok nagy tömegének, illetve más, a vízben lévő szennyezőanyagnak az eltávolítására. A leülepedett szilárd részecskéket 54 drén segítségével vezetjük el kitárolás vagy recirkuláció céljából. A szokásos esetben még mindig mikroorganizmusokat tartalmazó kezelt vizet eltávolítjuk az 52 ülepítőtartályból recirkuláció céljából. A vízvisszavezető 14 árokhoz juttatjuk az 56 csövön való átszivattyúzás útján. A biológiai aktivitásnak a szennyezett 16 földterületen való növelése érdekében olyan eszközt alkalmazunk, amivel tápanyagot lehet a kezelt vízbe juttatni. De bejuttathatunk ide oxigént, általában levegő formájában és/vagy más gázokat. Ez a szennyezett 16 földterület egészére kiterjedhet. A bevezetés a talajba történik. Az eszközök között tápanyagot adagoló tartály és 58 beadagoló rendszer van, ami aspirátort is tartalmazhat a szivattyúnál. Ez a kezelt víz 56 csövéhez van csatlakoztatva, hogy a vizet nagymértékben oldott gázokkal lássa el a visszavezetés során. Ehhez szellőztetőrendszer például 35 oszlató egység is csatlakozhat, ha lehet a kis átmérőjű 34 kutaknál, ahogy ezek a 3. ábrán a vízvisszavezető 14 árokban láthatók. A 18 kutak is szolgálhatnak visszavezetésre, amik a szennyezett 16 földterületen vannak elhelyezve (1. ábra). A kezelt vizet a 14 árkokba a 32 csövön átjuttatjuk be. A találmány szerinti berendezés a kezelt víznek a szennyezett 16 földterület közelébe való visszavezetésére szolgáló eszközöket is tartalmaz. A víz visszavezetésére kiválasztott hely úgy van megválasztva, hogy a visszavezetés helyét elhagyó, tápanyagot, mikroorganizmusokat és gázokat is tartalmazó kezelt víz átfolyjék a szenynyezett 16 földterületen a vízgyűjtő 10 árkok felé. Ebben a példában a vízvisszavezetést 14 árkokkal oldottuk meg, amik úgy vannak méretezve és elhelyezve, hogy a talaj követelményeinek és a szennyezett 16 földterület méreteinek megfelelően a 14 árkokba visszavezetett kezelt víz a talajvíz természetes áramlása vagy valamilyen kényszerített áramlás útján átfolyjon a 16 földterületen a vizgyűjtő 10 árkok felé. Ez utóbbiak úgy vannak méretezve és elhelyezve, hogy lényegében az odafolyó teljes vízmennyiség felvételére alkalmasak. A találmány szerinti berendezés működését, valamint az eljárás foganatosítását olyan példák ismertetésével mutatjuk be, amiket üzemi körülmények között kísérleti telepen folytattunk le. A szennyezett talajvizet hidrokarbonnal és halogenizált hidrokarbonnal szennyezett földterületről szivattyúztuk ki. A szennyezett területről származó 10 liternyi vízmintát aktiváló tartályban (fermentálóban) tartottuk 18 órán át tápanyag és levegő hozzávezetése mellett a biostimulációs folyamat lejátszódása érdekében. A szellőztetőrendszeren át a folyadék szellőztetése érdekében levegőt szivattyúztunk át 165 474 Pa nyomás mellett. A kezelt vizet ezután ülepítőtartályba vezettük, végül kifolyó tartályba juttattuk. Az alábbiakban a kísérletek eredményeit foglaljuk össze és bizonyítjuk, hogy a szennyezők szintjét csökkenteni lehet ezzel az eljárással, valamint, hogy a mikroorganizmus kultúrákat hosszabb időtartamban is fent lehet tartani. A kísérletek mindegyikét több napon át folytattuk, és a mikroorganizmus kultúrák a kísérletek befejezésekor is még életben voltak. Az alábbi eredményeket 18 órás kezelési szakasz után kaptuk. A következő rövidítéseket használjuk: COD - kémiai oxigén szükséglet DMA dimetil-anilin TSS teljesen szuszpendált szilárd részecskék VSS illékony szuszpendált szilárd részecskék CFU egységeket alkotó kolóniák MeClj metilén-klorid ND nem kimutatható BuOH n-butilalkohol 1. példa: 9 napos vizsgálat A szellőztetőrendszer 10-15 mikron átmérőjű lyukakkal ellátott üvegcső 95,5 cm2 felülettel. Ez a fermentáló alapterületének 23 %-át fedte le. / vegő 10,4 liter/perc/10 liter (mg/lu r) COD Aceton MeCl2 BuOH P04 pH kezdés 6115 78 4725 501 106 5,8 vég 884 nyomokban 597 16 13 7,4 oldott oxigén: 6,1 mg/liter jellemző oxigénfelvétel:(percben) 0 1,5 3 4,5 6 7,5 (mg/liter) 5,8 2,18 1,45 0,72 0,54 0 teljes szám > 1015 cfu/ml szilárd részecskék - mg/liter TSS 496, VSS 373 2. példa 24 napos vizsgálat Szellőztető rendszer — lyukas gázcső A levegő: 5,8 liter/perc/10 liter mg/liter COD MeClj DMA P04 pH kezdés 297 10 59 12,3 6,9 vég 120 ND ND 103 7,8 oldott oxigén: 6,4 mg/liter jellemző oxigénfelvétel: (perc) 0 10 20 30 40 50 60 (mg/1) 6,4 5,6 4,5 3,5 2,5 2,0 0,7 egész szám: 108 cfú/ml szilárd részecskék: mg/liter TSS 41, VSS 35 3. példa 15 napos vizsgálat Szellőztetőrendszer - lyukas gázcső A levegő: 6 liter/perc/10 liter 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5