CZ289901B6 - Způsob urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky - Google Patents
Způsob urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289901B6 CZ289901B6 CZ19952597A CZ259795A CZ289901B6 CZ 289901 B6 CZ289901 B6 CZ 289901B6 CZ 19952597 A CZ19952597 A CZ 19952597A CZ 259795 A CZ259795 A CZ 259795A CZ 289901 B6 CZ289901 B6 CZ 289901B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- contaminated
- contaminated material
- treated
- soil
- hydrocarbon
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 244
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 82
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 82
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 203
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 52
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 45
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 40
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 32
- 238000010258 microfractionation Methods 0.000 claims description 31
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 30
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N pentachlorophenol Chemical compound OC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 18
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 17
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 16
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 4
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 3
- 230000004992 fission Effects 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 claims description 3
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims description 2
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 2
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 77
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 43
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 41
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 29
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 25
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 15
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 11
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 11
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 10
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 10
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 10
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 10
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 10
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 9
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 9
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 8
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 8
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 7
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 7
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 7
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 7
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 7
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 238000004856 soil analysis Methods 0.000 description 6
- WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 1h-furo[2,3-d]pyrimidin-2-one Chemical compound N1C(=O)N=C2OC=CC2=C1 WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 244000073231 Larrea tridentata Species 0.000 description 5
- 235000006173 Larrea tridentata Nutrition 0.000 description 5
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 229960002126 creosote Drugs 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 5
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 4
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000037358 bacterial metabolism Effects 0.000 description 3
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthene Chemical compound C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 3
- 230000003050 macronutrient Effects 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1 ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical compound C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGRAOKJKVGDSFR-UHFFFAOYSA-N 2,3,5-trimethylphenol Chemical compound CC1=CC(C)=C(C)C(O)=C1 OGRAOKJKVGDSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WWGUMAYGTYQSGA-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C=C(C)C(C)=CC2=C1 WWGUMAYGTYQSGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWBBPBRQALCEIZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylphenol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1C QWBBPBRQALCEIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JYYNAJVZFGKDEQ-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dimethylpyridine Chemical compound CC1=CC=NC(C)=C1 JYYNAJVZFGKDEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NKTOLZVEWDHZMU-UHFFFAOYSA-N 2,5-xylenol Chemical compound CC1=CC=C(C)C(O)=C1 NKTOLZVEWDHZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NXXYKOUNUYWIHA-UHFFFAOYSA-N 2,6-Dimethylphenol Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1O NXXYKOUNUYWIHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGYNBBAUIYTWBF-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylnaphthalene Chemical compound C1=C(C)C=CC2=CC(C)=CC=C21 YGYNBBAUIYTWBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIMMUPPBPVKWKM-UHFFFAOYSA-N 2-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C)=CC=C21 QIMMUPPBPVKWKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCOXTKKNXUZSKD-UHFFFAOYSA-N 3,4-xylenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1C YCOXTKKNXUZSKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 3,5-xylenol Chemical compound CC1=CC(C)=CC(O)=C1 TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUDSDYNRBDKLGK-UHFFFAOYSA-N 4-methylquinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=NC2=C1 MUDSDYNRBDKLGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HAPOJKSPCGLOOD-UHFFFAOYSA-N Benzo[b]fluorene Chemical compound C1=CC=C2C=C3CC4=CC=CC=C4C3=CC2=C1 HAPOJKSPCGLOOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 235000000509 Chenopodium ambrosioides Nutrition 0.000 description 2
- 244000098897 Chenopodium botrys Species 0.000 description 2
- 235000005490 Chenopodium botrys Nutrition 0.000 description 2
- GATVIKZLVQHOMN-UHFFFAOYSA-N Chlorodibromomethane Chemical compound ClC(Br)Br GATVIKZLVQHOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000130993 Scarabaeus <genus> Species 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXGDTGSAIMULJN-UHFFFAOYSA-N acenaphthylene Chemical compound C1=CC(C=C2)=C3C2=CC=CC3=C1 HXGDTGSAIMULJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical group [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 2
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- DIKBFYAXUHHXCS-UHFFFAOYSA-N bromoform Chemical compound BrC(Br)Br DIKBFYAXUHHXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N dibenzothiophene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3SC2=C1 IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 235000020939 nutritional additive Nutrition 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMUQFGGVLNAIOZ-UHFFFAOYSA-N quinaldine Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C)=CC=C21 SMUQFGGVLNAIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical compound BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RULKYXXCCZZKDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5-tetrachlorophenol Chemical compound OC1=CC(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl RULKYXXCCZZKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSQFVBWFPBKHEB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-trichlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1Cl HSQFVBWFPBKHEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUFFULVDNCHOFZ-UHFFFAOYSA-N 2,4-xylenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(C)=C1 KUFFULVDNCHOFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNKXKITYRFJDNF-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O.CC1=CC=CC=C1O KNKXKITYRFJDNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQOMQLYQAXGHSU-UHFFFAOYSA-N 236TMPh Natural products CC1=CC=C(C)C(O)=C1C QQOMQLYQAXGHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282461 Canis lupus Species 0.000 description 1
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 description 1
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 1
- 241000744363 Deschampsia Species 0.000 description 1
- 241000410074 Festuca ovina Species 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 241001486234 Sciota Species 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N acenaphthalene Natural products C1=CC(CC2)=C3C2=CC=CC3=C1 CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000037208 balanced nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000019046 balanced nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- FMWLUWPQPKEARP-UHFFFAOYSA-N bromodichloromethane Chemical compound ClC(Cl)Br FMWLUWPQPKEARP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950005228 bromoform Drugs 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002894 chemical waste Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2C3=C[CH]C=CC3=CC2=C1 RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037323 metabolic rate Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010852 non-hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005789 organism growth Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- CEOCDNVZRAIOQZ-UHFFFAOYSA-N pentachlorobenzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl CEOCDNVZRAIOQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical group 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WSFQLUVWDKCYSW-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hydroxy-3-morpholin-4-ylpropane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN1CCOCC1 WSFQLUVWDKCYSW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003802 soil pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000008833 sun damage Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012956 testing procedure Methods 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 231100000041 toxicology testing Toxicity 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 239000000015 trinitrotoluene Substances 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
- B09C1/105—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes using fungi or plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/001—Dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/005—Separation by a physical processing technique only, e.g. by mechanical breaking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Geology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Zp sob urychlen bioremediace p°i zpracov n kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod ky chemick²mi a/nebo biologick²mi p° sadami zahrnuje a) p°iveden zpracov van ho kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod k, b) generov n nosn ho vzdu n ho proudu o rychlosti posta uj c pro strh v n zpracov van ho kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod k, c) strh v n zpracov van ho kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod k do vzdu n ho proudu, d) mikrofrakcionaci zpracov van ho kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod k a e) uvol ov n mikrofrakcionovan ho zpracov van ho kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod k ze vzdu n ho proudu za · elem urychlen bioremediace zpracov van ho kontaminovan ho materi lu obsahuj c ho uhlovod k za podm nek posta uj c ch pro pr b h urychlen bioremediace.\
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky a popřípadě jiné nečistoty, chemickými a/nebo biologickými přísadami.
Před popisem dosavadního stavu techniky se pro účelnost uvádí vysvětlení zkratek používaných v podlohách:
NPDES = National Pollutans Discherge Elimination Systém (americké povolání k vypouštění určitých nečistot do kanalizace, vodních toků apod.)
BTEX = skupina strukturně příbuzných chemikálií zahrnující benzen, toluen, ethylbenzen a xylen
TCP = trichlorfenol
PAH = polyaromatické uhlovodíky (látky jako je fenantren, antracen a naftalen)
PCB = polychlorované bifenyly (směs látek používaná jako chladicí kapalina v elektrických zařízeních, na trhu pod označením Aroclor)
PCP - pentanchlorfenol
BNB = směs mikrobů a živin vyráběná firmou Η & H
VB = kódové označení skutečného místa, kde firma Η & H realizovala čištění
B-2 = kódové označení skutečného místa, kde firma Η & H realizovala čištění
Topný olej
č. # 2 = nejběžnější topný olej používaný v USA pro vytápění bytů a obchodních provozů;
jedná se o ropný produkt podle ASTM D396 ppm = hmotnostní zlomek vyjadřující počet hmotnostních dílů složky, vztažený na milion hmotnostních dílů směsi
Dosavadní stav techniky
Bioremedice obecně zahrnuje degradaci kontaminované látky, obvykle působením aerobních bakterií na znečišťující látku. Při použití pro malá množství kontaminované látky je poměrně snadné udržet aerobní podmínky nutné pro bakterie; mnohem obtížnější je udržet tyto podmínky ve větším rozsahu. Nedodržení aerobních podmínek v celém kontaminovaném materiálu má za následek anaerobní rozklad, který je mnohem méně účinný a trvá mnohem déle jež aerobní rozklad, který je mnohem méně účinný a trvá mnohem déle než aerobní rozklad. To představuje pádný důvod pro udržení aerobních reakčních podmínek po celou dobu.
Biologická degradace uhlovodíků může být provedena za použití specializovaných bakterií, které využívají uhlovodíky jako svůj jediný metabolický zdroj uhlíku nebo jako ko-metabolit. Tyto bakterie produkují enzymy, které katalyticky štěpí kovalentní vazby uhlík-vodík uhlovodíků tak,
-1 CZ 289901 B6 aby menší vznikající molekuly mohly procházet buněčnou stěnou bakteriálních organismů pro jejich výživu. V určitých případech mohou tyto bakterie produkovat enzymy, které štěpí uhlíkovou vazbu na alternativním zdroji uhlíku jako je uhlohydrát. Ten samý enzym může štěpit i uhlovodík. Toto se nazývá ko-metaboiismus.
Kromě zdrojů uhlíku většinou živých organismů pro účinnost metabolismu a reprodukce vyžaduje rovnováhu dalších živin jako je dusík, fosfor, různé minerální složky vmikromnožstvích atd. Každá specifická živina nedostatková v daném biologickém systému omezuje účinnost tohoto systému. To je podobné „čtyřem základním nutričním skupinám“ ideálním pro výživu lidí, které zahrnují proteiny jako zdroj dusíku, sacharidy jako zdroj uhlíku, mléčné výrobky pro zdroj tuku nebo mastných kyselin a fosforu a mnohé druhy zeleniny jako zdroje vitamínů a minerálů. Ačkoliv nároky bakterií mohou být odlišné od lidí, i pro optimální bakteriální aktivitu je nutný vyvážený nutriční systém.
Ve Spojených státech amerických je známo tisíce míst, obsahujících nebezpečný odpad. Pro většinu z těchto míst jsou schváleny následující metody zabezpečení:
1. uzavření a uskutečnění na místě,
2. přemístění na schválenou skládku nebezpečného odpadu,
3. solidifikace na místě pomocí fixačních chemikálií.
Kromě těchto obecně známých postupů používá mnoho průmyslových podniků k účinnému řešení problémů s odpady biologických metod. Před zavedením platných legislativních opatření bylo biologické čištění aplikováno v malém rozsahu. Podle nových předpisů však použití biologického čištění nabízí ekonomickou alternativu ke způsobům uvedeným výše.
Biologické čištění bezpečných chemických odpadů může mít následující formy:
1. zpracování průmyslové odpadní vody biologickou oxidaci a povolením NPDES.
2. Zpracování chemických látek na místě řízeným uvolňováním systémem povoleným NPDES (mnoho států toto povoluje jako dočasně povolená opatření).
3. Zpracování výluhů shromažďovaných pod místy nebezpečného odpadu. V určitých případech může být zařízen depresní kužel k rychlejšímu průběhu vytoužení organických látek.
4. Zemědělské půdy, obsahující kaly a pevné látky, obsahující organické látky.
Hlavní význam mají zemědělské půdy vzhledem k velkému počtu míst a ploch, obsahujících kontaminované kaly a půdy.
Klíčovým problémem při umístění nebezpečného odpadu je povolení pro zemědělskou půdu. Získání tohoto povolení z stávajících podmínek není často dosažitelné. Ve většině případů jsou tato opatření zamýšlena pro nově vznikající zemědělské půdy. Farmářství je biologický proces malými rychlostmi biologických reakcí. Proměnné, kterými se řídí celková doba čištění zemědělské půdy, zahrnují počáteční koncentrace substrátu, požadované parametry čištění, plochu dostupné zemědělské půdy a dobu obrátky pro disponování s dekontaminovaným kalem nebo půdou. Mnoho míst s nebezpečným odpadem by mohlo být úspěšně zemědělsky obděláváno za 6 až 12 měsíců po ukončení pilotních prací.
Aktuální protokol pro konkrétní zemědělskou půdu by měl být založen pro každé místo farmy na základě kombinace zkušebního testování a následné praxe. Typický protokol pro nebezpečné odpady v zemědělské půdě by měl být následující:
-2CZ 289901 B6
1. Charakteristika místa zahrnuje dodatečné půdní vrstvy, sledování spodní vody a chemické analýzy ke stanovení parametrů znečištění místa.
2. Charakteristika organických látek vzhledem k biologické degradaci obvykle založena na výsledcích známých ze zpracovatelnosti chemických látek nalezených na místě.
3. Charakteristika půdy
Půda musí být analyzována na hodnotu pH, obsah makroživin (N, P, K), obsah mikroživin (obvykle stopové prvky) permeabilitu, obsah vody a další parametry, určující její vhodnost pro zemědělství.
4. Kriteria úspěšného ošetření půdy
Pořizuje se chemický protokol, umožňující monitorování zemědělské farmy. Je to dvousložkový protokol, skládající se z
A. Kontrolních analýz, umožňujících stanovit, jak probíhá postup ošetření během zemědělské výroby.
B. Zkoušky aktuální toxicity v okamžiku, kdy kontrolní analýzy vykazují, že ošetření je kompletní. Zahrnuje to všechny testy pro výluhy, přednostně týkající se znečišťujících látek.
5. Ošetření půdy obdobného charakteru jako na farmě
Pomocí charakteristik místa je zpodobněna zemědělská farma a účinnost ošetření je tím ověřena, pro preferenční analýzy lze dodávat vzorky dekontaminované půdy a výluhy.
6. Návrh zpracování zemědělské půdy
Konzultant a specialista pro zemědělství navrhnou části uzávěru zemědělské farmy, návrhy a schémata výkopů, metody aerace a míšení, způsoby zavlažování, způsob odtoku, a způsob odstranění dekontaminované půdy a způsob, jak s ní naložit.
7. Realizace zpracování zemědělské půdy
Základem pro zemědělskou půdu je povrchové zpracování místa určeného k použití. Poté co kontrolní zkoušky vykazují požadované hodnoty ošetření, provedou se toxikologické testy. Půda pak může být dekontaminována a odstraněna, je-li to žádoucí. Zpracování zemědělské půdy pak obvykle probíhá ve 12 vrstvách.
8. Uzávěr
Dekontaminované kaše a půdy jsou odstraňovány na úložiště pro odpad, kteiý není nebezpečný nebo ukládaný na místu použití.·
Výše uvedené stupně jsou obtížné, nároční na včasnost provedení a neobyčejně ekonomicky nákladné pro konečného uživatele.
V oboru jsou známy stroje na fyzikální míšení materiálů jako je kompost pro udržování aerobních podmínek. Příkladem je US patent č. 4 360 065, Jenison a spol. Jenisonův kultivátor tvoří horizontálně rotující válec opatřený mnoha kultivačními lopatkami ve dvou spirálových řadách. Otáčením válce se lopatky pohybují na výšku hromadou kompostovaného materiálu a přemísťují materiál bokem a hromadí jej obecně do trojhranné hromady. Tento '065 patent dále
-3CZ 289901 B6 popisuje další kompostovací stroje jako je Scarab, prodávaný firmou Scarab Manufacturing and Leasing, lne. z White Deer, Texas. US patent č. 3 369 787, Cobey, popisuje rotující válec pro obracení hromad kompostu a přemísťování obráceného kompostu do řádku. Ještě další kompostování zařízení je popsáno v US patentu č. 4 019 723, Urbanczyk. Patent '723 popisuje mobilní kompostovací stroj na hnůj, který pohybuje rotujícím válcem hmotou inokulovaného hnoje, který vymlátí, promísí, ochladí a provzdušní při současném zvlhčování částic hnoje. Po úpravě a zvlhčení je materiál tvarován do hromady zadním výstupním otvorem. Tak jako kompostovací stroj podle Cobeye, cepy připevněné na válec zařízení podle Urbanczyka se pohybují na výšku kompostovaným materiálem, který vymlátí a mísí. US patent č. 4 478 520, rovněž Cobey, popisuje kompostový obraceč, který rozkládá kompost do řádků a rovněž má rotační válec pro obracení kompostu. Tento '520 kompostovací stroj má navíc seřizovači šnekový přívěsný systém rotujícího válce pro příjem dalšího materiálu a jeho vložení do linie rotujícího válce. Je to zařízení podle Cobeye uváděné dříve.
Existuje proto potřeba způsobu bioremediace nečistot, kteiý odstraní problémy spojené s výše uvedenými dosud známými způsoby v oboru, a který by významně eliminoval kontaminující látky z kontaminovaného materiálu účinným, výkonným a zrychleným provedením.
Podstata vynálezu
Autorům vynálezu byly známy existující potřeby a podařilo se jim vyřešit problémy dosavadního stavu techniky předloženým vynálezem.
