Biorremediação termicamente melhorada

Biorremediação termicamente aprimorada em uma universidade no nordeste

Temos o prazer de ter Elizabeth Bishop de Haley & Aldrich como colaborador convidado do nosso Trazendo o calor® boletim informativo. Elizabeth foi consultora de um projeto de remediação térmica do Grupo TRS (TRS) em uma universidade do Nordeste. Junte-se a nós para parabenizar Elizabeth por sua recente promoção a Especialista Técnica Sênior II.

Como Especialista Técnico Sênior na Haley & Aldrich, forneci orientação técnica e supervisão em uma remediação térmica em grande escala com impactos de tetracloroetileno (PCE) acima do limite de solubilidade em rocha intemperizada. O histórico de correção para o Site é bastante variado: a oxidação química in situ (ISCO) foi realizada por outro consultor, a descloração redutiva aprimorada (ERD) foi realizada antes do tratamento térmico, aquecimento por resistência elétrica (ERH) foi conduzido para tratar os contaminantes do local e, após a biorremediação térmica in situ aprimorada (EISB), foi realizada. A Haley & Aldrich assumiu o projeto seguindo o estudo piloto da ISCO, onde caracterizamos ainda mais o local, identificando concentrações elevadas de PCE e tetracloreto de carbono (CT), juntamente com seus produtos derivados.

A ERD usando ferro de valência zero foi realizada após nossa investigação local para abordar concentrações de PCE e CT de até 360 ppm e 60 ppm, respectivamente. Embora algumas diminuições tenham sido observadas, a distribuição da injeção neste local de baixa permeabilidade foi um desafio e foi necessário tratamento adicional para atingir os objetivos do local. Após discussões com o cliente sobre seu cronograma e uso planejado para a propriedade, finalmente avançamos com a remediação térmica do local com uma meta de 1 ppm de compostos orgânicos voláteis clorados (CVOCs) nas águas subterrâneas. Do projeto à desmobilização, a remediação térmica foi concluída em um ano e meio. Este ritmo acelerado é atribuído ao quão bem Haley & Aldrich e TRS trabalharam como uma equipe.

O ERH removeu 100% do tetracloreto de carbono e 3,216 libras do total de CVOCs, que foi 40% a mais que a massa do projeto. À medida que o calor acelera os processos que ocorrem naturalmente, monitoramos as temperaturas do subsolo e a dinâmica da população bacteriana ao longo do tempo para avaliar o potencial de reduções adicionais de contaminantes, principalmente na margem da área de tratamento. Após a termal, realizamos duas rodadas de análises metagenômicas para caracterizar as populações bacterianas dentro e fora da área de tratamento térmico. Nove meses após ERH, as populações microbianas eram predominantemente bactérias termofílicas com baixas concentrações de decloradores redutores. Depois que as temperaturas diminuíram ainda mais, a segunda rodada de metagenômica revelou que a presença de bactérias desclorantes redutivas aumentou; no entanto, a diversidade populacional dentro da área de origem ainda era principalmente termofílica e não era ideal para a atenuação natural monitorada (MNA).

Populações Bacterianas Pós Térmicas

Após essa descoberta e com as temperaturas de subsuperfície atingindo uma faixa ideal para aumentar a descloração redutiva bacteriana, um doador de elétrons e uma cultura de bioaumentação foram recirculados através do leito rochoso fraturado. Com a aprovação da agência reguladora estadual, os eletrodos permaneceram no local aumentando a permeabilidade no leito rochoso intemperizado, tornando assim a recirculação das águas subterrâneas e a injeção das emendas menos desafiadoras do que anteriormente. Este evento de recirculação estimulou significativamente a biodegradação dentro e fora da área de tratamento ERH. Após o bioaumento e a recirculação de doadores de elétrons, a metagenômica indicou que as bactérias desclorantes redutoras eram agora as populações microbianas predominantes. Esses resultados nos permitiram solicitar um programa de monitoramento de longo prazo para MNA e não há mais planos de remediação no local. O comprimento e a largura da pluma diminuíram significativamente e temos confiança que a atenuação natural está ocorrendo ativamente, com base não apenas nas reduções nas concentrações de CVOC, mas também nas robustas populações microbiológicas presentes na área de tratamento ERH e na pluma degradante. A remediação térmica foi essencial para reduzir as concentrações de CVOC e estimular a biodegradação no local, embora as populações dentro da área de tratamento tenham retido as populações termofílicas por mais tempo do que o previsto. A etapa final de polimento utilizando um doador de elétrons e cultura de bioaumentação foi capaz de espalhar a água morna por toda a formação e estimular bactérias benéficas para que o MNA possa ser alcançado e as concentrações de CVOC estejam diminuindo.

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