Thermisch verbeterde bioremediatie

Thermisch verbeterde bioremediatie aan een universiteit in het noordoosten

We zijn blij met Elizabeth Bisschop van Haley & Aldrich als gastbijdrager aan onze De warmte brengen® nieuwsbrief blog. Elizabeth was adviseur bij een TRS Group (TRS) thermisch saneringsproject aan een universiteit in het noordoosten. Feliciteer Elizabeth met haar recente promotie tot Senior Technical Specialist II.

Als Senior Technical Specialist bij Haley & Aldrich gaf ik technische begeleiding en toezicht op een volledige thermische sanering met tetrachloorethyleen (PCE)-effecten boven de oplosbaarheidslimiet in verweerd gesteente. De herstelgeschiedenis voor de locatie is behoorlijk gevarieerd: in-situ chemische oxidatie (ISCO) werd uitgevoerd door een andere adviseur, verbeterde reductieve dechlorering (ERD) werd uitgevoerd voorafgaand aan thermische behandeling, elektrische weerstandsverwarming (ERH) werd uitgevoerd om plaatsverontreinigingen aan te pakken, en na thermische, verbeterde in-situ bioremediatie (EISB) werd uitgevoerd. Haley & Aldrich namen het project over na de ISCO-pilotstudie, waarbij we de locatie verder karakteriseerden en verhoogde concentraties PCE en koolstoftetrachloride (CT) identificeerden, samen met hun dochterproducten.

ERD met nulwaardig ijzer werd uitgevoerd na ons locatieonderzoek om PCE- en CT-concentraties tot respectievelijk 360 ppm en 60 ppm aan te pakken. Hoewel er enkele afnames werden waargenomen, was de injectiedistributie op deze locatie met lage permeabiliteit een uitdaging en was verdere behandeling nodig om de doelen van de locatie te bereiken. Na besprekingen met de klant over hun tijdlijn en het geplande gebruik van het onroerend goed, zijn we uiteindelijk verder gegaan met het thermisch saneren van de site met als doel 1 ppm gechloreerde vluchtige organische stoffen (CVOC's) in het grondwater. Van ontwerp tot demobilisatie is de thermische sanering in anderhalf jaar afgerond. Dit hoge tempo wordt toegeschreven aan hoe goed Haley & Aldrich en TRS als team werkten.

ERH verwijderde 100% van het tetrachloorkoolstof en 3,216 pond totale CVOC's, wat 40% meer was dan de ontwerpmassa. Omdat warmte natuurlijk voorkomende processen versnelt, hebben we de temperatuur van de ondergrond en de dynamiek van de bacteriële populatie in de loop van de tijd gevolgd om het potentieel voor verdere vermindering van verontreinigingen te evalueren, met name aan de rand van het behandelingsgebied. Na thermische hebben we twee rondes van metagenomische analyses uitgevoerd om bacteriële populaties binnen en buiten het thermische behandelingsgebied te karakteriseren. Negen maanden na ERH waren de microbiële populaties overwegend thermofiele bacteriën met lage concentraties reductieve dechlorinators. Nadat de temperaturen verder waren gedaald, onthulde de tweede ronde van metagenomica dat de aanwezigheid van reductieve dechlorerende bacteriën toenam; de populatiediversiteit binnen het brongebied was echter nog steeds voornamelijk thermofiel en was niet ideaal voor gecontroleerde natuurlijke afbraak (MNA).

Post-Thermische Bacteriële Populaties

Na deze bevinding en met ondergrondse temperaturen die een optimaal bereik bereikten voor het verbeteren van bacteriële reductieve dechlorering, werden een elektronendonor en bioaugmentatiecultuur gerecirculeerd door het gebroken gesteente. Met goedkeuring van de regelgevende instantie van de staat bleven de elektroden op hun plaats, waardoor de doorlaatbaarheid in het verweerde gesteente werd vergroot, waardoor de recirculatie van grondwater en injectie van de wijzigingen minder uitdagend was dan eerder werd ervaren. Deze recirculatie-gebeurtenis stimuleerde aanzienlijk de biologische afbraak binnen en buiten het ERH-behandelingsgebied. Na de bioaugmentatie en de recirculatie van de elektronendonor, gaf metagenomica aan dat reductieve dechlorerende bacteriën nu de overheersende microbiële populaties waren. Dankzij deze resultaten konden we een langetermijnmonitoringprogramma voor MNA aanvragen en zijn er geen verdere plannen voor sanering op de site. De lengte en breedte van de pluim is aanzienlijk afgenomen en we hebben er vertrouwen in dat natuurlijke verzwakking actief optreedt, niet alleen op basis van de verlagingen van de CVOC-concentraties, maar ook van de robuuste microbiologische populaties die aanwezig zijn in het ERH-behandelingsgebied en de neerwaartse pluim. De thermische sanering was een integraal onderdeel van het verlagen van de CVOC-concentraties en het stimuleren van biologische afbraak op de locatie, hoewel de populaties binnen het behandelingsgebied de thermofiele populaties langer vasthielden dan verwacht. De laatste polijststap met behulp van een elektronendonor en bioaugmentatiecultuur was in staat om het warme water door de formatie te verspreiden en gunstige bacteriën te stimuleren, zodat MNA kan worden bereikt en de CVOC-concentraties afnemen.

Een schatting nodig

Een schatting nodig?

Neem vandaag nog contact op