V základním provedení je předmětem vynálezu způsob urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky, při němž se znečištěný materiál obsahující uhlovodík zpracovává chemickými a/nebo biologickými přísadami, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje
a) přivedení zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík,
b) generování nosného vzdušného proudu o rychlosti postačující pro strhávání zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík,
c) strhávání zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík do vzdušného proudu,
d) mikrofrakcionaci zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík a
e) uvolňování mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík ze vzdušného proudu za účelem urychlené bioremediace zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík za podmínek postačujících pro průběh urychlené bioremediace.
V jednom provedení vynálezu je poskytnut způsob použití zařízení pro urychlenou bioremediaci nečistot z ošetřeného kontaminovaného materiálu. Tento materiál je ošetřen chemickými a/nebo biologickými přísadami pro usnadnění jeho zrychlené bioremediace. Zařízení obsahuje prostředky pro přípravu ošetřeného kontaminovaného materiálu strháváním proudu vzduchu předem stanovenou rychlostí pro stržení ošetřeného kontaminovaného materiálu pro jeho mikrorozfrakcionování. Tímto způsobem se usnadní urychlené bioremediace.
Obecně prostředky pro přípravu zpracovaného kontaminovaného materiálu strháváním proudem vzduchu předem stanovenou rychlostí tvoří prodloužený válec, mající podélnou první a druhou koncovou část a středovou část. Buben je otočný podél své podélné osy předem stanovenou rotační rychlostí a jsou poskytnuty prostředky, prostírající se směrem ven pro poskytnutí
-4CZ 289901 B6 ošetřeného kontaminovaného materiálu strhávaného proudem vzduchu. Výhodně proud vzduchu, strhávající ošetřený kontaminovaný materiál, obsahuje více vzdušných proudů a vzdušný proud generující prostředky zahrnují více lopatek prostírajících se ven z válcového vnějšího povrchu válce. Obvykle každá lopatka je tvořena základní částí připojenou k válci a lopatkovou částí. Každá lopatková část má hlavní povrch orientovaný pro generaci nejméně jednoho vzdušného proudu, majícího dostatečnou rychlost pro stržení a transport ošetřeného kontaminovaného materiálu směrem vzhůru od rotujícího válce při rotaci válce předem stanovenou rotační rychlostí.
Proud vzduchu, strhávající ošetřený kontaminovaný materiál výhodně obsahuje více křižujících se vzdušných proudů. Každý z těchto křižujících se vzdušných proudů má dostatečnou rychlost pro stržení a transport podílu ošetřeného kontaminovaného materiálu nahoru od prostředků, generujících proud vzduchu. Konkrétněji, prostředky pro generování více křižujících se vzdušných proudů zahrnují více koncových lopatek, prostírajících se radiálně směrem ven od první a druhé koncové části válce. Každá koncová lopatka může zahrnovat základní část připojenou k válci a lopatkovou část. V tomto případě má lopatková část hlavní povrch orientovaný vzhledem k válci generujícímu vzdušný proud ve směru nahoru od válce a příčně ke středové části válce při rotaci válce před stanovenou rotační rychlostí. Také má více centrálních lopatek, rozprostírajících se radiálně ven od středové části válcovitého vnějšího povrchu. Každá centrální lopatka je tvořena základní Částí připojenou k válci a lopatkovou částí, mající první a druhý hlavní povrch. První a druhé hlavní povrchy jsou orientovány vzhledem k válci pro orientaci vzdušného proudu tak, že směřují vzhůru a dozadu a příčně k první a druhé koncové části bubnu, otáčí-li se buben předem stanovenou rotační rychlostí. Za chodu se vzdušné proudy generované koncovými a středovými lopatkami kříží a kombinují, aby tvořily vzdušný proud, strhávající ošetřený kontaminovaný materiál pro mikrofrakcionovací ošetření kontaminovaného materiálu.
Ve výhodném provedení proud vzduchu strhuje ošetřený kontaminovaný materiál tvoří proud vířivého typu, který transportuje stržený ošetřený kontaminovaný materiál obecně cirkulačním postupem. V tomto případě se mohou koncové a centrální lopatky rozprostírat radiálně směrem od bubnu tak, aby byly uspořádány ve více spirálových podélných řadách. Válec také může dále zahrnovat první a druhou přechodovou část umístěnou mezi středovou částí a první a druhou koncovou částí. První a druhá přechodová část válce má více koncových lopatek a více centrálních lopatek, rozprostírajících se radiálně ven.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je poskytnout způsob zrychlené bioremediace ošetřeného kontaminovaného materiálu. Tento způsob zahrnuje stupně, zahrnující
a) zpracování ošetřeného kontaminovaného materiálu chemickými a/nebo biologickými přísadami pro umožnění rychlé bioremediace,
b) poskytnutí strhávajícího proudu vzduchu, majícího dostatečnou rychlost pro stržení ošetřeného kontaminovaného materiálu do jeho toku,
c) stržení ošetřeného kontaminovaného materiálu do vzdušného proudu,
d) mikrorozfrakcionování ošetřeného kontaminovaného materiálu,
e) oddělení ošetřeného a kontaminovaného materiálu od vzdušného proudu. Tímto způsobem ošetřený a kontaminovaný materiál se zrychleně bioremediuje. Stupeň mikrofrakcionování výhodně zahrnuje homogenizaci a provzdušnění ošetřeného a kontaminovaného materiálu. Strhávající vzdušný proud výhodně zahrnuje vzdušný proud, obsahující více směrem vzhůru a napříč proudících a křižujících se vzdušných proudů a výhodně je tvořen strhávajícím vzdušným proudem vortexového typu. Obvykle stupeň zajištění strhujícího vzdušného toku zahrnuje stupeň rotace válce s příslušenstvím při rotační rychlosti stupeň rotace válce
-5CZ 289901 B6 s příslušenstvím při rotační rychlosti dostatečné pro tvorbu strhujícího vzdušného toku. Tato sestava válce může zahrnovat prostředky pro tvorbu těchto více křižujících se vzduchových proudů při otáčení se válcové sestavy.
V jednom výhodném způsobu je ošetřený kontaminovaný materiál kontaminován uhlovodíkovým materiálem a urychlená bioremediace ošetřeného kontaminovaného materiálu zahrnuje urychlený řetězový rozklad uhlovodíkového materiálu. V jiném případě, je-li ošetřený kontaminovaný materiál kontaminován uhlovodíkovým materiálem, produkuje bioremediace CO2 a vodu (H2O) z ošetřované kontaminované půdy a uniká z ní CO2. Dalším případem je, je-li ošetřený kontaminovaný materiál kontaminován uhlovodíkovým materiálem a urychlená bioremediace zahrnuje redukci celkového uhlovodíkového materiálu v ošetřeném kontaminovaném materiálu.
Obecně při alespoň asi 70 %, výhodně alespoň asi 80 %, výhodněji alespoň asi 90 % anejvýhodněji při alespoň asi 95% je ukončena bioremediace ošetřeného kontaminovaného materiálu během 150 dnů, výhodně 120 dnů, výhodněji 90 dnů a nejvýhodněji 60 dnů. Navíc je objem ošetřeného kontaminovaného materiálu, který je urychleně bioremediačně zpracováván metodou podle předloženého vynálezu, obecně asi 1147 m3, výhodně alespoň asi 1529 m3, výhodněji alespoň asi 1911 m3 a nej výhodněji alespoň asi 2294 m3, vtaženo na den a zařízení.
Způsob podle vynálezu může dále zahrnovat stupeň přidání dřevených částic ke zpracovanému kontaminovanému materiálu před mikrofrakcionačním stupněm. Tento napomáhá při mikrorozfrakcionaci a umožňuje uživateli vizuálně stanovit rozsah, ve kterém byl ošetřený kontaminovaný materiál redistribuován v dané ploše půdní matriace. Množství dřevěných částic, které může být přidáno ke zpracovanému kontaminovanému materiálu před mikrorozfrakcionovacím stupněm je výhodně až asi 20 % objemových, vztaženo na celkový objem ošetřeného kontaminovaného materiálu.
Způsob podle předloženého vynálezu produkuje vysoký specifický povrch ošetřeného kontaminovaného materiálu. Specifický povrch ošetřeného kontaminovaného materiálu, který nebyl mikrorozfrakcionován může být zvýšen po stupni mikrorozfrakcionování, ve srovnání se specifickým povrchem ošetřeného kontaminovaného nerozfrakcionovaného materiálu, s faktorem alespoň asi 1 x 106, výhodně alespoň asi 2 x 106, výhodně alespoň asi 3,5 x 106 a nejvýhodněji alespoň asi 5 x 106. Specifičtěji zahrnuje způsob podle vynálezu stupeň odložení mikrorozfřakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu ze vzdušného proudu a jeho redistribuci v půdní matrici. V tomto způsobu je specifický povrch mikrorozfrakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu podstatně zvýšen. Toto je zvláště důležité, jestliže se jedná o jílovitý typ půd.
Většina remediačních způsobů podle stavu techniky nemůže být prováděna při okolní teplotě pod 10 °C, jestliže je použit způsob podle předloženého vynálezu, může být výše uvedena zrychlená bioremediace provedena při průměrné teplotě ne vyšší než asi 10 °C, výhodně ne vyšší než asi 7 °C, výhodně ne vyšší než asi 3 °C a nej výhodněji ne vyšší než asi 1 °C.
Jedním z důvodů, proč může být urychlená bioremediace podle předloženého vynálezu provedena při nízkých teplotách uvedených výše je, že předložená reakce generuje mnohem podstatnější množství exotermického tepla, než známé remediační způsoby. Urychlená bioremediace se výhodně provádí při exotermní teplotě měřené v kontaminovaném materiálu alespoň o asi 5 stupňů a výhodněji o alespoň asi 10 stupňů vyšší než je průměrná okolní teplota vzduchu od asi nula do asi 10 °C.
Pokud se jedná o ošetření kontaminovaného materiálu chemickými a/nebo biologickými prostředky je výhodné, aby byly dispergovány ošetřeným kontaminovaným materiálem tak, aby se usnadnila zrychlená bioremediace. Chemické a/nebo biologické prostředky jsou výhodně organického původu. Při běžném zpracování se přidávají ke kontaminovanému materiálu
-6CZ 289901 B6 anorganické látky, reagující časem na organické látky vyžadované pro bioremediaci. Doba trvání vnesení anorganického materiálu do oblasti zpracování a tvorby organického materiálu a zahájení významného čištění tohoto materiálu je definována jako doba indukce. Při postupu podle vynálezu doba indukce pro převedení anorganických látek na organické přísady pro provedení urychlené bioremediace je v podstatě nulová.
Další výhodná provedení způsobu podle vynálezu zahrnují a) umístění nepropustného podkladu pod ošetřený kontaminovaný materiál před krokem mikrorozfrakcionování, čímž se zabrání, aby se chemické a/nebo biologické přísady vyluhovaly do půdy ležící pod ošetřeným kontaminovaným materiálem a b) překrytím mikrorozfrakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu, kde tento překrývací materiál umožňuje významný průchod slunečního záření do tohoto mikrorozfrakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu, čímž usnadňuje zrychlení bioremediace a zahrnuje nasákání vlhkosti mikrorozfrakcionovaným ošetřeným kontaminovaným materiálem a brání odpaření vlhkosti z mikrorozfrakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 představuje čelní pohled na preferované zařízení pro použití podle předloženého vynálezu
Obr. 2 představuje zadní pohled na zařízení podle obr. 1.
Obr. 3 je pohled zleva na zařízení podle obr. 1.
Obr. 4 je pohled zprava na zařízení podle obr. 1.
Obr. 5 je pohled shora na zařízení z obr. 1.
Obr. 6 je pohled shora na zařízení podle obr. 1 konfigurovaného pro boční pohyb.
Obr. 7 je čelní pohled na zařízení podle obr. 1 konfigurované pro transport vlekem do strany.
Obr. 7A je čelní pohled na kompostovací zařízení podle obr. 1A a 2A konfigurované pro transport vlekem.
Obr. 7B je zvětšený pohled na hřídel bubnu nesoucí příslušenství.
Obr. 8 je pravý příčný řez válce a lopatkové sestavy podle předloženého vynálezu.
Obr. 9 je zvětšený příčný řez středovou částí válce a lopatkové sestavy, znázorňující více rotujících vzdušných proudů vortexového typu generovaných při otáčení sestavy.
Obr. 9A je pohled ze spodu na alternativní bubnovou a lopatkovou sestavu.
Obr. 10 je pohled shora na pravou stranu lopatky.
Obr. lije pohled shora na střed lopatky.
Obr. 12 je pohled na levou stranu lopatky.
Obr. 13 je boční pohled lopatky, znázorňující střižný kolík a představuje uvolnění lopatky.
Obr. 14 je čelní pohled na zařízení pro zpracování kontaminovaného materiálu podle vynálezu, mající závěsy odstraněné k vystavení komory a válcové sestavy.
-7CZ 289901 B6
Obr. 15 je pohled shora na řádky vytvořené v ošetřovaném kontaminovaném materiálu před mikrorozfrakcionováním.
Obr. 16 je boční pohled na řádky.
Podrobný popis výhodných provedení
Způsob podle předloženého vynálezu se liší od způsobu posle stavu techniky v tom, že přistupuje k bakteriální účinnosti z celkového nutričního hlediska. Předmětný způsob používá chemické a/nebo biologické přísady, které jsou organického původu a jsou nutričně vyváženy tak, aby poskytly veškeré živiny vyžadované k účinné biodegradaci jakéhokoliv kontaminujícího přítomného materiálu. Výhodně je kontaminujícím materiálem organický molekulární kontaminant. Kromě toho tyto chemické a/nebo biologické přísady jsou výhodně částečně rozpustné ve vodě tak, aby se zabránilo jejich migraci z kontaminovaných ploch. Migrace chemikálií známých ze stavu technik se bude pohybovat v písčité půdě 5 palců na každý palec aplikované vody. Také podobně za alkalických podmínek se fosfáty pohybují velmi málo. Na základě těchto dvou charakteristik živiny vyžadované bakteriemi nebudou účinně a dostatečně dostupné nebo v rovnováze v anorganickém nutričním systému.
Jednou z oblastí bioremediace, která je často přehlížena, je přiměřená rovnováha kontaminované půdy vzhledem k živinám a bakteriím. Pro správnou funkci bioremediace je nutná celková, úplná a vyvážená výživa. Správný výběr degradačních bakterií, neutrální vyváženost pH je v půdě, tak ve všech kapalinách přidávaných k půdě, přiměřené množství vody, kyslíku a přiměřená teplota jsou také nezbytné. Jestliže některý z těchto faktorů není v určitých parametrech, bude bioremediace probíhat pomalu nebo vůbec ne.
Chráněný způsob aktivace komerčně dostupných bakterií byl vyvinut tak, že počet žijících buněk je v mnoha případech dostačující k tomu, aby téměř eliminoval běžnou dobu prodlevy.
Ověření bylo provedeno sledováním rychlosti spotřeby rozpuštěného kyslíku bakteriemi, podléhajícími aktivaci. Čím více žijících buněk metabolizuje, tím více kyslíku je potřeba pro tento metabolismus. Z toho vyplývá, že velmi vysoká rychlost spotřeby rozpuštěného kyslíku indikuje velkou zdravou bakteriální populaci, zatímco nízká rychlost indikuje opak.
Při metodě ex šitu podle vynálezu se půda odstraní z kontaminovaného místa a umístí se do řádků nahoru na trvanlivou podložku, která působí jako podklad pro předmětnou zrychlenou bioremediaci. Tento podklad významně zabraňuje, aby nežádoucí látky přítomné v ex šitu půdě vyluhováním přecházely do okolní nekontaminované půdy před ukončením bioremediace. Bylo zjištěno, že tkaná polyolefmová tkanina jehož typickým příkladem je NOVA-THENER RB-6166HD vyrobený Polymer Intemational (N.S). Inc., Truco Nova Scotia, Kanada, je jedním z nejtrvanlivějších podkladů vhodných pro tento účel. Jedním z důvodů je to, že zůstane intaktní během mikrorozfrakcionování ošetřeného kontaminovaného materiálu dále popsaným zařízením podle vynálezu.
Poté co se podklad položí na skladku (co nejhladší povrch jak je to možné), aplikuje se na něj vrstva písku. Jestliže půdy jsou hlinitého typu, vloží se částice dřeva jako jsou štěpky nebo piliny na podklad před tím, než se nese kontaminovaná půda a vytvoří se řádky jak je znázorněno na obr. 15 a 16. Vrstva písku nebo částic dřeva umožní kompletní míšení všeho ošetřeného kontaminovaného materiálu a zabrání vrstvení zeminy. Řádky jsou obvykle od sebe vzdáleny 1,8 až 2,4 m. Řádky by neměly být širší než 4,3 m a ne vyšší než 1,8 m. Výše popsaný podklad se rozloží 1,2 m za hradu skládky s vodorovným ústupem asi 20 cm pro umožnění vnějšího rozchodu mikrorozfrakcionovávajícího zařízení nad skládkou. Všechny kameny, kusy betonu větší než 5 cm a jiné úlomky by měly být z kontaminované půdy odstraněny před
-8CZ 289901 B6 mikrorozfrakcionováním. Jakmile se kontaminovaná půda vyřádkuje, ošetření chemickými a/nebo biologickými prostředky může začít.
