Badania przemysłowe biodegradacji węglowodorów ropopochodnych w odpadzie z dołu urobkowego Graby-18

• Autorzy: Steliga T.

Warianty tytułu

EN

Industrial research of petroleum-derived hydrocarbons biodegradation in weathered waste from waste pit Graby-18

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono etapowe oczyszczanie zastarzałego odpadu wiertniczego zanieczyszczonego substancjami ropopochodnymi, zdeponowanego w dole urobkowym Graby-18. Cały cykl procesu oczyszczania odpadu wiertniczego z zanieczyszczeń ropopochodnych kontrolowano za pomocą rozbudowanego monitoringu obejmującego badania fizykochemiczne odpadu, analizy chromatograficzne zanieczyszczeń ropopochodnych, badania mikrobiologiczne z wykorzystaniem nowoczesnych technik biologii molekularnej, co w pełni pozwoliło na optymalizację przebiegu procesów bioremediacyjnych oraz na ocenę ich efektywności. Wielokryterialną ocenę skuteczności bioremediacji odpadów wiertniczych z terenu starego dołu urobkowego rozszerzono o badania toksykologiczne z wykorzystaniem testów najnowszych generacji, co pozwoliło na obserwację zmian własności toksycznych w trakcie prowadzenia procesów oczyszczania odpadu i prześledzenie powstawania metabolitów pośrednich podczas biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych.

EN

The article presents the problem of purification of weathered drilling wastes contaminated with petroleum-derived hydrocarbons, deposited in the waste pit Graby-18. The developed technology realised in industrial conditions by means of the in-situ method comprised the following stages: initial remediation, modification of waste structure in order to increase microorganisms and nutrients bioaccess to petroleum hydrocarbons, basic bioremediation stimulated by liming and waste environment enrichment with biogenic substances and bioaugmentation consisting of inoculation of pre-cleaned waste with biopreparations created on the basis of autochthonous bacteria, enriched with isolated fungi during the last phase of inoculation. The entire process of drilling wastes purification was controlled with the use of monitoring, which consisted of: physico-chemical research of waste, chromatographic analysis of petroleum contaminations, microbiological tests with the application of innovative technologies of molecular biology, what enabled the optimization of the course of bioremediation processes and assessment of their effectiveness. Toxicological research with the use of new generation tests enabled observation of alteration in toxicity properties during the purification processes. The creation of indirect metabolites was observed.

Słowa kluczowe

PL

odpad wiertniczy; dół urobkowy; zanieczyszczenia ropopochodne; bioremediacja; mikroorganizmy autochtoniczne; inokulacja; ekotoksykologia

EN

drilling wastes; waste pit; petroleum-derived contaminations; bioremediation; autochthonous microorganisms; inoculation; ecotoxicology

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 67, nr 12
• Strony: 107--117
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz.

Twórcy

autor

Steliga T.

