Bioremédiation thermiquement améliorée

Bioremédiation thermiquement améliorée dans une université du nord-est

Nous sommes heureux d'avoir Elizabeth Bishop de Haley et Aldrich en tant que contributeur invité à notre Apporter la chaleur® blog du bulletin. Elizabeth était consultante sur un projet d'assainissement thermique du TRS Group (TRS) dans une université du Nord-Est. Joignez-vous à nous pour féliciter Elizabeth pour sa récente promotion au poste de spécialiste technique principal II.

En tant que spécialiste technique principal chez Haley & Aldrich, j'ai fourni des conseils techniques et une supervision sur une remédiation thermique à grande échelle avec des impacts de tétrachloroéthylène (PCE) au-dessus de la limite de solubilité dans le substrat rocheux altéré. L'historique de réhabilitation du Site est assez varié : une oxydation chimique in situ (ISCO) a été réalisée par un autre consultant, une déchloration réductrice assistée (ERD) a été réalisée avant le traitement thermique, chauffage par résistance électrique (ERH) a été menée pour traiter les contaminants du site, et après une biorestauration thermique améliorée in situ (EISB) a été effectuée. Haley & Aldrich ont pris le projet à la suite de l'étude pilote ISCO où nous avons caractérisé davantage le site, identifiant des concentrations élevées de PCE et de tétrachlorure de carbone (CT), ainsi que leurs produits de filiation.

L'ERD utilisant du fer à valence zéro a été réalisée à la suite de notre enquête sur le site pour traiter les concentrations de PCE et de CT allant jusqu'à 360 ppm et 60 ppm, respectivement. Bien que certaines diminutions aient été observées, la distribution des injections dans ce site à faible perméabilité était un défi et un traitement supplémentaire était nécessaire pour atteindre les objectifs du site. Après des discussions avec le client concernant son calendrier et l'utilisation prévue de la propriété, nous avons finalement procédé à l'assainissement thermique du site avec un objectif de 1 ppm de composés organiques volatils chlorés (CVOC) dans les eaux souterraines. De la conception à la démobilisation, l'assainissement thermique a été réalisé en un an et demi. Ce rythme rapide est attribué à la façon dont Haley & Aldrich et TRS ont travaillé en équipe.

L'ERH a éliminé 100 % du tétrachlorure de carbone et 3,216 40 livres de CVOC totaux, soit XNUMX % de plus que la masse de conception. Alors que la chaleur accélère les processus naturels, nous avons surveillé les températures souterraines et la dynamique des populations bactériennes au fil du temps pour évaluer le potentiel de réductions supplémentaires des contaminants, en particulier à la périphérie de la zone de traitement. Après le traitement thermique, nous avons effectué deux séries d'analyses métagénomiques pour caractériser les populations bactériennes à l'intérieur et à l'extérieur de la zone de traitement thermique. Neuf mois après l'ERH, les populations microbiennes étaient principalement des bactéries thermophiles avec de faibles concentrations de déchlorinateurs réducteurs. Après que les températures aient encore baissé, le deuxième cycle de métagénomique a révélé que la présence de bactéries déchlorantes réductrices augmentait; cependant, la diversité de la population dans la zone source était encore principalement thermophile et n'était pas idéale pour l'atténuation naturelle surveillée (MNA).

Populations bactériennes post-thermiques

Suite à cette découverte et avec des températures souterraines atteignant une plage optimale pour améliorer la déchloration réductrice bactérienne, un donneur d'électrons et une culture de bioaugmentation ont été recirculés à travers le substrat rocheux fracturé. Avec l'approbation de l'organisme de réglementation de l'État, les électrodes sont restées en place, augmentant la perméabilité dans le substrat rocheux altéré, rendant ainsi la recirculation des eaux souterraines et l'injection des amendements moins difficiles qu'auparavant. Cet événement de recirculation a considérablement stimulé la biodégradation à l'intérieur et à l'extérieur de la zone de traitement de l'ERH. Suite à la bioaugmentation et à la recirculation des donneurs d'électrons, la métagénomique a indiqué que les bactéries déchlorantes réductrices étaient désormais les populations microbiennes prédominantes. Ces résultats nous ont permis de demander un programme de surveillance à long terme pour le MNA et il n'y a pas d'autres plans d'assainissement sur le site. La longueur et la largeur du panache ont considérablement diminué et nous sommes convaincus que l'atténuation naturelle se produit activement, sur la base non seulement des réductions des concentrations de CVOC, mais également des populations microbiologiques robustes présentes dans la zone de traitement ERH et le panache en aval. L'assainissement thermique a fait partie intégrante de la réduction des concentrations de CVOC et de la stimulation de la biodégradation sur le site, bien que les populations de la zone de traitement aient conservé les populations thermophiles plus longtemps que prévu. L'étape de polissage finale utilisant un donneur d'électrons et une culture de bioaugmentation a pu étaler l'eau chaude dans toute la formation et stimuler les bactéries bénéfiques afin que le MNA puisse être atteint et que les concentrations de CVOC diminuent.

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