Analýza půdy před začátkem ošetření
Nejprve se analyzuje půda na kontaminant a získá se úplná agrikultumí analýza. Testování na celkové ropné uhlovodíky není samo o sobě snadným problémem. Typ a množství kontaminantu musí být přesně vyhodnoceny. Požadavky na redukci kontaminantu musí být také známé. Dále musí být provedeny série půdních testů. Tyto testy zahrnují, ale nejsou tak omezeny, následující:
1. Hladiny celkových ropných uhlovodíků: Množství a charakter uhlovodíkových kontaminantů v půdě je třeba stanovit nejdříve. Tyto zahrnují BTEX, PCP, PAH, PCB a podobně (EPA Test č. 418.1, 8015, 8020 atd.).
2. Standard zadržení vlhkosti při 33 kPa: Test má hodnotit množství vody v půdě, která bude zadržena při umístění do vakua 33 kPa. Toto je standardizovaný test pro stanovení bodu nasycení půdy vodou. Jeho znalost bude napomáhat při stanovení množství vlhkosti, které může být přiměřeně využito během ošetření půdy.
3. pH: Tento test stanoví, zda půda je kyselá, alkalická nebo neutrální. Neutrální pH je nejlepší pro biologickou degradaci. Jestliže půda je příliš kyselá (to je pH 6,0 nebo nižší), budou nutné úpravy půdy proto, aby se tato stala neutrálnější (7,0 pH). Je-li půda příliš alkalická (to je pH 8,0 nebo vyšší) budou opět nutné úpravy proto, aby se pH půdy stalo neutrálnějším.
4. Standardní pufrovací kapacita: Tento test stanoví, jak mnoho kyseliny nebo báze může být zavedeno do půdy před tím, než se objeví změna pH. Tato informace je potřebná, protože úprava půdy může měnit pH při produkci biologických metabolitních materiálů produkovaných během biologického zpracování půdy kontaminované ropnými uhlovodíky.
5. Standardní elektrická vodivost: Bakterie vyžadují určité množství elektrické vodivosti pro přežití a metabolizaci živin. Je-li elektrická vodivost příliš nízká nebo příliš vysoká, může být biologický systém inhibován nebo zničen. Opět je možno, je-li to nezbytné, měnit úpravami elektrickou vodivost.
6. Standardní poměr absorpce sodíku (SAR): Tento test stanoví hodnocení procent vyměnitelného sodíku v půdě, nebo toho, který pravděpodobně přechází do vody, zahrnující vzorek vody, ve kterém je půda po delší časovou periodu. SAR má dobrou korelaci k vyměnitelným procentům sodíku a je snadno přesně vypočítatelná (nebo vyhodnotitelná z několika málo jednoduchých analýz). Jestliže SAR přesahuje 13, bude biologický systém silně narušen.
Účelem tohoto testu je stanovit, kolik soli v půdě bude inhibovat biologickou účinnost tím, jak vysoký podíl výměnných míst bude obsahem ionty sodíku přičemž vysoký podíl působí vysoké pH a nízkou propustnost pro vodu. Jestliže nastane tato situace, bude biologická aktivita probíhat pomalu nebo ustane. Je třeba uvést, že použití anorganických živin může podpořit vysoký obsah soli v půdě díky solnému charakteru anorganických živin. Živiny na organické bázi toto nezpůsobí, protože nemají solný charakter.
7. Standardní organický materiál: Organický materiál je vyžadován pro každý biologický systém, aby správně fungoval. Organický materiál může tvořit médium pro charakter, v některých případech může dodávat živiny a může působit jako indikátor biologické aktivity. Znalost hladiny organického materiálu může napomoci při stanovení, zda je nutný další organický materiál pro zpracování půdy.
-9CZ 289901 B6
8. Standard NPK nebo testy dusíku, fosforu, draslíku jako živin v půdě: Toto jsou tři hlavní nebo makro-živiny potřebné pro bakteriální růst. Hladiny těchto živin před ošetřením musí být známé pro správný přídavek živin. Půda kontaminovaná uhlovodíky je často velmi deficitní pokud jde o jednu nebo více makroživin.
9. Standardní mikro-živinový profil půdy: Navíc k makro-živinám je velmi potřený profil mikroživin v půdě. Mikroživiny jsou prvky jako je síra, měď, železo, zinek, bor, mangan, sodík, hořčík a vápník. Všechny tyto prvky jsou nezbytné pro mikrobiální růst ve velmi malých množstvích. Jestliže jedna nebo více z těchto živin chybí nebo není dostupných, je bakteriální aktivita inhibována. Naopak, jestliže jedna nebo více mikroživin přibývá, může toto také inhibovat bakteriální růst. Toto je třeba vědět. Půdní typ kontaminované půdy musí být vyhodnocen, to je procenta písku, náplavu nebo hlinky. Každý půdní typ musí být ošetřen jinak. Například neupravený písek nemusí být schopen zadržet vlhkost; hlinka nebo jemný náprav mohou vyžadovat přídavek písku nebo dřevěných vláken, napomáhající rozlomení půdních destiček, takže kyslík není vyloučen ze systému.
10. Jiné testy: Obsah vlhkosti a teplotní vymezení by měly být provedeny za účelem stanovení, jsou-li životní podmínky nápomocné biologické aktivitě.
11. Jiné zdroje kontaminantu: Tato poslední informace o půdě určené k ošetření je velmi vhodná. Musí být známo, zda je půda kontaminována nějakou další chemikálií nebo prvkem kromě kontaminace uhlovodíky. Vhodným příkladem je půda kontaminovaná arzenem na pacifickém severozápadu. Tento typ kontaminace může být přirozený nebo uměle vyvolaný. Bohužel v dostatečně vysokých koncentracích tento typ kontaminace může značně inhibovat nezbytnou biologickou aktivitu nutnou pro bioremediaci. Důležité je znát nejen množství a typ tohoto kontaminantu, ale také procento vyluhovatelnosti. Jestliže kontaminant není tolik vyluhovatelný, nebude ovlivňovat biologický systém ve stejném rozsahu jako kontaminant více vyluhovatelný.
Ošetření půdy ex sítu
Ex šitu je odstranění kontaminovaného materiálu na jiné místo a jeho bioremediace na jiném místě. Na tomto místě se obvykle zhotoví lavice z půdy, slámy nebo bloků ekologického betonu. Šířka a délka závisí na ploše dostupné pro bioremediaci. Nejprve se plocha pro lavici uhladí. Pak se pokryje výše popsaným podkladem, aby se vytvořila nepropustná bariéra mezi kontaminovanou a nekontaminovanou půdou. Pak se podklad pokryje vrstvou 5 až 10 cm písku nebo štěrku ve velikosti hrášku nebo dřevěných štěpek. Pak se položí řádky kontaminované zeminy šířky 4,27 m a výšky 1,8 m. Mezery musí být ponechány na stranách a koncích lavice pro manévrování zařízení pro mikrorozfrakcionování. Nakonec se celé rozložení řádků pokryje translucentním vnějším materiálem, který umožňuje průchod slunečního záření. Preferovaným materiálem pro tento účel je Loretex 1212 UV (čirý), vyrobený Chave & Earley, lne. New York City, New York, netkaný polyethylenový substrát potažený polyethylenem, který je vyráběn firmou The Loretex Corporation.
Ošetření kontaminovaných materiálů
Nejprve se upraví pH půdy na rozmezí asi 6,0 až 8,0, výhodně na mezi asi 6,5 až 7,5 a nej výhodněji na asi 7,0 a pak se zpracuje s chemickými a/nebo biologickými přísadami.
Z biologického hlediska se nejprve poskytne biologická výživa navržená pro zvýšení a urychlení biologického čištění od uhlovodíkových kontaminantů. Například se kontaminovaná půda smísí 24 hodin před přídavkem bakterií s HH-Micro 2 nebo HH-Micro-51D od Η & H Eco Systems lne. Jak HH-Micro 2, tak HH-Micro-51D obsahují okyselenou rybí moučku (nutrient), sulfátovaný melasový kometabolit, usnadňující výrobu enzymů (síra a cukry), dusičnan amonný (zdroj N2), BNB mikronutrienty, látky k úpravě pachu a xanthanovou gumu (k zabránění
-10CZ 289901 B6 rozdělení). Typická receptura pro HH-Micro2 nebo HH-Micro-51D zahrnuje: 411 kg Figh OP3 (okyselený), 60 kg melasy (potravinářské třídy), 141 kg dusičnanu amonného a 0,3 kg Kelzans xanthanové gumy (a látky k úpravě pachu). Požadavky na biologickou výživu závisí na analýze půdy a hladinách TPH v půdě. Obecně se přidává celkem od asi 0,5 do 2 litrů biologického materiálu na krychlový metr půdy tak, aby se docílilo nej výhodnějšího poměru ceny a účinnosti pro podpoření zrychlené bioremediace.
Η & H Eco Systems, Inc. je rovněž distributorem bakterií, degradujících nebezpečný odpad. Tyto bakterie jsou získány z kultur, vyskytujících se v přírodě a jsou schopny degradovat většinu organických sloučenin. Příklady těchto bakterií zahrnují Solmar, ERI, BioScience a všechna chráněné kmeny vyráběné firmou Westbridge of Carlsbad, Kalifornie. Typ bakterií by měl být ověřen z hlediska konkrétního případu. Vzhledem kceně těchto bakterií se v předmětných chemických a/nebo biologických doplňcích použije pouze od asi 14,2 g do 142 g bakterií jako je AGRI-SC. Bakterie se obvykle aktivují 12 hodin před jejich aplikací do půdy. Obvyklý postup aktivace je následující:
a) Přidá se voda v dávce 1,5 litru na každý litr bakterií.
b) Přidá se výživa HH Micro-2 nebo HH-Micro-51D v doporučeném poměru pro dané místi.
c) Do mísící nádrže se přidá 0,23 kg kontaminované půdy.
d) Do mísící nádrže se zavádí vzduch po dobu 6 až 12 hodin.
Po vyrovnání pH kontaminované půdy se aplikuje vyvážená biologická výživa a intenzivně se promísí. Pak se aplikují bakterie. Hromada má potom být překryta Loretexem 1212 UV. Teplota půdy by měla výhodně setrvávat nad 7 °C a pod 38 °C tak, aby bakterie zůstávaly aktivní. Nižší teploty mohou způsobit zvrat bakterií do klidového stadia a vyšší teploty je mohou degradovat nebo hubit. Pro zrychlení bioremediace je vyžadován obsah vlhkosti minimálně od asi 20 % až do asi 40 % výhodně od asi 25 % do asi 35 % a nej výhodněji je obsah vlhkosti asi 30 %.
Pokud se týká typu půdy, přidávají se k těžkým jílovitým nebo bahnitým půdám olšové nebo jedlové štěpky nebo štěrk velikosti hrachu. Rovněž lze použít olšové nebo jedlové piliny. Pro písečné půdy nejsou další požadavky.
Konstrukce zpracovací buňky
Zpracovací buňka je navržena v řádkové konfiguraci s danými rozměry navršené zeminy. Například rozměry řádků jsou takové, aby řádek měl šířku základny 4,27 m, na vrcholu šířku 1,5 m a nebyl vyšší než 2m. Délka řádku je omezena pouze dostupnou plochou daného pracovního místa. Řádek by měl ležet na rovném, hladkém a pevném povrchu. Je nutné použít podkladu, který z hlediska ochrany okolního prostředí musí být souvislý. Konec podkladu musí být zvednuty 20 až 25 cm tak, aby se zabránilo případnému úniku prosakem během zpracování. Materiálů pro zvednutí může být více, ale vyhovuje hrůbek písku pod podkladem, který zcela obklopuje kontaminovanou půdu. Obvykle při tomto způsobu zpracovávání není nutná zvláštní nádrž na prosak. Při použití písku nebo materiálu podobné struktury může podklad překrývající zvýšené okraje být zařízením pro mikrorozfrakcionování vtlučen dovnitř aniž by ho poškodil.
Jestliže se přidává dřevěná vláknina je výhodné použití olšových štěpků. Cedrové dřevo by nemělo být použito. Dřevěné štěpky jsou nej účinnější, jestliže se použijí ve formě udusané vrstvy (46 až 50 cm) na podkladu před zavedením zeminou. Toto opatření umožňuje, aby zařízení pro mikrorozfrakcionování pracovalo nízko v zemině až v dřevěných štěpkách a zajišťovalo výborné rozptýlení a 100% promísení ošetřené kontaminované zeminy. Skýtá rovněž další užitek. Míšením v asi polovině vrstvy štěpek nehrozí poškození podkladu uvedeným zařízením.
-11 CZ 289901 B6
Po vytvoření podkladové struktury a řádků lze přidávat půdní přísady - nutriety, povrchově aktivní látky a bakterie (je-li to nutné). Rozptyl půdních přísad se provádí širokým postřikem pomocí postřikovači jednotky Η & H Eco-Systems nebo obdobným způsobem.
Celistvý vrchní kryt vyrobený z materiálu Loretex 1212 UV je velmi odolný vůči poškození slunečním zářením. Tento materiál rovněž propouští maximální množství slunečního záření a tak přispívá ke zvýšení teploty půdy požadované pro rychlý bakteriální metabolismus. Tato vlastnost je rovněž vhodná pro podpoření bakteriální aktivity během období, kdy je nízká teploty okolního prostředí.
Jestliže se jedná o jílovitou nebo bahnitou půdu nebo jejich kombinaci, doporučuje se velice přídavek písku nebo dřevěných vláken. Každý z těchto přídavků inhibuje slisování těchto „nepropustných“ půd. Pro vysoké obsahy jílu, to je pro mstné jílovité půdy se doporučuje použití dřevních vláken vzhledem kjejich výborným parametrem separace částic jílu. Dřevní vlákna mají rovněž tendenci uvolňovat při své degradaci teplo. To je velmi užitečná vlastnost, umožňující aby ziychlená bioremediace mohla účinně probíhat i v zimním období. V zimním období bylo ve vrstvách dosahováno teplot přesahujících 21 °C, zatímco venkovní teplota se pohybovala od -9 °C do 5 °C. Ve všech případech se jednalo o půdní struktury bahnitého, bahnitého a jílovitého nebo mastného jílovitého typu. Ačkoliv k ohřevu půdy během degradačního procesu přispávají některé další faktory jak je sluneční záření, biologická energie z degradace ropných uhlovodíků a teplo z degradace povrchově aktivních látek, velmi významným faktorem je příspěvek z dřevních vláken.
Chemické přísady
Přídavek určitých specifických povrchově aktivních látek, použitý ve správném poměru, přispívá k rozptýlení uhlovodíků v půdě a tak zvyšuje povrchovou plochu kontaminantu a umožňuje využití kontaminující látky bakteriemi jako metabolitu. Jelikož vybrané povrchově aktivní látky jsou rovněž biologicky odbouratelné, přídavek povrchově aktivních látek do řízeného biosystému neohrožuje životní prostředí. Ekonomicky se přídavek povrchově aktivní látky v nákladech projeví jen velmi málo, protože jeho koncentrace při aplikaci jen zřídka převyšují 350 ppm. Další prospěch z použití povrchově aktivní látky vyplývá z jejích chelatačních vlastností, které činí nutriční složky, ať již přirozeným způsobem obsažené nebo přidané k bakteriím během degradačního procesu, dostupnějšími.
Povrchově aktivním systémem pro použití v půdách kontaminovaných ropnými uhlovodíky je Sinple GreenR vyráběný Susnhine Makers lne. Tento přípravek je velmi dobře biologicky odbouratelný a vhodný z hlediska životního prostředí. Navíc má přípravek Simple GreenR mnoho užitečných vlastností při použití v biologickém degradačním procesu ropných uhlovodíků. Má chelatační vlastnosti, které umožňují lepší biologickou dostupnost některých nutričních složek. Simple GreenR má také schopnost chemicky vázat molekuly vody na molekuly uhlovodíku a tak přispívat k biologické dostupnosti uhlovodíku, pro bakteriální metabolizaci. Jako optimální množství výše popsané povrchově aktivní látky pro použití v chemických a/nebo biologických přísadách podle vynálezu se jeví asi 0,2 až 0,4 litru/krychlových metr.
Nutriční přísady
Mikronutrienty jako jsou přísady vyráběné Η & H Eco Systems jsou určeny k využití přirozené schopnosti bakterií řídit biosyntetické procesy. Aby bakterie přežívaly vdaném životním prostředí, to je v prostředí biologického zpracování půdy kontaminované uhlovodíky ex sítu, musí se žádoucí mikroflora reprodukovat rychleji než nějaké další organismy přítomné v tomto prostředí. Nutrienty firmy Η & H Eco systems jsou formulovány tak, aby poskytovaly žádoucí mikrofloře co nejvíce esenciálních nutričních složek.
-12CZ 289901 B6
Protože přívod dostupné energie je v přírodě obecně limitujícím faktorem růstu bakterií, je rozhodující, aby bakteriální buňka syntetizovala maximálně množství buněčného materiálu při omezeném přísunu energie. Bakteriální buňky mohou syntetizovat buněčné struktury složitým řídícím mechanismem svých biosyntetických procesů. Jestliže biosyntetické produkty bakteriálních buněk jsou přítomny ve velkých kontaminacích, může bakteriální buňka ukončit syntézu těchto produktů a tyto produkty přímo využít. Jestliže organismus může potřebné konečné produkty biosyntetických reakcí více využívat než syntetizovat a tyto produkty mohou být dostupné ze životního prostředí, může být energie uchována. Využitím nutričních složek na organické bázi mikroproduktů Η & H, bakterie degradující ropné produkty jsou ve skutečnosti zásobovány aminokyselinami a dalšími konečnými produkty nutnými pro reprodukci buněk více než činí požadavky na syntézu vlastních konečných produktů bakteriemi.