• Instytut Nafty i Gazu Kraków, Oddział Krosno

Bibliografia

• 1. Arvanitis N., Kitifas E. A., Chalkou K. I., Meintonis Ch., Karagouni A. D.: A refinery sludge deposition site: presence of nahH and alkJ genes and crude oil biodegradation ability of bacterial isolates. Biotechnol Lett. 2008, vol. 30, pp. 2105÷2110.
• 2. Acheson C. M., Qin Z., Yonggui. S., Sayles G. D., Kupferle M.: Comparing the soil phase and saline extract Microtox assays for two polycyclic hybrocarbon contaminated soil, Environmental toxicology and chemistry 2204, vol. 23, pp. 245÷251.
• 3. Chaîneau C. H., Yepremian C., Vidalie J. F., Ducreux J., Ballerini D.: Bioremediation of a crude oil-polluted soil: biodegradation, leaching and toxicity assessments. Water, Air, and Soil Pollution 2003, vol.144, pp. 419÷440.
• 4. Chial B., Persoone G.: Cyst-based toxicity tests XV- Application of ostracod solid-phase microbiotest for toxicity monitoring of contaminated soils, Environmental Toxicology 2003, vol. 18, pp. 347÷352.
• 5. Evans F., Rosado A. S., Sebastian G. V., Casella R., Machado P. L. O. A., Holmstrom C., Kjelleberg S., Van Elsas J. D., Seldin L.: Impact of oil contamination and biostimulation on the diversity of indigenous bacterial communities in soil microcosms. FEMS Microbiol. Ecol. 2004, vol. 66, pp. 295÷305.
• 6. Czerniawska–Kusza I., Ciesielczuk T., Kusza G., Cichoń A.: Comparision of the Phytotoxkit microbiotest and chemical variables for toxicity evaluation of sediments, Environmental Technology 2006,vol. 21, pp. 367÷372.
• 7. Hamamura N., Olson S.H., Ward D.M., Inskeep W.P.: Microbial popula tion dynamics associated with crude-oil biodegradation in diverse soils. Appl. Environ. Microbiol. 2006, vol. 72, pp. 6316÷6324.
• 8. Harmsen J., Rulkens W. H., Sims R. C., Rijtema P. E., Zweers A. J.: Theory and application of landfarming to remediate polycyclic aromatic hydrocarbons and mineral oil-contaminated sediments; beneficial reuse. J Environ Qual. 2007, vol. 36, pp.1112÷1122.
• 9. Husaini A., Roslan H. A., Hii K. S. Y., Ang C. H.: Biodegradation of aliphatic hydrocarbon by indigenous fungi isolated from used motor oil contaminated sites. World J. Microbiol. Biotechnol. 2008, vol. 24, pp. 2789÷2797.
• 10. Katsivela E., Moore E. R. D., Kalogerakis N.: Biodegradation of aliphatic and aromatic hydrocarbons: Specificity among bacteria isolated from refinery waste sludge. Water, Air, and Soil Pollut. 2003, vol. 3, pp. 103÷115.
• 11. Kweon O., Kim S. J., Jones R. C., Freeman J. P., Edmondson R. D., Cerniglia C. E.: A polyomic approach to elucidate the fluoranthenedegradative Pathway in Mycobacterium vanbaalenii PYR-1. Journal Bacteriology 2007, vol. 189, 2007, 4635÷4657.
• 12. Mishra S., Jyot J., Kuhad R. C., Lal B.: In situ bioremediation potential of oily sludge degrading bacterial consortium. Curr. Microbiol. 2001, vol. 43, pp. 328÷315.
• 13. Nałęcz-Jawecki G.: Badanie toksyczności środowiska wodnego metodą bioindykacji, Biuletyn Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej w Warszawie 2003, nr 2, s. 1÷11.
• 14. Namkoong W., Hwang E. Y., Choi J. Y.: Bioremediation of dieselcontaminated soil with composting. Environ Pollut., 2002, vol. 119, pp. 23÷31.
• 15. Oleszczuk P.: Heterocypris incongruens as a tool to sewage sludge toxicity, Environ. Toxicol Chem. 2008, vol. 27, pp. 864÷872.
• 16. Popp N., Schlomann M., Mau M.: Bacterial diversity in the active stage of a bioremediation system for mineral oil hydrocarbon-contaminated soils. Microbiology 2006, vol. 152, pp. 3291÷3304.
• 17. Rosa A. P., Triguis J. A.: Bioremediation process on Brazil shoreline. Environmental Science and Pollution Research 2007, vol. 14, pp. 470÷476.
• 18. Röling W. F. M., Milner M. G., Jones D. M., Fratepietro F., Swannell R. P. J., Daniel F., Head I. M.: Bacterial community dynamics and hydrocarbon degradation during a field-scale evaluation of bioremediation on a mudflat beach contaminated with Buried oil. Appl. Environ. Microbiol. 2004, vol.70, pp. 2603÷2613.
• 19. Sašek W., Cajthaml T., Bhatt M.: Use of fungal technology in soil remediation: A case study. Water, Air, and Soil Pollution 2003, vol. 3, pp. 5÷14.
• 20. Steliga T.: Optymalizacja procesu biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w zestarzałych odpadach z dołów urobkowych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, PAN 2008, Nr 24, s. 81÷111.
• 21. Steliga T.: Zarys historyczny prowadzonych wierceń w aspekcie szkodliwego wpływu na środowisko. Wiek Nafty 2009. nr 3, s. 19÷35.
• 22. Steliga T.: Bioremediacja odpadów wiertniczych zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi ze starych dołów urobkowych, Prace INiG– Monografia 2009, nr 163, s. 1÷331.
• 23. Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P.: Effectiveness of bioremediation processes of hydrocarbon pollutants in weathered drill wastes, Water, Air, Soil and Pollution 2009, vol. 4, pp. 211÷228.
• 24. Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P.: Ocena efektywności procesów bioremediacyjnych na podstawie testów toksykologicznych. Wiertnictwo Nafta Gaz 2009, tom. 26, nr 3, s. 555÷567.
• 25. Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P.: Optimisation research of petroleum hydrocarbons biodegradation in weathered drilling wastes from waste pits, Waste Management & Research 2010, vol. 12, pp. 1065÷1075.
• 26. Siuta J.: Ekologiczne, technologiczne i prawne aspekty rekultywacji gruntów zanieczyszczonych produktami ropopochodnymi. Inżynieria Ekologiczna 2003, nr 8, s. 7÷26.
• 27. Talley J. W., Ghosh U., Tucker S. G., Luthy R. G.: Particle-scale understanding of the bioavailability of PAHs in sediment. Environ. Sci. Technol. 2002., vol. 36, pp. 477÷483.
• 28. Wright A. L., Weaver R. W.: Fertilization and bioaugmentation for oil biodegradation in salt march Mesocosms. Water, Air, and Soil Pollut. 2004, vol. 156, pp. 229÷240.
• 29. Xu R., Lau N. L. A., Ng K. L., Obbard J. P.: Application of a slow-release fertilizer for oil bioremediation in beach sediment. J. Environ. Qual. 2004, vol. 33, pp.1210÷1216.
• 30. Zeiger E., Anderson B. E., Haworth S., Lawlor T., Mortelmans K.: Salmonella mutagenicity test. V. Results from the testing of chemicals, Environmental Mol. Mutagen 1992, vol. 19, pp. 132÷141.