Biorremediación mejorada térmicamente

Biorremediación mejorada térmicamente en una universidad del noreste

Nos complace tener a Elizabeth, obispo de Haley y Aldrich como colaborador invitado de nuestro Trayendo el calor® blog de boletines. Elizabeth fue consultora en un proyecto de remediación térmica de TRS Group (TRS) en una universidad en el noreste. Únase a nosotros para felicitar a Elizabeth por su reciente ascenso a Especialista Técnico Superior II.

Como especialista técnico sénior en Haley & Aldrich, brindé orientación técnica y supervisé una remediación térmica a gran escala con impactos de tetracloroetileno (PCE) por encima del límite de solubilidad en lecho rocoso erosionado. El historial de remediación del sitio es bastante variado: otro consultor llevó a cabo la oxidación química in situ (ISCO), se realizó una decloración reductora mejorada (ERD) antes del tratamiento térmico, calentamiento por resistencia eléctrica (ERH) se llevó a cabo para abordar los contaminantes del sitio, y luego se llevó a cabo una biorremediación térmica mejorada in situ (EISB). Haley & Aldrich asumió el proyecto siguiendo el estudio piloto de ISCO donde caracterizamos aún más el sitio, identificando concentraciones elevadas de PCE y tetracloruro de carbono (CT), junto con sus productos secundarios.

La ERD con hierro de valencia cero se realizó luego de nuestra investigación en el sitio para abordar las concentraciones de PCE y CT de hasta 360 ppm y 60 ppm, respectivamente. Si bien se observaron algunas disminuciones, la distribución de la inyección en este sitio de baja permeabilidad fue un desafío y se necesitó un tratamiento adicional para alcanzar los objetivos del sitio. Después de conversaciones con el cliente con respecto a su cronograma y el uso planificado para la propiedad, finalmente avanzamos con la remediación térmica del sitio con una meta de 1 ppm de compuestos orgánicos volátiles clorados (CVOC) en el agua subterránea. Desde el diseño hasta la desmovilización, la remediación térmica se completó en un año y medio. Este ritmo rápido se atribuye a lo bien que Haley & Aldrich y TRS trabajaron en equipo.

ERH eliminó el 100 % del tetracloruro de carbono y 3,216 libras de CVOC totales, que fue un 40 % más que la masa de diseño. A medida que el calor acelera los procesos naturales, monitoreamos las temperaturas del subsuelo y la dinámica de la población bacteriana a lo largo del tiempo para evaluar el potencial de mayores reducciones de contaminantes, particularmente en la periferia del área de tratamiento. Después del tratamiento térmico, realizamos dos rondas de análisis metagenómicos para caracterizar las poblaciones bacterianas dentro y fuera del área de tratamiento térmico. Nueve meses después de ERH, las poblaciones microbianas eran predominantemente bacterias termófilas con bajas concentraciones de decloradores reductores. Después de que las temperaturas descendieran aún más, la segunda ronda de metagenómica reveló que aumentó la presencia de bacterias declorantes reductoras; sin embargo, la diversidad de la población dentro del área fuente seguía siendo principalmente termófila y no era ideal para la atenuación natural monitoreada (MNA).

Poblaciones bacterianas postérmicas

Después de este hallazgo y con las temperaturas del subsuelo alcanzando un rango óptimo para mejorar la decloración reductora bacteriana, se recircularon un cultivo de bioaumentación y un donante de electrones a través del lecho rocoso fracturado. Con la aprobación de la agencia reguladora estatal, los electrodos permanecieron en su lugar aumentando la permeabilidad en el lecho rocoso erosionado, lo que hizo que la recirculación del agua subterránea y la inyección de enmiendas fueran menos desafiantes que las experimentadas anteriormente. Este evento de recirculación estimuló significativamente la biodegradación dentro y fuera del área de tratamiento de ERH. Después del bioaumento y la recirculación del donante de electrones, la metagenómica indicó que las bacterias declorantes reductoras eran ahora las poblaciones microbianas predominantes. Estos resultados nos permitieron solicitar un programa de monitoreo a largo plazo para MNA y no hay más planes para la remediación en el sitio. La longitud y el ancho de la pluma han disminuido significativamente y confiamos en que la atenuación natural está ocurriendo activamente, no solo en base a las reducciones en las concentraciones de CVOC, sino también en las poblaciones microbiológicas sólidas presentes en el área de tratamiento de ERH y la pluma de gradiente descendente. La remediación térmica fue integral para reducir las concentraciones de CVOC y estimular la biodegradación en el sitio, aunque las poblaciones dentro del área de tratamiento retuvieron las poblaciones termófilas por más tiempo de lo anticipado. El paso de pulido final que utilizó un donante de electrones y un cultivo de bioaumento pudo distribuir el agua tibia por toda la formación y estimular las bacterias beneficiosas para que se pueda lograr MNA y las concentraciones de CVOC estén disminuyendo.

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