Jestliže se při biologickém zpracování ropných uhlovodíků využívá anorganických nutričních složek, tak bakterie musí použít velký podíl energie na syntézu konečných produktů nutných k reprodukci, vyšší než při účinnějším přímém využití nutrientů na organické bázi fy Η & H. Použitím média, obsahujícího aminokyseliny /mikronutrienty/ další konečné produkty biosyntetických procesů, mohou uhlovodíky, degradující bakteriální buňky aktivně přijímat tyto metabolity svými propustnými systémy, což vyžaduje minimální výdaj energie. Současně tyto buňky zastaví své vlastní biosyntetické procesy a tak uchovávají energii pro její usměrnění na rychlé syntézy makromolekul. Za těchto podmínek se buňky dělí nejrychlejším způsobem. Zajištěním všech těchto prostředků nutných pro tvorbu makromolekulámích katabolických enzymů potřebných k degradaci uhlovodíků bakteriálními buňkami, mikronutrienty H Eco Systems zaručují nejrychlejší odstranění kontaminantu. Tyto další mikromolekulámí struktury obsahují aminokyseliny, které jsou současně nutné pro reprodukci bakteriální buňky. Jsou-li tyto stavební složky přítomny, tak jak je tomu u mikroproduktů Η & H EcoSystems, vyplývá z toho nejúčinnější biologický proces.
Kromě toho buňky nesyntetizují katabolické enzymy pokud jejich životní prostředí neobsahuje substráty, které tyto enzymy degradují. Z tohoto důvodu působí nutrienty jako náhradní substráty, stimulující tvorbu specifického katabolického enzymu bakteriální florou pro rychlou degradaci ropných uhlovodíků.
Nutriční přísady nutné pro specifický úkol budou záviset na analytickém zhodnocení výše uvedených údajů. Hlavní složku k jakémukoli nutričnímu doplňku bude tvořit Η & H mikroprodukt. Η & H Eco Systems má mnoho přípravků pro specifické kontaminanty a podmínky. Jak bylo uvedeno výše mikro-produkty tvoří především nutriční složky na organické bázi, zahrnující makrosložky a mikrosložky, rovněž ko-metabolity, regulátory růstu a aminokyseliny. Tyto produkty mají velmi nízké pH (2,5 až 3,0) a pro získání nejlepších výsledků by měly být před použitím zneutralizovány.
Bylo zjištěno, že nejúčinnější látkou pro docílení neutrálního pH je 45% roztok hydroxidu sodného. S touto látkou se snadno manipuluje z chemického hlediska a další vyplývá z dodatečného přídavku draslíku nezbytného pro biologický systém.
Jestliže je koncentrace ropných uhlovodíků velmi vysoká, je nezbytné použití více dávek nutrientu i povrchově aktivní látky. Doporučená množství nutrientů a povrchově aktivní látky závisí na poměru uhlíku k dusíku. Nicméně vysoké hodnoty uhlovodíkových kontaminantů nepůsobí problémy, jestliže nutrienty a povrchově aktivní látky jsou „odměřovány“ ve specifických dávkách během míšení zeminy. Celkově by množství povrchově aktivní látky mělo být udržováno na nízkých hodnotách tj. méně než asi 1000 ppm, výhodně méně než 750 ppm a nej výhodněji méně než 500 ppm, aby nedošlo k inhibičnímu účinku na bakterie. U Η & H mikroproduktů je z tohoto důvodu koncentrace limitována 1000 ppm. Obojí lze aplikovat ve více dávkách, protože biologickou aktivitou během degradace uhlovodíků dochází ke spotřebě jak nutrientu, tak povrchově aktivní látky. Při použití dřevních vláken může být nutný během
-13CZ 289901 B6 procesu čištění další přídavek dřevěných vláken, protože během procesu dochází i kjejich degradaci.
Mikrorozfrakcionování
Mikrorozfrakcionování půdy je jedním z nejkritičtějších aspektů biologického zpracování půd kontaminovaných ropnými uhlovodíky. Tento aspekt je důležitý, protože většina půd je v přírodě kontaminována ropnými uhlovodíky velmi nerovnoměrně nebo místy. Uhlovodíky často tvoří „skvrny“ o vysoké koncentraci kontaminace v půdě. Tyto „skvrny“ odpuzují vodu a je v nich tak vysoká koncentrace ropných uhlovodíků, že s výjimkou styčného povrchu kontaminované plochy dochází k inhibici bakteriálního růstu. Na styčném povrchu kontaminované plochy obecně jsou příznivé podmínky pro bakteriální růst jak z hlediska přístupu vody, tak z hlediska poměrně nízkých koncentrací uhlovodíků. Rychlost biologické degradace je tak řízena aktivní povrchovou plochou uhlovodíkového kontaminantu.
Z uvedeného lze vyvodit závěr, že jestliže se zvýší povrchová plocha uhlovodíkového kontaminantu, tak se také zvýší stupeň biologické aktivity. Zařízení použití pro tento účel v tomto vynálezu účinně rozptyluje uhlovodíkový kontaminant půdní matricí. Toto zařízení označované jako HH SYSTEMS 614 Turbrator, vyrábí Frontier Manufacturing Company a je schopné zvýšit povrchovou plochu při jednom oboucestném promísení o faktor nejméně 1 x 106. Se stejným mísícím účinkem lze rozptýlit stejným způsobem všechny půdní přísady. Žádné jiné běžně užívané zařízení není schopné tohoto typu míšení. Tento HH systém 614 Turborator neumožňuje pouze „míšení“ půdy; doslova ji homogenizuje a provzdušňuje. S odpovídajícím zvětšením povrchově plochy se rychlost biologické degradace zvýší několikatisícinásobně. Pro účely tohoto vynálezu je tento proces označován jako „mikrorozfrakcionování“.
Po přidání všech přísad s výjimkou bakterií (bakterie by měly být přidány až za 24 hodin po ostatních přídavcích z důvodů co nejvyšší schopnosti přežití) je na řadě mikrorozfrakcionace. Například po aplikaci nutričních přísad a chemických látek použitím postřikového systému jakým je HH Systém 1000 sprayer, lze zahájit práce se zařízením jakým je HH systém 614 Turborator. Aby se docílilo maximálního účinku, musí výhodně zařízení pro mikrorozfrakcionování projet půdní matricí nejméně dvakrát. Nejúčinnější způsob je, když zařízení projede půdou v jednom směru, pak se otočí okolo své osy a projede ve směru opačném. Tímto způsobem se v podstatě odstraní přemisťování zeminy (podélné).
Intervaly promísení kontaminované půdy závisí na stupni biologické aktivity. Jestliže bakterie metabolizuje spotřebovává kyslík. Když dojde k vyčerpání kyslíku, biologický systém se změní na anaerobní digesci (která je nežádoucí a neúčinná) dokud nebude dostupný další kyslík. Jestliže biologická aktivita/rychlost metabolismu velmi vysoká, jsou na místě časté intervaly míšení, pokud možno tři promísení týdně. Jestliže jsou splněny všechny specifikované požadavky pro zpracování, bude biologický metabolismus probíhat velmi rychle. Udržení této aktivity na vysoké jychlosti vyžaduje pro většinu rychlých biologických degradací ropných uhlovodíků promísení navíc tak, aby došlo k provzdušnění půdy. Dodatečné/častější pokrytí potřeby nutrientů a chemických látek může být nutné v závislosti na půdní analýze/testování během postupujícího procesu. Provzdušňovací schopnost uvedeného systému po rozfrakcionaci je velmi důležitá. Především dodává a zapouzdřuje vzduch jako zdroj kyslíku do vrstvy půdy. Současně čistí půdu od oxidu uhličitého. Oxid uhličitý vzniká během biologické degradace ropných uhlovodíků Koncentrace oxidu uhličitého v půdě mohou snižovat pH a podporovat anaerobní podmínky, kdy oba tyto vlivy jsou pro biologické systémy škodlivé.
Dosud se užívala k „míšení“ při odstraňování škodlivin z kontaminované půdy zařízení jako jsou rotační kypřiče, pásové kypřiče, disky a podobná zařízení. Například v případě pásových kypřičů byl postup velice náročný na čas, promísení 382 krychlových metrů zeminy trvá často celý den. Jen tento faktor značně omezoval ekonomiku při pokusech odstraňovat škodliviny z velkých ploch. Zpracování půdy by bylo pravděpodobně cenově neúnosné. I když tento způsob
-14CZ 289901 B6 zpracování poskytoval mnohem lepší způsob míšení než při použití rotačních kypřičů, stále zcela neřeší problematiku míšení. Ideální je, aby půda byla velmi intenzivně promísena s půdními přísadami. Pásový kypřič tento problém dokonale neřeší. Jeho použití je příliš nákladné a půdu neprovzdušňuje dostatečně. Byl proveden rozsáhlý výzkum s cílem nalézt zařízení pro míšení půdy, které by řešilo všechny požadavky pro účinnou biodegradaci uhlovodíků. Byly zkoušeny různé rotační kypřiče, pásové kypřiče s příslušenstvím, hnětači zařízení, dávkové míchače astřásače. I když některá z použitých zařízení, dávkové míchače a střásače. I když některá z použitých zařízení měla užitečné vlastnosti, byly omezeny objemy promísené za jeden den. Rovněž provzdušnění nebylo v žádném z těchto zařízení dostatečné.
HH systém 614 Turborator mísí nutrienty, bakterie, další přísady a kontaminovanou půdu na ošetřený mikrorozfrakcionovaný materiál. Uhlovodíky zřídka kontaminují půdy homogenním způsobem, což má za následek různou propustnost vody půdou vzhledem k nerozpustnému charakteru uhlovodíků. Snížení běžné frakční podstaty uhlovodíkové kontaminace v půdách je úkol, který toto zařízení velmi účinně umožňuje. Současně tento mísící účinek mísí bakterie, nutrienty a jakékoliv další půdní přísady s půdou kontaminovanou uhlovodíky. Tento účinek přivádí bakterie, nutrienty a všechny půdní přísady do přímého kontaktu, čímž umožňuje nejůčinnější biologický systém. Tento HH Systém 616 Turborator také půdu velmi intenzivně provzdušňuje a rovněž odstraňuje produkty vzniklé degradací ropných uhlovodíků, čímž umožňuje, aby biologický systém zůstával ve svém neúčinnějším aerobním stavu. Tento systém je také mnohem rychlejší - umožňuje „mikrorozfrakcionování“ 382 kiychlových metrů půdy za hodinu oproti „promísení“ 764 krychlových metů za den, kterého je schopen pásový kypřič.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 a 2 je zařízení pro mikrorozfrakcionování obecně označeno 10. Zařízení obsahuje rám 12, který je spojen s levým, pravým a homím pomocným rámem příčkového typu, které jsou označeny 12a, 12b a 12c. Při systému pohonu dvou kol je rám 12 uložen ve své přední části na levém a pravém hnaném kole 14 a 16 a v zadní části na řídicích kolech 18 a 19. Při systému pohonu čtyř kol (není znázorněn) jsou v zadní části rámu 12 rovněž hnaná kola, levé a pravé, ajsou opatřeny hnacím systému obdobným systému, který bude dále popsán pro hnaná kola 14 a 16 tak aby byla poháněna jak přední tak zadní sestava hnaných kol. Každé kolo uložené na nápravu je otočné v sestavě 40 nosného rámu. Každá zadní řídicí kolo je připojeno ke své příslušné sestavě 40 vertikálním hřídelem otočně uloženým v sestavě 40 jak je znázorněno na obr. 3. Každá zadní řídicí kolo může být uzavřeno v příčné poloze, je-li to žádoucí, jak bude uvedeno dále, pomocí závěrné čepové sestavy.
Každá sestava 40 rámu obsahuje svislý člen 42, posuvně uložený v komplementárním pouzdru 44 sestavy držáku 46. Sestava 40 rámu na svislém členu 42 tak může být zvyšována nebo snižována vzhledem kpůdě působením hydraulického válce 43 a tak umožňovat, aby se světlá výška zařízení 10 během provozu mohla zvětšovat nebo zmenšovat, jak bude dále dokonale uvedeno. Sestava držáku 46 je otočně připevněn na rám 12 v příslušných závěsech 48 tak, aby každá sestava 40 rámu a kola mohly být otočeny účinkem hydraulického válce 45 pro různé funkce zařízení jak je popsáno níže. Je třeba si všimnout, že v tomto alternativním provedení sestavy rámu pro hnaná kola 14 a 16 se sestava 40 rámu neotáčí, ale pohybuje se účinkem hydraulického válce 45 dozadu a účinkem hydraulického válce 43 nahoru při nastavování do transportní polohy.
Jak je nejlépe vidět z obr. 5, rám 12 má horní desku 32, na které jsou připevněny palivové nádrže 34, kabina obsluhy 36, nádrž na hydraulický olej motor a hydraulické pumpy 40.42. Jak si ihned pracovníci z oboru uvědomí, jsou užity i vhodné pomocné prostředky pro práci motoru a hnacích komponent v prašném prostředí jako je rotační samočisticí síťový kryt 41 chladicího systému motoru 38. Energie pro provoz zařízení 10 je zajišťována hydraulickými pumpami 40, 42, které jsou poháněny motorem 38, výhodně naftovým motorem 324 kW jakým je model NTH 8559355 vyráběný firmou Cummins. Každá z hydraulických pump 40a a 40b typu Sauer Sundshand Series
-15CZ 289901 B6
Model 100, dodávají tlakovanou hydraulickou kapalinu k bubnové hnacích motorů 48a a 48b k reverzibilnímu pohonu rotujícího bubnu ke každému konci lopatkové sestavy. Hydraulické pumpy 42a a 42b dodávají tlakovou hydraulickou kapalinu k levému a pravému hnacímu motoru 50 a 52. Pumpa dodává tlakovou hydraulickou kapalinu hydraulickým válcům 43 pro snižování a zvyšování rámu 12 a jiná pumpa poskytuje tlakovanou kapalinu pro řídicí hydraulické válce 45 a hydraulický válec 54 pro zvyšování a snižování koncové části. Levý a pravý hnací motor 50 a 52 jsou samostatně ovladatelné obsluhou pro řízení a polohu levého a pravého hnacího kola 14 a 16 přes vhodnou hnací sestavu, kterou odborníci v oboru snadno určí.
Ve výhodném provedení se použije sestava planetového soukolí, modelu č. W-3 vyráběného firmou Fairfield pro každou levou a pravou sestavu hnaného kola a motoru. Levostranná planetová hnací sestava se liší od pravostranné pouze tím, že umožňuje volné otáčení z důvodů výše uvedených, manipulací vnější klikou tvaru T. Zařízení 10 je řiditelné a může se pohybovat dopředu, dozadu a bokem jak je popsáno blíže na základě skutečnosti, že každé hnané kolo se může pohybovat dopředu a dozadu nezávisle na druhém kole pomocí vhodného hydraulického řízení standardního typu, které je odborníkům v oboru známé.
Zařízení 10 je velmi výkonné, což vyplývá ze včlenění poměrně dlouhé, například 5,2 m nebo delší, bubnové sestavy. Z toho vyplývá, že celková šířka zařízení 10 je ještě větší než délka bubnu, přičemž celková délka rámu zařízení výhodně není větší než 2,6 m. Umožnění výkonného zpracování, které je potřebné při zpracování více pásů s daným množstvím kontaminované zeminy, však celková šířka dosud známých zařízení zabraňuje, aby mohla projíždět standardními brankami mezi sousedními poli, je nutné je transportovat veřejnými silnicemi nákladními auty nebo přívěsy určenými pro dopravu těžkých zařízení. Tento vynález překonává tato omezení a cenové nevýhody dosud známých zařízení tím, že poprvé poskytuje zařízení, které se může pohybovat bokem standardními brankami nebo na veřejných silnicích na krátkou vzdálenost vlastním pohonem, nebo na větší vzdálenost na veřejných silnicích může být vlečeno. Prostředky podle vynálezu, umožňují tento postup jsou teď uvedeny dále.
Jak je uvedeno výše a nejlépe zřejmé z obr. 5 je každé kolo připevněno na sestavu 40 rámu, který se může otáček mezi první polohou, umožňující pohyb zařízení 10 dopředu a dozadu a druhou příčnou polohou, umožňující boční pohyb, kde sestava 40 se pohybuje mezi první a druhou polohou hydraulického válce 45, který je řízen vhodnými ovládacími prvky (nejsou znázorněny) z kabiny obsluhy.
Podle obr. 1 a 14 je v komoře připravena příčně bubnová sestava 22. Komoru tvoří skříň, na koncích otevřen, skládající se z homí stěny 26, levé a pravé boční strany 28 a 30 a koncové části 31 (obr. 5). Čelní otvor 25 je částečně zakryt čelními závěsy 33a-c jak ie zřejmé z obr. 1. Ve výhodném provedení jsou v levé a pravé boční stěně 28 a 30 nad bubnem 56 mřížkové otvory 23, umožňující stržení dalšího vzduchu do komoiy 24 během provozu. Koncová část 31, v podstatě prodloužení komory 24 dozadu, vychází směrem dozadu ze zadního otvoru 27. Koncovou část 31 lze obecně popsat jako planámí rám, mající dozadu a dovnitř se prodlužující boční prvky otočně připojené krámu 12 na jednom konci a laterální člen na vnějších koncích. Na každém bočním prvku a na laterálním prvku jsou zavěšeny závěsy 39, jak je zřejmé nejlépe z obr. 2. Závěsy mohou být vyrobeny zjakéhokoliv vhodného materiálu. V tomto provedení byly zhotoveny ze třídy 2SBR materiálu pro dopravní pásy tloušťky 8 mm. Koncová část 31 se může natáčet hydraulickým válcem 54 mezi sníženou pracovní polohou a zvýšenou transportní polohou pro použití při přemísťování zařízení. Zadní závěsy 35 jsou zavěšeny na stranách a zadní části koncové části 31 a na skloněných prvcích rámu, čímž je definován zadní otvor 27 jak je znázorněno. Komora 24 je uzavřena k zajištění vzájemného styku proudů vzduchu a kontaminovaného materiálu během pracovního cyklu zařízení 10 a k úpravě kontaminovaného materiálu do řádku po jeho provzdušnění a promísení, jak je podrobněji popsáno níže.
Bubnová sestava 22 je ložiskově uložena opačnými konci v levém a pravém pomocném rámu 12a a 12b. Na levém a pravém pomocném rámu 12a a 12b jsou připevněny hydraulické motory 48a
-16CZ 289901 B6 a 48b a reverzibilně. pohánějí bubnovou sestavu 22 pomocí hřídelů 49a a 49b při dodávce tlakované hydraulické kapaliny z hydraulických pump 40a a 40b jak je popsáno výše. Sestava bubnu 22 zahrnuje buben 56 tvořený dutým válcem s uzavřenými konci, na kterých jsou navařeny hřídele 57a a 57b (není znázorněno). Hřídele 57a a 57b jsou ložiskově uloženy v rámu 12 a lze je pohánět hnacími motory 48 připojené bubnové sestavy jak je popsáno výše. Každý ze hřídelů 57a a 57b je otočně umístěn v příslušném pomocném rámu pomocí kuželovitého válečkového ložiska 91 přírubového typu pro čtyři šrouby, jakým je Model FB900 vyráběný Browning Company. Každé ložisko 91 je slícováno v odpovídajícím otvoru v levém a pravém pomocném rámu 12a a 12b. Jak je znázorněno na obr. 7B, je na obvodových vybráních 96 každého hřídele 57a a 57b umístěn dělený kruh, tlačící proti pronikající oběžné drážce 94 kuželovitého ložiska, přenášející opačné rozložení sil, působící na pomocné rámy 12a a 12b. Buben 56 tak působí jako tenzní prvek rámu 12, působící proti rozložení sil znázorněnému silovými šipkami 102a a 102b. Toto nové použití bubnu 56 jako tenzního prvku se projevuje úsporami na hmotnosti dalších strukturních prvků, které by jinak byly nutné, aby působily proti rozložení sil na pomocné rámy a umožňuje nižší celkovou výšku zařízení, což dále umožňuje dopravu kompostovaného zařízení na veřejných silnicích.
Dále podle obr. 8-12 je na vnějším válcovém povrchu bubnu 56 znázorněno více připevněných levých a pravých lopatek 58 a 60 a centrálních lopatek 62. Tyto lopatky jsou výhodně uspořádány do čtyř rovnoměrně uspořádaných spirálovitých řad po délce bubnu, kde jeden konec každé řady je na bubnu posunut o 90° vzhledem ke konci druhému. Ve druhém provedení znázorněném na obr. 9A jsou lopatky uspořádány do čtyř řad „tvaru V. Tyto řady uspořádané do tvaru
V eliminují příčný kroutící moment na kompostovací zařízení, který lze pozorovat při řízení se zařízením se šroubovitým uspořádáním lopatek, kde jeden konec řady lopatek je v záběru do kompostovaného materiálu dříve než druhý konec. Řady ve tvaru V jsou uspořádány tak, že lopatky na obou koncích řady mají současný záběr do kompostovaného materiálu, čímž eliminují vliv na řízení jakým je v případě, kdy lopatky na jednom konci bubnu jsou v záběru do kompostovaného materiálu před lopatkami na konci druhém. Navíc lopatky v každé řadě tvaru
V jsou odsazeny od lopatek v sousední řadě tak, aby se snížilo na nejvyšší míru množství kompostovaného materiálu, zůstávajícího mimo buben. Podle jednoho provedení jsou lopatky v každé řadě rozmístěny ve 30 cm intervalech. Odpovídající lopatky sousedních řad jsou odsazeny vzájemně o 7,5 cm. Odsazení lopatek tímto způsobem podporuje kompletní míšení kompostovaného materiálu a jeho provzdušnění, protože každé místo podél celé délky bubnu 56 je v přímé dráze nejméně jedné lopatky.
Je zřejmé, že lze použít větší nebo menší počet řad lopatek. Levé a pravé lopatky 58 a 60 jsou připevněny převážně na levou popřípadě pravou stranu od středové linie bubnu, zatímco centrální lopatky 62 jsou připevněny podél středové části bubnu. V částech bubnu jsou centrální lopatky 62 výhodně osazovány levými i pravými lopatkami jak je znázorněno na obr. 9. Menší variace v počtu a uspořádání centrálních lopatek osazených levými a pravými lopatkami jsou podle tohoto vynálezu možné.
Každá lopatka má základní část 64, která je otočně připojena k držáku 66, který je zase přivařen k bubnu 56, jak je podrobně znázorněno na obr. 13. Každá lopatka je navíc v zajištěné poloze pomocí střižného kolíku 68 zasunutého do otvoru 70. Střižný kolík 68 slouží k uvolnění lopatky tak, aby se mohla natočit dozadu při svém nárazu do pevného předmětu během rotace bubnové sestavy 22. Ke kupředu směřujícímu konci držáku 66 je ve sklonu směrem dozadu reflektorová deska 71. Každá lopatka má řezný konec 72 vytvořený na náběžné hraně tělesa lopatky 74. Levé a pravé lopatky 58 a 60 mají na svých zadních koncích jednu příčně prodlouženou část 76, směřující dovnitř k podélnému středu bubnu. Centrální lopatky 62 mají dvě protilehlé části lopatek 78 směřující k opačným koncům bubnu 56. Tyto části lopatky jsou výhodně uspořádány tak, aby úhel mezi nimi a tělesem lopatky byl o něco menší než pravý úhel. Každá tato část lopatky slouží ke tvorbě proudu vzduchu směřujícího nahoru k bubnu a směrem kčelu lopatky v případě, že se buben otáčí tak, aby se lopatka pohybovala nahoru a pak dozadu při své
- 17CZ 289901 B6 obvodové dráze. Vyjádřeno trochu jinak normální směr rotace bubnové sestavy je opačný než je směr rotace kol při pohybu zařízení dopředu.
Po popisu konstrukce výhodného provedení budou nyní vysvětleny jeho funkce. Základní funkcí zařízení 10 je mikrorozfrakcionace kontaminovaného materiálu.
Podle obr. 4 a 6 znázorňujících uspořádání tohoto zařízení pro boční pohyb, každý hydraulický válec 43 se aktivuje tak, aby rám 12 dosedl na zem a každé kolo se zdvihlo několik palců nad zem. Koncová část 31 se stáhne do své zvýšené transportní polohy hydraulickým válcem 54. Každá sestava 40 rámu se otočí do své příčné polohy jak je znázorněno na obr. 6; levé a pravé hnané kolo 14 a 16 se tak srovnají do příčných poloh rovněž jako levé a pravé zadní řídicí kolo. Levé hnané kolo 14 se pak odpojí od levého motoru 50 při zachování schopnosti jízdy stlačením kliky T 78 dovnitř k vysunutí polohy planetovým soukolím jak je diskutováno výše. Zařízení 10 je nyní konfigurováno pro boční jízdu. Je poháněno pravým hnaným kolem 16 pro směr Jízda vpřed“, které lze ovládat v této příčné poloze přívodním a zpětným hydraulickým flexibilním hydraulickým příslušenstvím. Řízení se uskutečňuje prostřednictvím hydraulického válce 45, který mírně „pootáčí“ pravé hnané kolo podle požadavků na úpravu směru dráhy. Po příjezdu na požadované místo se zařízení uvede do pracovní polohy předchozím postupem v obráceném chodu.
Jestliže je nutný transport zařízení na větší vzdálenost, je možné uvést zařízení do druhé konfigurace, která umožňuje aby zařízení mohlo být vlečeno ve svém podélném směru nákladním automobilem. Jako v předcházejícím případě se každé kolo zdvihne nad zem, otočí se do své příčné polohy a kola se opět spustí a tím se rám 12 zvedne nad zem. Levé hnané kolo 14 se pak odpojí při zachování schopnosti jízdy jako v předešlém případě a levé zadní kolo se zablokuje proti otáčení čepovou sestavou 19. Jak je nejvíce zřejmé z obr. 7, na pravou stranu rámu 12 se potom připevní dvojice sestav pomocných kol 80a a 80b pro vlečení jejich vložením do výřezů 82a a 82b a třmenů 84a a 84b a zabezpečením zajišťovacími kolíky 86. Sestavy pomocných kol 80a a 80b pro vlečení jsou navíc zajištěny postranním článkem 86, který je kolíkem zajištěn v držáku 88 a rámu 12 jak je znázorněno. Pravé hnané kolo 16 a pravé zadní řídicí kolo 20 se potom zdvihnou tak, aby se pravá strana rámu 12 snížila na sestavy pomocných kol 80a a 80b pro vlečení. Jak je znázorněno na obr. 2 sestava pátého kola 90 je kloubová, sklopná sestava rámu, která je obvykle ve stažené poloze, ale která může být vysunuta a zajištěna v poloze znázorněné na obr. 7 pro zavěšení k vlečnému vozidlu (není znázorněno) a vlečení zařízení JO. Sestava pátého kola 90 může být snižována a zvyšována jakoukoliv vhodnou navijákovou sestavou 92 (obr. 6). Zařízení 10 v této konfiguraci lze výhodně dopravovat vlečením veřejnými komunikacemi s významně menším vynaložením času, námahy a výdajů ve srovnání s dosud známými zařízeními. Tažení kompostovacího zařízení je dále usnadněno novým návrhem rámu podle vynálezu, ve kterém buben 56 působí jako tenzní prvek, spojující vertikální pomocné rámy 12a a 12b jak bylo uvedeno výše. Použití bubnu 56 jako tenzního prvku v rámu 12 eliminuje potřebu dalších strukturních prvků působících proti silovému působení na pomocné rámy 12a a 12b během pracovní činnosti a přepravy tažením. Rám 12 může proto být navržen o nižší celkové výšce tak, aby to vyhovovalo průjezdu pod nižšími mosty a podjezdy. Po příjezdu na místo určení se sestavy pomocných kol 80a a 80b pro vlčení odmontují a zařízení se uvede do pracovní polohy výše uvedeným postupem v opačném pořadí. V alternativním provedení se sestava kol 81 zatahuje pomocí hydraulického válce 83.
Dosud známá zařízení v tomto oboru se obecně projevila jako nedostatečná pro zpracování takovýchto kontaminovaných materiálů vzhledem kjejich neschopnosti zajistit přiměřené provzdušňování materiálu k zabezpečení aerobních podmínek v materiálu a neschopnosti zajistit přiměřený odvod přebytku vody z materiálu, když je to žádoucí. Autoři vynálezu objevili řešení těchto problémů ve formě tohoto vynálezu podle kterého nová bubnová a lopatková sestava 22 rotuje vysokou rychlostí v opačném směru než tomu bylo u dosavadních zařízení. Kromě přímého vzájemného účinku na kontaminovaný materiál kjeho dezintegraci rotují bubnová sestava 22 také strhává vzduch z přední části zařízení do komory 24 a vytváří v komoře 24 proud
-18CZ 289901 B6 vzduchu o vysoké rychlosti. Tento proud vzduchu velké rychlosti strhává kontaminovaný materiál a cirkuluje ho v překrývajících se, proti sobě rotujících kruhových systémech v komoře 24 pro jeho intenzivní provzdušnění a promísení. Stržený materiál je suspendován a cirkulován ve vzdušných proudech a pak znovu ukládán do řádku vzadu za rotujícím bubnem. Další výhodou je, že po míšení a provzdušnění kontaminovaného materiálu jak bylo popsáno, podle tohoto vynálezu je materiál ukládán do poměrně vysokého spíše čtvercovitého řádku o větším objemu materiálu na jednotku povrchu než umožňovala známá zařízení.
K zahájení zpracování kontaminovaného materiálu se zapne motor 38 a motory pohonu bubnu 48a a 48b se zařadí tak, aby otáčky bubnu sestavou 22 sestavou 22 protiběžným způsobem byly výhodně asi 550 otáček za minutu. Zařízení 10 se pak zvýší nebo sníží k dosažení požadované světlosti pomocí hydraulických válců 43. Takto lze upravit množství zpracovávaného materiálu zařízením 10. Tato výjimečná vlastnost podle vynálezu umožňuje účinnější postupy zpracování kontaminovaného materiálu tím, že umožňuje zpracování větších objemů materiálu pro formování do jednoho řádku a zpracovaného jedním průjezdem, z čehož vyplývá účinnější aplikace z hlediska dostupné plochy a menší provozní doba pro dané množství materiálu. Schopnost nastavit výšku je navíc vhodná tím, že proces zpracování kontaminovaného materiálu částečně rozkládá řádku materiálu, objem materiálu tím klesá. Tento vynález umožňuje obsluze zařízení snadné přizpůsobení tomuto sníženému objemu bez snížení účinnosti míšení a provzdušňování.
Jakmile byla nastavena vhodná výška může obsluha jet se zařízením 10 kupředu tak, aby došlo k záběru a kontaminovaným materiálem. Tak, jak se zařízení dostane do záběru a postupuje řádkem je míšení kontaminovaný materiál a provzdušňován účinkem bubnové sestavy rotující protiběžně. Protiběžná rotace znamená rotaci proti směru hodinových ručiček při pohledu na pravý konec bubnové sestavy, nebo vyjádřeno trochu jinak - rotaci v opačném směru než je rotace hnaných kol 14 a 16 při ohybu kupředu. Protiběžně rotující bubnová sestava strhává vzduch z přední části zařízení do komory 24 ve formě nahoru a dozadu směrovaných proudů vzduchu nad bubnovou sestavou a tím poskytuje významné výhody jak bude dále vysvětleno. Jakmile se zařízení 10 přiblíží, proud vzduchu směřující vzhůru se dostane do styku s řádkem před bubnovou sestavou a strhne část materiálu, která se tímto způsobem transportuje vzdušným proudem a nepřijde do přímého záběru s protiběžně rotující bubnovou sestavou. Protiběžně rotující bubnová sestava 22 je pak v záběru se zbývajícím materiálem, který je naváděn deflektrovou deskou 71 na řeznou hranu 72, kde je mikrorozfrakcionován a pak stržen do proudu vzduchu. Přestože přesné množství materiálu, který je mikrorozfrakcinován každým průjezdem zařízení není přesně znám, například při zpracování povrchu se slámou, je běžně produkován intenzivně mikrorozfrakcionovaný kontaminovaný materiál po 3 až 4 průjezdech zařízení.
Za určitých pracovních podmínek, zvláště při zpracování těžkých materiálů, buben 30 se může zpomalovat a dokonce zabrzdit. Díky hydraulickému spojení mezi bubnem a motorem může zabrždění bubnu zabrzdit rovněž i motor. Ve výhodném provedení je tento problém řešen sledováním rychlosti motoru detegujícím zpomalování bubnu a snížením síly k pohonu kol při zjištěném zpomalování bubnu. Redukcí síly k pohonu kol dojde ke zpomalení pohybu vpřed kompostovacího zařízení řádkem, čímž se sníží zatížení bubnu a umožní se návrat na normální provozní rychlost bubnu. Ve výhodném provedení se síla náhonu na hnaná kola nejprve sníží na 50 % normálního stavu a jestliže během více než několika sekund se rychlost otáčení bubnu nevrátí na normální provozní hodnotu, síla pohonu se dále sníží na hodnotu 30 % normálního stavu. Jakmile se rychlost otáčení bubnu vrátí na normální provozní hodnotu, zvýší se i síla pohonu hnaných kol na normální hodnotu. Aby se zamezilo působení rázů a následného poškození hnacího mechanismu, zjistili autoři vynálezu, že sílu pohonu je nutno vracet do původního stavu spíše postupně než najednou.
Snížení a zvýšení síly pohonu hnaných kol jako odezvy na změny rychlosti otáčení bubnu se docílí pomocí elektrického ovládání hydraulických pump 42a a 42b, poskytujících tlakovou hydraulickou kapalinu levému a pravému hydraulickému motoru, pohánějícím hnaná kola.
-19CZ 289901 B6
Schematický diagram tohoto řídicího systému je znázorněn na obrázku 16. Každé ze dvou hnaných kol má ručně ovládaný regulátor otáček. Během normálního provozu regulátory otáček 104a a 104b elektricky ovládají hydraulické pumpy 40a a 40b v reakci na zařízení regulátorů otáček obsluhou. Když buben 30 (není znázorněn na obr. 16) se zpomalí, odpovídají zpomalení alternátoru 102 aktivuje regulátor 100, Sundstrand Mod. MCH22 BL 1844. Na tento signál regulátor 100 sníží napětí vložené na regulátory otáčky 104a a 104b o 50 %, které zase sníží sílu působící na levý a pravý hydraulický motor 50a a 50b pohonu hnaných kol o odpovídající hodnotu. Jestliže se otáčky bubnu 30 nevrátí během dvou sekund na svoji normální hodnotu, regulátor 100 dále sníží napětí vložené na regulátory otáček 104a a 104b až na 30 % normálního stavu. Podle zkušeností autorů vynálezu snížení síly pohonu na 30 % normálního stavu je dostatečné k překonání všech stavů kromě těch nej obtížnějších, kdy je buben zabržděn. Jakmile se buben 30 dostane do svých normálních otáček, regulátor 100 vloží na regulátory otáček 104a a 104b normální napětí a může probíhat běžný provoz. Autoři vynálezu zjistili, že tento popsaný ovládací systém je tak citlivý, že je nutné, aby změna síly pohonu hnaných kol do normálního stavu byla provedena postupně tak, aby se zamezilo rázovému pohybu kompostovacího zařízení a poškození hnací soustavy. Proto, jakmile se buben dostane do svých normálních otáček, regulátor 100 zvyšuje napětí vložené na regulátory otáček 104a a 104b postupně, během několika sekund.
Stržený mikrozfrakcionovaný kontaminovaný materiál je pak hnán vzhůru a dozadu dvojicí rotujících vzdušných proudů vortexového typu. Každý tento vzdušný proud zpravidla rotuje vzhůru a směrem ven od středu bubnu a točí se do zadní části komory 24. Tyto proudy se ve svých vnitřních částech překrývají a tak zajišťují opakovanou vzájemnou výměnu strženého materiálu mezi sebou. Tak jak vzdušné proudy počínají ztrácet svoji rychlost, mikrorozfracionovaný materiál začne vypadávat ze vzdušného proudu a znovu se ukládat do řádku. Autoři vynálezu poprvé zjistili, že tento způsob mikrorozfrakcionace řeší výše zmíněné nedostatky dosud užívaných zařízení; a to tak, že relativně lehké odpady přírodního původu lze dostatečně provzdušňovat, promísit a vysušit, je-li to nutné jejich stržením a uvedením do styku s relativně velkým objemem vzduchu vtahovaným do mísící komory pomocí bubnové a lopatkové sestavy podle vynálezu.
Ve výhodném provedení jsou vzdušné proudy generovány levými, pravými a ventrálními lopatkami dříve popsanými. Jak je nejlépe vidět na obr. 9 a 14, každá řada lopatek podle vynálezu zahrnuje skupinu lopatek, které mají části 76 lopatky obráceny směrem k opačným stranám bubnu. Tak, jak buben rotuje, strhává každá část 76 lopatky vzduch do komory 24 a generuje sérii vzdušných proudů proudících ve směru otáček bubnu, laterálně směřujících ven ke straně bubnu. Série vzdušných proudů generovaných těmito dvěma skupinami podobně orientovaných částí 76 lopatky tvoří dvojici opačně rotujících vzdušných proudů, z nichž každý rotuje směrem ven a točí se do zadní části komory 24. Osazení lopatkami, majícími části 76 lopatky opačně rotující vzdušné proudy překrývají. V této překrývající se oblasti dochází ke kontinuální výměně kontaminovaného materiálu mezi těmito vzdušnými proudy, čímž je poskytnuto důkladnější promísení než bylo dosud možné. Mikrorozfrakcionovaný kontaminovaný materiál zůstává ve vzdušných proudech strháván poměrně dlouhou dobu dokud vzdušný proud nezeslábne a neumožní spad materiálu ze vzdušného proudu. Tímto způsobem je umožněno, aby kontaminovaný materiál byl prodlouženou dobu v kontaktu pro provzdušnění a vysušení. Spirálovitým pohybem vzdušné proudy postupují dozadu a opouštějí komoru 24 zadním otvorem 27 a zadní koncovou částí 31. zadní závěsy 35 jsou určeny k omezení postupu vzdušných proudů dozadu a strhávání nebo rozmetávání kontaminovaného materiálu. Autoři vynálezu zjistili, že mikrorozfrakcionování podle vynálezu se významně zvýší použitím komorové části 31, která zjevně podporuje tvorbu a prodloužení rotujících vzdušných proudů dozadu, čímž se prodlužuje doba kontaktu mezi vzduchem a kontaminovaným materiálem. Schopnost poskytnout prodloužené, intersticiální provzdušnění poměrně lehkých kontaminovaných materiálů podle vynálezu nebyla dosud známými zařízeními umožňována a představuje významný pokrok v oboru.
-20CZ 289901 B6
Další prospěšný rys tohoto vynálezu oproti dosud známým zařízením se týká velkého objemu čerstvého vzduchu kontinuálně vtahovaného do komory 24 a uváděného do těsného kontaktu s kontaminovaným materiálem. Tento rys je také velmi prospěšný při zpracování těžších materiálů, které nelze snadno strhnout proudem vzduchu a který je míšen nejprve tak, že je vynášen nahoru a dozadu díky kontaktu s částmi lopatek 76. Přesto pomocí velkého množství vzduchu vtahovaného do komory 24 ve formě proudů vzduchu velké rychlosti, jsou tyto mikrorozfrakcionované materiály uváděny do styku s výrazně větším množstvím vzduchu za účinnějších podmínek provzdušnění než bylo možno s dosud známými zařízeními.
Bioremediace alifatických, polycyklických, aromatických a heterocyklických uhlovodíkových sloučenin a jejich chlorovaných derivátů.
Alifatické, polycyklické, aromatické a heterocyklické uhlovodíkové sloučeniny a jejich chlorované deriváty jsou známými látkami znečišťujícími půdu a vodu. Například kreosot a pentachlorfenol se často dostávají na povrch půdy, do vody v kalových rybnících a v odpařovacích plochách a do podzemních vod kontaminací prosakem zvýše uvedených zdrojů. Skoro všechny tyto sloučeniny souvisejí s postupy zpracování dřeva. Bioremediace těchto látek za použití mikroorganismů, degradujících kontaminující látku k následnému zlepšení stavu těchto kontaminovaných materiálů, představuje jeden z prostředků, kterým lze tato místa uvést do původního stavu.
Schopnost bakterií odbourávat sloučeniny, které obtížně degradují, je funkcí jejich metabolických aktivit nebo procesů. Mikrobiální kmeny mají komplex biologických pochodů, kterým již umožňuje využívat syntetických organických sloučenin. Jestliže však dojde k substituci chlorem u aromatických organických sloučenin, stanou se tyto sloučeniny velmi těžce degradovatelné. Nicméně jestliže však dojde k úplné metabolizaci těchto sloučenin mikrobiálními kmeny, jsou konečnými produkty obvykle oxid uhličitý, voda a chlor.
Pro biologickou degradaci sloučeniny za podmínek zpracování na volném prostranství musí být splněno několik základních kriterií:
(1) musí být přítomny vhodné mikrobiální organismy, mající požadovanou katabolickou schopnost (vystavení chemickému kontaminantu), (2) biologicky dostupný substrát v procesu interakcí organismy-substrát, (3) parametry životního prostředí jako je teplota, redox potenciál, dostupnost kyslíku a nutričních složek musí přispívat k růstu organismů.
Růst organismů, využívajících fenol a methylfenol (kresol) jako komponent látek používaných při zpracování dřeva vede k proliferaci různých mikrobiálních populací zapojených do mnoha degradačních pochodů. Vzhledem ke konvergentní podstatě metabolických pochodů aromatických sloučenin vývoj velkých odlišných mikrobiálních populací schopných degradace fenolických sloučenin, poskytuje požadované pochody pro pozdější stupně degradace PAH sloučenin, heterocyklických sloučenin a chlorovaných aromatických sloučenin. Proto dochází ke značnému zvýšení degradace PAH sloučenin a chlorovaných aromatických sloučenin, probíhá-li současně degradace kresolu.
Pro zvýšení rychlosti degradace byly vyvinuty různé metody jako míšení, přídavek nutričních složek atd. Protože většina životních prostředí obsahuje vlastní populaci mikroorganismů degradujících ropné látky, která se za vhodných podmínek může rychle rozmnožit, má přídavek očkovacích bakterií a/nebo plísní obvykle pro stimulaci čisticího procesu jen malý význam.
-21 CZ 289901 B6
Sled testování
Postupy testování budou různé v závislosti na regulačních opatřeních a místu lokality, ale za obvyklých podmínek by úplné analýzy na kontaminaci měly být provedeny na počátku a na konci prací. Kontrolní analýzy by měly být omezeny na ty kontaminanty, které produkují jiné mikrobiální populace (benzen/fenol), ty které pomalu degradují (fenantren/PCP) a ty, které rychle degradují (naftalen). To umožní zpracovateli určit rychlost celkové degradace všech sloučenin s přijatelnými náklady na sledovaná kriteria.
Hlavní zkušební postupy
V následujícím seznamu jsou uvedeny různé kontaminanty obsažené v kreosotu a pentachlorfenolu. Kreosot z čemouhelnatého dehtu obsahuje přibližně 85 % polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH); 10% fenolických sloučenin a 5% N-S-0 heterocyklických látek. Následující seznam pokrývá přibližně 95 % celkového množství kreosotu a zahrnuje i některé z toxičtějších přítomných chemických látek
Polycyklické aromatické uhlovodíky jako je naftalen, 2-methylnaftalen, fenatren, anthracen, 1-methylnaftalen, bifenyl, fluoren, 2,3-dimethylnaftalen, 2,6-dimethylnaftalen, acenaftalen, fluoranthen, chrasen, pyren, antrachinon, 2-methylantracen, 2,3-benzofluoren a benzopyren; fenolické sloučeniny jako je fenol, o-kresol, m-kresol, p-kresol, pentachlorfenol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol a 2,3,5-trimethylfenol; heterocyklické sloučeniny jako jsou H-heterocykly, S-heterocykly, chlonin, isochinolin, karbazol, 2,4-dimethylpyridin, akridin, anilin, 2-methylchinolin, 4-methylchinolin, pyrrol, pyrrolidin, benzothiofen, dibenzothiofen a O-heterocykly jako je dibenzofuran.
Halogenované uhlovodíky
Roztoky pentachlorfenolu, které jsou nejznámějšími halogenovanými uhlovodíkovými kontaminanty tvoří 5% směs pentachlorfenolu buď v těžkém topném oleji, nebo v lehkých minerálních olejích a někdy se používají ve spojení s nafienáty kovů jako je naftenát mědi a zinku a s tetrachlorfenolem. Další halogenované uhlovodíky zahrnují chlorované aromáty jako je chlorbenzen, 1,3-dichlorbenzen, 1,3-dichlorbenzen, 1,4-dichlorbenzen a 1,2,4-trichlorbenzen a halogenované alifatické uhlovodíky jako je chloroform, chlorid uhličitý, 1,2-dichlorethan, 1,1,1-trichlorethan, 1,1,2,2-tetrachlorethan, tetrachlorethylen, bromdichlormethan, dibromchlormethan, bromoform a 1,2-dibromethan.
Při zrychlené bioremediaci škodlivin z ošeřeného kontaminovaného materiálu podle vynálezu se používají aerobní podmínky jak bylo výše uvedeno a bude dále diskutováno. Nicméně v případě bioremediace halogenovaných uhlovodíků se používají methanogenní reakce buď samotné, nebo v kombinaci s aerobními reakcemi. Aerobní reakce předpokládají a jsou řízeny přítomností kyslíku a mikrorozfrakcionováním. Methanogenní reakce jsou endotermicky řízené reakce a probíhají bez míchání a za nepřítomnosti kyslíku. Tyto reakce lze provádět následně tak, že první stupeň zahrnuje O2-poskytující přísady a mikrorozfrakcionování a následující stupeň zahrnuje přídavek anaerobních přísad a reakce může pokračovat endotermně.
Munice, výbušiny, pohonné směsi a pyrotechnika
Ošetřený kontaminovaný materiál může být kontaminován dalšími toxickými látkami, jako jsou toxické látky v munici, výbušinách, pohonných směsích a pyrotechnice. Tyto toxické látky obvykle zahrnují aromatické uhlovodíky včetně trinitrotoluenu a alifatické uhlovodíky včetně raketových paliv.
-22CZ 289901 B6
Půdní prostředí se liší od jedné geografické polohy ke druhé a tak degradace sloučenin v půdách kolísá podle různých geografických poloh. Bakteriální metabolismus těchto sloučenin je ovlivňován takovými půdními charakteristikami jako je pH, teplo, obsah kyslíku, obsah živin a její hloubka. Obvykle degradující mikroorganismy vyžadují pH v půdě blízké neutrálnímu, teplotu 77 a 82 °C a dostupnost volného kyslíku, protože mnohé z enzymů účastnících se metabolické degradace se oxidují.
Degradace ropných uhlovodíků a proto i doba renovace půdy se jeví být ovlivňován takovými faktory jako je specifický podíl uhlovodíkového znečištění, typ půdy a klima. Pochopení těchto faktorů, ovlivňujících životní prostředí, poskytne náhled na rozšíření mikroorganismů a jejich úlohu při zakládání ekologických skládek, nezbytných pro podpoření produktivity a udržování kvality životního prostředí ekosystémů.
Symbiotický vztah, synergismus, umožňuje mikrobiálním populacím dosažení vyšších hustot verhizosféře (v půdě ovlivňované kořeny rostlin) než v půdě prosté kořenů a rostliny vykazují parametry růstu v důsledku interakce s mikroorganismy ve rhizosféře. Mutualistický vztah vede k vývoji nových organismů a na vrcholu potravinovaného řetězce poskytuje vyvážený ekosystém a vyváženou potravinovou síť.
K dosažení tohoto vyváženého ekosystému a tudíž poskytnutí co nej lepší potravinové sítě musí být v půdním mediu zajištěno optimální hmotné životní prostředí.
Půdy
Teplota půdy závisí na absorpci slunečního záření, na zpětném vyzařování z povrchu, vodivosti a výměně vzduchu, tepelném toku uvnitř a tepelné kapacitě půdy. Barva a textura povrchu půdy ovlivňují jak absorpci tak zpětné vyzařování. Organické zbytky na povrchu půdy mají sklon se ohřívat rychleji a mají hlavní vliv na teplotu půdy omezením vstupního a výstupního záření a snížením rychlosti pohybu vzduchu na povrch půdy. Změny obsahu vody v půdě zahrnují významné množství energie nebo skupenského tepla. Všechny výše uvedené faktory ovlivňují teplotu půdy, která je tak důležitá pro optimální hmotné životní prostředí pro mikroorganismy až rostliny.
Protože růst rostlin, mikroorganismů, vyžaduje optimální hmotné životní prostředí, přítomnost organických materiálů velice ovlivňuje tyto vlastnosti. Humus působí jako pojivový materiál, dodávající stabilitu sestavě minerálních částic půdních celků. Půdy, podporující růst rostlin a organismů musí mít matricový-plus-osmotický potenciál v rozmezí -1,5 MPa až do frakce -0,1 Mpa. Jestliže je půda příliš vlhká, dochází k omezení provzdušnění. Půdy s převážně jemnými póry mají sklon zůstávat vlhké a pomalu se ohřívat. Přídavkem kompostu k půdám s jemnými póry se zvýší jak provzdušnění tak vysušení půd.
Aplikací vyváženého programu zpracování půdy, přídavku živin a provzdušnění, navrženou pro optimální růst rostlin se uvedou i mikroorganismy do optimálních podmínek pro proliferaci a degradaci téměř všech kontaminantů na bázi uhlovodíků, které se hojně vyskytují v našem životním prostředí. Degradace organických látek v půdě vede k produkci plynného oxidu uhličitého. Je žádoucí z půdy odstraňovat tolik oxidu uhličitého jak je to jen možné. Oxid uhličitý lze uvolňovat z propustných půd použitím způsobu podle vynálezu. Jakmile dojde k odstranění oxidu uhličitého z půdy, rostliny mohou přijímat oxid uhličitý a metabolizovat ho na kyslík. Kyslík se uvolňuje v oblasti okolí rostlin a je účinně využíván v předmětné bioremediaci ošetřeného kontaminovaného materiálu.
-23CZ 289901 B6
Fytoremediace
Bioremediace obvykle znamená odstraňování půdních kontaminantů jako kreosotu, sloučenin PCP a PAH, které napomáhá detoxifikaci kontaminované půdy využitím vlastní mikrobiální populace. U fytoremediace, která je formou bioremediace, vhodně zvolené druhy rostlin samostatně odstraňují kovy, zejména těžké kovy z kontaminovaného materiálu jako je půda. „Zrychlená“ fytoremediace zahrnuje fytoremediaci, která dále využívá výše popsaných principů zrychlené bioremediace k odstranění kovů z kontaminovaného materiálu za použití rostlinných druhů zavedených na ošetřený mikrorozfrakcionovaný kontaminovaný materiál. Kovy obsažené v mikrorozfrakcionovaném ošetřeném kontaminovaném materiálu přecházejí do intersticiálních prostorů těchto rostlin hyperakumulací během jejich růstu.
Jako příklad rostlinného druhu pro zrychlené fytoremediační odstraňování těžkých kovů jako je zinek, olovo, měď, chrom, rtuť, nikl, kadmium, arzén, baryum a selen z mikrorozfrakcionované ošetřené půdy je použití Autoxanthium. Další rostlinné druhy, které lze použít pro zrychlenou fytoremediaci zahrnují Deschampsia (olovo), Gremnaina doniana (olovo), Stereochleuna cameronii (olovo a měď), Festuca ovina (olovo) a Ambrosia artemisfolia (olovo, zinek a měď).
Jakmile daný rostlinný druh doroste, sklidí se. Sklizní rostlin se obvykle oddělí nejméně některý hyperakumulovaný kov odstraněný přinejmenším ve výrazném podílu z půdy kontaminované tímto kovem. Specifičtěji je výhodné, aby po sklizni rostlinného druhu, obsahujícího hyperakumulovaný kov, byly určité stupně fytoremediačního procesu opakovány tak, jako opakovaným provedením stupňů zavedení dalšího rostlinného druhu schopného odstraňovat kovy z materiálu do mikrorozfrakcionovaného ošetřeného materiálu a sklizní tohoto dalšího rostlinného druhu včetně hyperakumulovaného kovu. Obecně se tyto stupně ve fytoremediačním postupu opakují dokud množství kovu zbývajícího v ošetřeném kontaminovaném materiálu nepřevyšuje předem stanovenou hladinu vyžadovanou státními normami. V každém ze stupňů zpracování je výhodné, aby půda byla znovu zásobena živinami a oseta tak, aby byl maximalizován účinek mikrorozfrakcionace. Tímto způsobem může být v mnoha případech sníženo množství kovu, zbývajícího v ošetřeném kontaminovaném materiálu tak, že nepřevyšuje hodnotu 5 ppm.
Výhodně po sklizni rostlin, obsahujících hyperakumulovaný kov, proběhnou určité další stupně. Tyto stupně mohou zahrnovat spalování sklizeného rostlinného materiálu za tvorby spáleného materiálu, jeho shromažďování a likvidaci spáleného materiálu.
Jiný způsob remediace kovu zahrnuje mikrorozfrakcionaci materiálu kontaminovaného kovem a fixaci kovů do tohoto materiálu. Kromě toho poskytuje strhující proud vzduchu, mající dostatečnou rychlost pro stržení kontaminovaného materiálu do jeho proudu, vlastní stržení kontaminovaného materiálu do proudu vzduchu, mikrorozfrakcionaci kontaminovaného materiálu a spad mikrorozfrakcionovaného kontaminovaného materiálu z proudu vzduchu do okolního prostředí. Kovy jsou pak fixovány do mikrorozfrakcionovaného kontaminovaného materiálu tak, aby byl výrazně zamezen jejich výluh do okolního prostředí. Tato fixace kovů může být provedena fyzikální vazbou mikrorozfrakcionovaného kontaminovaného materiálu s materiálem, zabraňujícím výluhu kovů do okolního prostředí. Například může fixace kovů zahrnovat fyzikální vazbu mikrorozfrakcionovaného kontaminovaného materiálu potažením pomocí potahového materiálu, který zabraňuje výluhu těchto kovů do okolního prostředí. Obvykle tento potahový materiál obsahuje portlandský cement a výhodně potahový materiál dále zahrnuje dřevný létavý popílek. Fixace těchto kovů za tvorby sloučenin kovů, které se nevyluhují do okolního prostředí. Například chemická fixace těchto kovů může zahrnovat oxidační chemické zpracování těchto kovů za vzniku oxidů kovů, které se nevyluhují do okolního prostředí.
-24CZ 289901 B6
Při fytoremediačním procesu podle vynálezu se nejprve půda určená k remediaci po degradaci kontaminantů v ní obsažených ošetří s chemickými a/nebo biologickými přísadami, jako jsou nutrienty vhodného složení zvolené na základě specifických rostlin použitých pro odstranění kovu. Například pro širokolisté druhy nebo druhy trav je složení nutrientů určováno na základě půdní analýzy. Půdní analýza určuje NPK složení a složení mikronutrientů. Složení nutrientů závisí na tom, zda rostliny užité ve zrychleném fytoremediačním postupu patří k širokolistým druhům nebo druhům trav.
Kontaminovaná půda ošetřená nutričním přípravkem se pak podrobí mikrorozfrakcionaci způsobem uvedeným výše, který zahrnuje stupeň poskytnutí strhujícího vzduchového proudu, majícího dostatečnou rychlost pro stržení ošetřeného kontaminovaného materiálu do jeho proudu, stržení ošetřeného kontaminovaného materiálu do proudu vzduchu, mikrorozfrakcionování ošetřeného kontaminovaného materiálu, spad mikrorozfrakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu ze vzduchového proudu, zavedení biologických přísad do mikrorozfrakcionovaného kontaminovaného materiálu pro umožnění jeho zrychlení fytoremediace, uvedení rostlinných druhů schopných odstraňování kovů z materiálu do mikrorozfrakcionovaného kontaminovaného materiálu a zrychlený fytoremediační postup v ošetřeném kontaminovaném materiálu. V případě hyperakumulace je například kov z půdy odváděn do intersticiálních prostor rostlinného druhu během jeho růstu, čímž se odstraní přinejmenším podstatný podíl uvedeného kovu z půdy kontaminované kovem.
Rostlinné druhy, obsahující hyperakumulované kontaminanty se pak sklidí. Po sklizni se opakuje stupeň uvedení dalších rostlinných druhů schopných odstraňovat z materiálu kontaminanty do mikrorozfrakcionovaného ošetřeného kontaminovaného materiálu a sklizeň těchto dalších rostlinných druhů, obsahujících hyperakumulované kontaminanty až množství kontaminanty zůstávajících v ošetřeném kontaminovaném materiálu nepřevyšuje požadované státní normy. Po sklizni rostlin, obsahujících hyperakumulované kontaminanty, následuje stupeň spalování sklizených rostlin za tvorby spáleného materiálu, shromažďování tohoto spáleného materiálu a likvidace tohoto spáleného materiálu.
Zrychlená fytoremediace se obvykle provádí při vícestupňovém mikrofrakcionačním postupu. Tak aby se usnadnil fytoremediační postup vytvoří se řádky mikrorozfrakcionovaného materiálu. Řádky se pak osází první sazbou rostlin pro růst vybraných druhů. Hladina vlhkosti se udržuje na hodnotě vhodné pro správný růst rostlin. Obvykle se provede půdní analýza pro určení kapacity půdy k zadržování vody. Tak se stanoví množství vody, které může být v půdě udrženo. Vodu lze na půdu aplikovat postřikem.
Během letních nebo teplejších měsíců mohou být řádky ponechány nepokryté. Nicméně během zimních nebo studenějších měsíců by řádky měly být kiyty přenosnými skleníky. To se obvykle realizuje překrytím řádku Loretexem 1212 UV (1/2 kruhového tvaru výhodně 46 cm širokého a 20 cm vysokého) přizpůsobeným individuálním rozměrům řádek.
Hustota setí je výhodně nejméně dvojnásobná než je hustota doporučená. Například pro Ambrosia artemisfolia je asi 148 000 semen na ha. Pokud jde o nutrienty, přidávají se obvykle pro 21 denní cyklus.
Po nárůstu první plodiny do předem stanovené velikosti se rostliny sklidí strojem nebo zařízením jako je srpovitá lištová sekačka, která je schopná odsekat v podstatě celé rostliny takovým způsobem, aby zůstaly neporušené. Sklizené rostliny se pak spálí v uzavřeném spalovacím zařízení, vzniklý popel se shromažďuje a likviduje obvykle v zavážce.
Pak se provede druhý nárůst vybraných rostlin do výšky asi 46 cm. Výše popsaný první postup pro pěstování, sklizeň a likvidace vybraných rostlin se opakuje, znovu se půda analyzuje na obsah těžkých kovů. V tomto okamžiku lze rozhodnout, zda měnit nebo neměnit dříve vybrané rostlinné druhy.
-25CZ 289901 B6
Následná výsadba by měla následovat asi po dvou týdnech. V každém případě by měl výše uvedený postup být opakován tak dlouho, až množství těžkých kovů jako kontaminantů v půdě nepřevyšuje státní (EPA atd.) normy.
V dalším způsobu odstraňování kontaminantů z kontaminovaného materiálu se mikrorozfrakcinovaný ošetřený kontaminovaný materiál ukládá spadem ze vzdušného proudu za použití výše popsaného postupu. Pak se do mikrorozfrakcionovaného ošetřeného materiálu zavedou biologické přísady pro usnadnění zrychlení fytoremediace společně s rostlinnými druhy 10 schopnými odstraňovat z tohoto materiálu kontaminanty. Pak je ošetřený kontaminovaný materiál zrychleně fytoremediován tak, že se kontaminanty z materiálu hyperakumulují v intersticiálních prostorách rostlinných druhů během jejich růstu. Tímto způsobem se z kontaminované půdy odstraní přinejmenším podstatný podíl kontaminantů. Kontaminanty mohou obecně zahrnovat radioaktivní materiál, konkrétněji mohou zahrnovat jakýkoliv ze 15 štěpných radioaktivních produktů a aktivačních produktů z nukleárních reaktorů radioaktivní produkty rozpadu palivových článků a přirozeně se vyskytující radioaktivní produkty. Štěpnými produkty z nukleárních reaktorů mohou výhodně být CS-137, Sr-89, Sr-90, 1-129, Ru-103, Ru-106, Zr-95, Nb-95, Ce-141, Ce-144, H-3 a Tc-99. Navíc aktivační produkty z nukleárních reaktorů mohou zahrnovat kterýkoliv zPu-239, Pu-240, Pu-241, Am-241, Co-60, Na-55a, 20 Mn-54 a Hg-203. Radioaktivní produkt rozpadu palivových článků obvykle zahrnuje U-238.
Nakonec může být přirozeně se vyskytujícím radioaktivní produktem kterýkoliv z Cm-244, C-14 aTh-232.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Tento příklad představuje výsledek zrychleného bioremediačního postupu podle vynálezu za použití mikrorozfrakcionovačního zařízení HH SYSTÉM 614 Turborator.
Kontaminant:
#2 topný olej
Výsledky zkoušek výchozí vzorek pozemek UB 1-7-9 teplota okolí teplota v materiálu pozemek UB 1-7-9 první vzorkování (po 55 dnech) pozemek B 1-7-9 teplota okolí teplota v materiálu pozemek UB 1-7-9
Použitý postup:
1. U vzorků půdy tohoto pozemku vlhkosti, obsah vody a sypná hmotnost.
2400 ppm
1,4 °C
18,3 °C
110 ppm
0,6 °C
13,7 °C bylo stanoveno pH, fyzikální parametry/retence půdní
-26CZ 289901 B6
a) fyzikální parametry půdy/zmitost
b) obsah nutričních a mikronutričních složek
2. Místo pak bylo nařádkováno a většina velkých kamenů byla odstraněna.
a) Řádky byly dlouhé 4,2 metru a 1 m až 1,8 m vysoké.
b) Místo obsahuje asi 230 krychlových metrů kontaminované půdy.
c) 30 krychlových metrů olšových pilin bylo přidáno ke 230 krychlových metrů velké hromadě.
3. Hromada pak byla postříkána kombinace HH MICRO-2, HH MIKCO-51D, Simple Green, AGRI-SC a vodou. Po aplikaci živin a chemikálií za použití postřikovacího systému jako je Η & H SYSTÉM T spray, pak mohlo začít svoji práci mikrorozfrakcionovací zařízení.
4. Hromada byla pak mikrorozfrakcionována dvakrát HH SYSTÉM 614 Turboratorem.
5. Hromada byla pokryta čirým plastem.
Půda na místě byla velmi obtížně zpracovatelná. Měla obsah hlinky 27 % a obsah bahna 36 %, což ji činilo „velmi mastnou hlínou“ z 63 % jemných částic.
Do půdy byly pak přimíšeny olšové piliny o velikosti částic 0,5 cm v průměru. Toto umožňuje, aby kyslík byl uzavřen v ošetřené hromadě. HH SYSTÉM 614 Turborator nejen dovnitř zamíchá olšové piliny, ale také zavádí kyslík do hromady a uzavírá jej v ošetřeném místě.
Tento příklad demonstruje, že způsob podle předloženého vynálezu a způsob použití uvedeného zařízení, snižuje hladinu uhlovodíkových kontaminantů (#2 topný olej) v kontaminovaném materiálu o 92,7 % během 55 dnů při teplotě okolí mírně nad teplotou mrazu.
Příklad 2
Způsob z příkladu 1 se opakuje ve stejné lokalitě ale na jiném místě. Podmínky, za kterých byl test proveden byly následující:
Kontaminant:
#2 topný olej
Výsledky vzorkování:
výchozí vzorek
| místo B-2 teplota okolního vzduchu teplota místa hromady B-2 | 2400 ppm 1,4 °C 12,8 °C |
první vzorkování (56 dnů)
| míst B-2 teplota okolního vzduchu teplota místa hromady B-2 | 53 ppm 0,6 °C 7,9 °C |
-27CZ 289901 B6
Tento příklad demonstruje, že způsob podle předkládaného vynálezu a způsob použití předmětného zařízení snižuje hladinu uhlovodíkového kontaminantu v kontaminovaném materiálu na druhém místě stejné lokality o 97,8 % po 56 dnech při teplotě okolí mírně nad teplotou mrazu.
Příklad 3
Kontaminant: #2 topný olej v nízkých hladinách
Datum začátku: 1. prosince 1992
Popis:
Kontaminantem tohoto místa byl #2 topný olej v nízkých hladinách, tj. průměrně menších než 2000 ppm. Typ půdy byl bahno smísené s hlínou. Dvě oddělené znečištěné hromady každá o přibližně 230 m3 představuje materiál, který má být ošetřen.
Použitý postup:
Režim ošetření pro obě místa byl stejný s jedním rozdílem. Ke znečištěné hromadě na nižším pozemku byly přidány další doplňky.
Kvůli charakteru hustoty půdy byly přidány dřevěné piliny (ne cedr) ke kontaminované půdě jako plnicí činidlo pro umožnění vzduchových kapes pro kyslík potřebný pro bakterie pro aerobní štěpení uhlovodíků.
Ideálně by měl být nejprve instalován podklad, potom distribuovány dřevné štěpky a slisovány na 46 cm výšku jednotně na základnou. Potom by měla být umístěna půda na vrch dřevěných štěpek. V tomto případě však byla půda skutečně umístěna na podklad, ale dřevné štěpky byly aplikovány na vrch hromady půdy. Po tomto stupni probíhá aplikace nutrientů/povrchově aktivních látek. Toto bylo usnadněno použitím postřikového děla za použití agrikultumích složek pro dosažení distribuce nad hromadou půdy. Kombinace HH MICRO-51D, HH MICRO-2D, Simple Green a hydroxidu draselného pro neutrální pH byly specifikovány pro tuto biodegradaci.
Míšení hromad půdy bylo provedeno za použití HH SYSTÉM 614 Turborator půdního mixéru. Pro adekvátní zamísení živin a dřevných štěpek do půdy byly potřebné dva průchody hromadami půdy.
Povětrnostní podmínky během ošetření byly chladné -4 až 0 °C. Obvykle při těchto nízkých teplotách neprobíhá biologické ošetření půd. Nicméně dvacetčtyři hodin po ošetření byla ve hromadách zaznamenána teplota tak vysoká jako 26 °C. Tento rychlý vzestup teploty je patrně způsoben biologickou aktivitou ve hromadách půdy. Poznámka: Hromady půdy byly pokryty čirým potahem. Loretex 1212 UV je obvykle doporučován pro tento účel.
Při použití HH SYSTÉM 614 Turborator pro homogenizaci půdy, byly hromady půdy výrazně vyšší než je tomu obvykle. Profil hromady mohl být 4,27 m šířky v základu 1,5 m šířky navrchu, 2 m vysoký. Délka je stanovena množstvím půdy nebo prostorem na místě. HH SYSTÉM 614 Turborator homogenizuje půdu extrémně dobře za současného provzdušňování hromady čerstvým vzduchem a odháněním CO2 z půdy.
Kombinace H&H živin, Simple Green a systém 614 silně zvyšuje rychlost biologické degradace. Tyto hromady půdy byly zpracovány na farmách konvenčními metodami několik měsíců před H&H Eco System-ošetření a pouze vykázaly snížení uhlovodíků o přibližně 2 %.
| CZ 289901 B6 |
Tento příklad demonstruje, že způsob podle vynálezu a způsob použití předmětného zařízení, snižuje hladinu uhlovodíkových kontaminantů (topný olej) v kontaminovaném materiálu o 94,5 % během 55 dnů za zimního počasí a teplot v měsících prosinci a lednu.
Příklad 4
Tento příklad demonstruje vliv zrychlené bioremediace na zvláště obtížný kontaminant (použitý motorový olej) při způsobu podle předloženého vynálezu za použití HH systém 614 Turborator mikrorozfrakcionovacího zařízení.
Kontaminant: použití motorový olej
Výsledky vzorkování:
první vzorkování“
| hladina TPH: | 3500 ppm TPH druhý |
vzorkování po 32 dnech:
| hladina THP: | 13000 pm TPH |
| teplota okolního vzduchu: | 1,6 °C |
| teplota hromady: | 24,4 °C |
třetí vzorkování (po 68 dnech):
| TPH hladina: | 880 ppm TPH |
| teplota okolního vzduchu: | 1,6 °C |
| teplota hromady: | 15,5 °C |
Použitý postup:
a. Místo bylo pokryto NOVA-THENER RB616-6HD.
b. Podklad byl pokryt 2,4x4,3 m širokou hromadou kontaminované půdy.
c. Vrstva olšového prachu hluboká 46 cm (zhutněná) byla přidána na hromadu.
d. Kontaminovaná půda pak byla umístěna na řádky 4,3 m široké a 1,5 až 1,8 m vysoké.
e. Místo bylo postříkáno následovně:
150 1 HH MICRO-51
100 1 HH MICRO-2
1 Simple Green
457 1 vody
f. Hromada pak byla mikrorozfrakcionována dvakrát použitím HH SYSTÉM 614 Turborator.
g. Hromada pak byla pokryta Loretexem 1212 UV pro umožnění průchodu slunečního záření.
h. Hromada byla ponechána v klidu 32 dnů a pak bylo provedeno:
- Kryt byl odstraněn.
- Místo bylo opět postříkáno s
150 1 HH MICRO-51D
100 1HH MICRO-2
1 Simple Green
457 1 vody
- Opět byla hromada mikrorozfrakcionována dvakrát systémem HH SYSTÉM 614
- Hromada byla pokryta Loretexem 1212 UV
i. Hromada byla ponechána v klidu dalších 36 dnů a pak bylo provedeno následující:
- Kryt byl odstraněn.
- Místo bylo pět postříkáno s
150 1HHMICO-51D
1 Simple Green
557 1 vody
- Opět byla hromada mikrorozfrakcionována dvakrát systém HH SYSTÉM 614
j. Hromada byla pokiyta Loretexem 1212 UV
Tento příklad dokládá, že způsob podle předloženého vynálezu a způsob použití předloženého zařízení, snižují hladinu uhlovodíkových kontaminantů u obtížně bioremediovatelných uhlovodíkových materiálů (použití motorový olej) v kontaminovaném materiálu o 97,5 % během 68 dnů při teplotě okolí mírně nad teplotou mrazu.
Na základě ilustrace a popisu základů našeho vynálezu bude odborníkovi v oboru zřejmé, že vynález může být modifikován v uspořádání a podrobnostech, aniž by byly narušeny jeho principy. Všechny takové modifikace spadají do myšlenky a rozsahu připojených nároků.
Claims (33)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky, při němž se znečištěný materiál obsahující uhlovodík zpracovává chemickými a/nebo biologickými přísadami, vyznačující se tím, že zahrnujea) přivedení zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík,b) generování nosného vzdušného proudu o rychlosti postačující pro strhávání zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík,c) strhávání zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík do vzdušného proudu,d) mikrofrakcionaci zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík ae) uvolňování mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík ze vzdušného proudu za účelem urychlené bioremediace zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík za podmínek postačujících pro průběh urychlení bioremediace.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň generování nosného vzdušného proudu zahrnuje vytvoření několika směrem vzhůru a příčně tekoucích vzájemně se protínajících vzduchových proudů.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že stupeň generování nosného vzdušného proudu dále zahrnuje vytvoření nosného proudu vzduchu ve formě víru.
- 4. Způsob podle nároků laž3,vyznačující se tím, že stupeň generování nosného vzdušného proudu zahrnuje otáčení bubnové soustavy rychlostí postačující pro vytvoření nosného vzdušného proudu, přičemž bubnová soustava obsahuje prostředky pro vytvoření několika protínajících se vzduchových proudů během svého otáčení.
- 5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že při urychlené bioremediaci dochází k provzdušňování zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík a vytěsňování oxidu uhličitého z tohoto materiálu.
- 6. Způsob podle nároku 1 až 5, vyznačující se tím, že urychlená bioremediace zahrnuje urychlené štěpení řetězců uhlovodíku.
- 7. Způsob podle nároku 1 až 6, v y z n a č u j í c í se tím, že alespoň asi 70 % z celkového množství uhlovodíku ve zpracovávaném kontaminovaném materiálu obsahujícím uhlovodík je remediováno v průběhu 120 dnů zpracováni chemickými a/nebo biologickými přísadami.
- 8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznaču j í cí se tím, že objem zpracovávaného kontaminovaného materiálu podrobeného urychlené bioremediace je alespoň asi 1962 m3 za den, vztaženo najedno výrobní zařízení.
- 9. Způsob podle nároku 1 až 8, vyznačující se tím, že uhlovodíková kontaminační látka obsahuje alespoň jednu fenolickou nebo chlorfenolickou sloučeninu, polycyklickou nebo chlorovanou polycyklickou, aromatickou nebo chloraromatickou sloučeninu, heterocyklickou nebo chlorovanou heterocyklickou sloučeninu nebo alifatickou nebo chlorovanou alifatickou sloučeninu.-31 CZ 289901 B6
- 10. Způsob podle nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň přidávání dřevných částic ke zpracovávanému kontaminovanému materiálu před mikrofrakcionačním stupněm.
- 11. Způsob podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že stupeň mikrofrakcionace zahrnuje homogenizaci a provzdušňování zpracovávaného kontaminovaného materiálu.
- 12. Způsob podle nároků lažll,vyznačující se tím, že zahrnuje indukční dobu pro konverzi anorganických přísad na organické přísady za účelem urychlené bioremediace, která je v podstatě nulová.
- 13. Způsob podle nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň dispergace chemických a/nebo biologických přísad v redistribuovaném mikrofrakcionovaném zpracovávaném kontaminovaném materiálu obsahujícím uhlovodík.
- 14. Způsob podle nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že průměrná okolní teplota během urychlené bioremediace zpracovávaného kontaminovaného materiálu není vyšší než asi 10 °C.
- 15. Způsob podle nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň redistribuce mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu ze vzduchového proudu průchodem matricí zeminy, přičemž dojde k podstatnému zvýšení povrchové plochy mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu.
- 16. Způsob podle nároků 1 až 15,vyznačující se tím, že chemické a/nebo biologické přísady jsou v podstatě organického typu.
- 17. Způsob podle nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň mikrofrakcionace zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík za současného alespoň asi lxl06-násobného zvýšení jeho povrchově plochy ve srovnání s povrchovou plochou nemikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodík.
- 18. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeňa) zpracování kontaminovaného materiálu chemickými a/nebo biologickými přísadami za účelem degradace nečistot v němž obsažených,b) po stupni mikrofrakcionace zavádění biologických přísad do mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu pro usnadnění urychlené fytoremediace,c) zavádění rostlinných druhů schopných odstraňovat kovy z mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu ad) urychlené fytoremediace zpracovávaného kontaminovaného materiálu hyperakumulací kovů, které v něm byly obsaženy ve vmezeřených prostorách rostlin v průběhu jejich růstu, za současného odstranění alespoň hlavní částí těchto kovů z kontaminované zeminy.
- 19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupně mikrofrakcionace kontaminovaného materiálu a fixace kovů v tomto materiálu tak, že se kovům v podstatě zabrání vyluhovat se do okolního prostředí.
- 20. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupně-32CZ 289901 B6a) zpracování kontaminovaného materiálu chemickými a/nebo biologickými přísadami za účelem degradace nečistot v něm obsažených,b) po stupni mikrofrakcionace zavádění biologických přísad do mikrofracionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu pro usnadnění urychlené fytoremediace,c) zavádění rostlinných druhů schopných odstraňovat nečistoty z mikrofrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu ad) urychlené fytoremediace zpracovávaného kontaminovaného materiálu hyperakumulací nečistot, které v něm byly obsaženy ve vmezeřených prostorách rostlin v průběhu jejich růstu, za současného odstranění alespoň hlavní části těchto nečistot z kontaminované zeminy.
- 21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že nečistoty zahrnují radioaktivní materiál.
- 22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že radioaktivní materiál obsahuje jakékoliv štěpné produkty a aktivované produkty z nukleárních reaktorů, produkty rozpadu palivových článků a přirozeně se vyskytující produkty.
- 23. Způsob podle nároků 20 až 22, vyznačující se tím, že zahrnuje další stupeň, poté, co rostlinné druhy vyrostly, spočívající ve sklizení rostlinných druhů, obsahujících hyperakumulované nečistoty a tím odstranění alespoň podstatného podílu těchto nečistot z kontaminované zeminy.
- 24. Způsob podle nároků 20 až 23, v y z n a č u j í c í se tím, že po sklizení rostlinných druhů, obsahujících hyperakumulované nečistoty, se opakují stupně zavádění do mikrorozfrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu dalších rostlinných druhů schopných odstraňovat nečistoty z tohoto materiálu a sklizení dalších rostlinných druhů, obsahujících hyperakumulované nečistoty, až množství nečistot, zbývajících ve zpracovávaném kontaminovaném materiálu nepřesahuje předepsané požadavky.
- 25. Způsob podle nároků 20 až 24, vy z n ač u j í cí se t í m , že zahrnuje, poté, co byly rostlinné druhy obsahující hyperakumulované nečistoty sklizeny, stupně spálení sklizených rostlinných druhů za vzniku spáleného materiálu, shromáždění spáleného materiálu a odložení spáleného materiálu.
- 26. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že nosný proud vzduchu, strhávající zpracovávaný kontaminovaný materiál, obsahuje více vzdušných proudů, přičemž prostředky generující tento vzdušný proud zahrnují více lopatek zasahujících ven z válcového vnějšího povrchu bubnu.
- 27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že každá lopatka obsahuje základovou část připojenou k bubnu a listovou část, přičemž každá listová část má hlavní povrch orientovaný pro vytvoření alespoň jednoho vzdušného proudu, majícího dostatečnou rychlost pro strhávání a transport zpracovávaného kontaminovaného materiálu směrem vzhůru od rotujícího bubnu, jestliže se buben otáčí předem stanovenou rychlostí.
- 28. Způsob podle nároku 26 nebo 27, vyznačující se tím, že lopatky radiálně zasahující ven z bubnu jsou uspořádány v několika podélně orientovaných řadách ve tvaru písmene V.
- 29. Způsob podle nároků 4 nebo 26 až 28, vyznačující se tím, že první a druhá koncová část bubnu jsou uloženy pomocí otočného čepu v odpovídající straně rámu a koncové-33CZ 289901 B6 části bubnu jsou upraveny tak, aby odolávaly síle působící na roztažení těchto protilehlých stran rámu.
- 30. Způsob podle nároků 4 nebo 26 až 29, vyznačující se tím, že první a druhá koncová část bubnu obsahují osová ložiska namontovaná zvnějšku na protilehlých stranách rámu, přičemž každé z těchto osových ložisek je upraveno tak, aby mohlo být otočně uloženo na vnějších protilehlých stranách rámu a odolávalo síle působící na roztažení těchto protilehlých stran rámu.
- 31. Způsob podle nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že uhlovodíková nečistota obsahuje alespoň jednu látku zvolenou z fenolu, kresolu, pentachlorfenolu, fenantrenu a naftalenu.
- 32. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že dále zahrnuje umístění krytu nad mikrorozfrakcionovaným zpracovávaným kontaminovaným materiálem, přičemž kryt v podstatě umožňuje slunečnímu záření proniknout do mikrorozfrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu, čímž se usnadňuje urychlení bioremediace a zabraňuje nasákání vlhkosti do mikrorozfrakcionovaného zpracovávaného kontaminovaného materiálu.
- 33. Způsob podle nároků 1 až 31, vyznačující se tím, že nosný proud vzduchu předem určenou rychlostí strhávající zpracovávaný kontaminovaný materiál je generován protáhlým bubnem, majícím podélnou osu, první a druhý konec a střední část, přičemž buben je otočný okolo své podélné osy předem stanovenou rychlostí otáčení a dále obsahujícím prostředky, zasahující směrem ven z bubnu pro vytváření proudu nosného vzduchu, strhávajícího zpracovávaný kontaminovaný materiál.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US4366693A | 1993-04-06 | 1993-04-06 | |
| US08/223,523 US5593888A (en) | 1992-07-21 | 1994-04-05 | Method for accelerated bioremediation and method of using an apparatus therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ259795A3 CZ259795A3 (en) | 1996-11-13 |
| CZ289901B6 true CZ289901B6 (cs) | 2002-04-17 |
Family
ID=26720690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19952597A CZ289901B6 (cs) | 1993-04-06 | 1994-04-06 | Způsob urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0695369B1 (cs) |
| KR (1) | KR960702009A (cs) |
| AT (1) | ATE222815T1 (cs) |
| CA (1) | CA2159619C (cs) |
| CZ (1) | CZ289901B6 (cs) |
| DE (1) | DE69431245T2 (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616398C1 (ru) * | 2015-10-29 | 2017-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "БИО-МАРКЕТ" | Биоремедиант для проведения рекультивации загрязненных нефтью и/или нефтепродуктами почв |
| CN111715386B (zh) * | 2020-07-02 | 2021-06-29 | 杭州大嘴兽科技有限公司 | 一种使用颚式破碎机进行固体废物处理的方法 |
| CN113020232B (zh) * | 2021-03-09 | 2022-03-15 | 农业农村部环境保护科研监测所 | 一种受污染耕地综合治理及动态调控方法 |
| CN114653737A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-06-24 | 北京博诚立新环境科技股份有限公司 | 一种六价铬污染土壤和地下水的原位化学还原和强化生物联合修复方法 |
| CN115318824B (zh) * | 2022-08-30 | 2023-11-17 | 江苏省环境科学研究院 | 一种用于景观生态环保的土壤修复装置及其使用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3720833C2 (de) * | 1987-02-10 | 1997-01-16 | Xenex Ges Zur Biotechnischen S | Verfahren zur biologischen Rekultivierungsbehandlung von mit Xenobiotica kontaminiertem Erdreich und Anlagen zur Durchführung des Verfahrens |
| DE4100758A1 (de) * | 1991-01-12 | 1992-07-23 | Schluttig Alexander Dr | Verfahren zur entfernung von schadstoffen aus substraten, vorzugsweise boeden mittels hoeherer pflanzen |
-
1994
- 1994-04-06 EP EP94914074A patent/EP0695369B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-06 CA CA002159619A patent/CA2159619C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-06 CZ CZ19952597A patent/CZ289901B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-04-06 DE DE69431245T patent/DE69431245T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-06 KR KR1019950704364A patent/KR960702009A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-04-06 AT AT94914074T patent/ATE222815T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE222815T1 (de) | 2002-09-15 |
| EP0695369A1 (en) | 1996-02-07 |
| EP0695369A4 (en) | 1998-12-16 |
| CZ259795A3 (en) | 1996-11-13 |
| KR960702009A (ko) | 1996-03-28 |
| DE69431245D1 (de) | 2002-10-02 |
| CA2159619A1 (en) | 1994-11-10 |
| CA2159619C (en) | 2002-06-11 |
| EP0695369B1 (en) | 2002-08-28 |
| DE69431245T2 (de) | 2003-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5593888A (en) | Method for accelerated bioremediation and method of using an apparatus therefor | |
| CA2351082C (en) | Method for accelerated remediation & method of using an apparatus therefor | |
| Cameron et al. | Is soil an appropriate dumping ground for our wastes? | |
| Mattei et al. | Reclamation of river dredged sediments polluted by PAHs by co-composting with green waste | |
| Widrig et al. | Bioremediation of TNT‐contaminated soil: A laboratory study | |
| US5854061A (en) | Method for accelerated chemical and/or biological remediation and method of using an apparatus therefor | |
| Doni et al. | Decontamination and functional reclamation of dredged brackish sediments | |
| CN108409080A (zh) | 一种底泥原位修复颗粒及其制备方法、使用方法、应用 | |
| CA2257157C (en) | Method for accelerated chemical and/or biological remediation and method of using an apparatus therefor | |
| Bianchi et al. | A three components system (TRIAS) in the phytoremediation of polluted environmental matrices | |
| CZ289901B6 (cs) | Způsob urychlené bioremediace při zpracování kontaminovaného materiálu obsahujícího uhlovodíky | |
| US6893862B1 (en) | Method for producing drum and paddle assembly for accelerated remediation | |
| AU697852B2 (en) | Method for accelerated bioremediation and method of using an apparatus therefor | |
| Zhang et al. | Principal physicochemical properties of artificial soil composed of fly ash, sewage sludge and mine tailing | |
| Felsot et al. | Remediation of Herbicide‐Contaminated Soil by Combinations of Landfarming and Biostimulation | |
| AU768175B2 (en) | Method for accelerated chemical and/or biological remediation and method of using an apparatus therefor | |
| KR0170626B1 (ko) | 오염 토양의 생물학적 처리 방법 및 그 장치 | |
| Bilkova et al. | Start-up phase of denitrifying bioreactors used for agricultural runoff treatment. | |
| Felsot et al. | Use of landfarming to remediate soil contaminated by pesticide waste | |
| Nogueira et al. | MUNICIPAL LANDFILL LEACHATES: WATER CONTAMINANTS OR SOURCE OF NUTRIENTS IN AGRICULTURAL SOILS? | |
| Amadi et al. | Examination of Plant Growth on Improved Soil Environment Polluted with Crude Oil Bioremediation Concept | |
| LIN | BIODEGRADATION OF ORGANIC HAZARDOUS WASTES BY LAND TREATMENT PROCESS (TOXIC WASTE, SOIL ENVIRONMENT) | |
| Zhang et al. | Artificial Soil Solution Chemistry of the Stabilized Sewage Sludge by Alkaline Fly Ash and Mine Tailing | |
| AU2002335151A1 (en) | Medium and method for treating tailings of mining activities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20060406 |