Harnessing sulfate-reducing microbial ecology to enhance attenuation of dissolved BTEX at two petroleum-impacted sites

• Autorzy: Kolhatkar A. , Bruce L. , Kolhatkar R. , Flagel S. , Beckmann D. , Larsen E.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie mikroorganizmów redukujących siarczany do zmniejszenia stężenia BTEX-ów w wodach gruntowych zanieczyszczonych ropą naftową

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Enhanced bioremediation was investigated at two petroleum-impacted sites to evaluate the effect of sulfate addition on at-tenuation Tales of benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX) concentrations in groundwater. One site is an impacted area in the vicinity of a closed refinery in Kansas, and the other is a pipeline release site in Washington State. At the Kansas site sulfate was delivered to the aquifer weekly via 2 addition wells. The Washington site used a trench as an infiltration gallery. At both sites the BTEX attenuation Tales after sulfate addition were significantly higher than the natural attenuation Tales observed before the applications. At the Kansas pilot-study, benzene, ethylbenzene, and xylene attenuation Tales in wells downgradient of the sulfate addition were 2.6, 2.4, and 5.5 limes higher, respectively than the upgradient well that saw no sulfate. In the Kansas pilot-study, sulfate addition resulted in 65 to 90 % reduction in BTEX concentrations in 12 months. Sulfate added to address the dissolved BTEX plume at the pipeline release site in Washington Stale also resulted in dramatic enhancement of BTEX attenuation. The attenuation Tales in the sulfate enhanced area were 2 to 6 limes faster than the pre-application site-specific natural attenuation rates. The results in !his study indicated !hat sulfate addition was effective in enhancing the sulfate-reducing microbial ecology responsible for anaerobic biodegradation of dissolved BTEX plumes.

PL

W dwóch miejscach zanieczyszczonych ropą naftową badano wpływ udoskonalonej metody bioremediacji z użyciem siarczanów na stężenia benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenu (BTEX) w wodach gruntowych. Prace te prowadzono na obszarach położonych w pobliżu zamkniętej rafineńi w Kansas oraz w pobliżu wycieku z rurociągu w stanie Waszyngton. W Kansas siarczany zostały dostarczone (raz w tygodniu) do warstwy wodonośnej przez 2 dodatkowe studnie, w stanie Waszyngton poprzez wykopane rowy. W obu miejscach stwierdzono zmniejszenie stężenia BTEX pod wpływem siarczanów. Na obszarze badań pilotażowych w Kansas zmniejszenia stężeń benzenu, etylobenzenu i ksylenu z użyciem siarczanów było odpowiednio 2,6, 2,4 i 5,5 razy większe niż bez użycia siarczanów. W tym samym miejscu dodatek siarczanów spowodował od 65 do 90% zmniejszenie stężeń BTEX w ciągu 12 miesięcy. Dodanie siarczanów w celu rozpuszczenia BTEX w pozostałościach wycieku z rurociągu w stanie Waszyngton także spowodowało znaczne obniżenie zawartości poprawę rozcieńczania BTEX. Szybkość tego procesu z wykorzystaniem siarczanów była od 2 do 6 razy większa od jego naturalnej szybkości rozcieńczania. Wyniki naszych badań wykazały, że dodatek siarczanów skutecznie wzmacniał działanie mikroorganizmów odpowiedzialnych za beztlenową biodegradację rozpuszczonych wycieków BTEX.

Słowa kluczowe

EN

anaerobic; attenuation; bioremediation; BTEX; benzene; sulfate

PL

anaeroby; zmniejszenie; bioremediacja; BTEX; benzen; siarczany

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 6
• Strony: 535--549
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Kolhatkar A.

autor

Bruce L.

autor

Kolhatkar R.

autor

Flagel S.

autor

Beckmann D.

autor

Larsen E.

• Remediation and Engineering Technology, Remediation Management, BP Corporation North America Inc. 501 Westlake Blvd, Suite 20.104B, Houston, TX 77079, tel. [phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] Ghiorse W.C. and Wilson J.L.: Microbial Ecology of the Terrestrial Subsurface. Adv. Appl. Microbiol. 1988, 33, 107-172.
• [2] Chapelle F.H.: Ground-Water Microbiology and Geochemistry. John Wiley & Sons, New York 2001, 477.
• [3] Wiedemeier T.H., Rifai H.S., Newell CJ. and Wilson J.T.: Natural Attenuation of Fuels and Solvents in the Subsurface. John Wiley & Sons, New York 1999, 617 p.
• [4] Kolhatkar R., Wilson J.T. and Dunlap L.E.: Evaluating Natural Biodegradation of MTBE at multiple UST sites, NGWA/API Petroleum Hydrocarbons & Organic Chemicals in Groundwater. API 2000, 32-49.
• [5] Wilson J.T. and Kolhatkar R.: Role of Natural Attenuation in the Life Cycle of MTBE Plumes. J. Environ. Eng. 2002, 128(9), 876-882.
• [6] Weiner J.M., Lauck T.S. and Lovley D.R.: Enhanced Anaerobic Benzene Degradation with the Addition of Sulfate. Bioremedit. J. 1998, 2, 159-173.
• [7] Anderson R.T. and Lovley D.R.: Anaerobic Bioremediation of Benzene under Sulfate-Reducing Conditions in a Petroleum-Contaminated Aquifer. Environ. Sci. Technol. 2000, 34, 2261-2266.
• [8] Cunningham J.A., Hopkins G.D., Lebron C.A. and Reinhard M.: Enhanced anaerobic bioremediation of groundwater contaminated by fuel hydrocarbons at Seal Beach. California. Biodegradation 2000, 11, 159-170.
• [9] Kleikemper J., Schroth M.H., Sigler W.V., Schmucki M., Bernasconi S.M. and Zeyer J.: Activity and Diversity of Sulfate-Reducing Bacteria in a Petroleum Hydrocarbon-Contaminated Aquifer. Appl. Environ. Microbiol. 2002, 68(4), 1516-1523.
• [10] Allen M.P.: Understanding Regression Analysis. Springer, Plenum press, New York-London 1997, 66-70.
• [11] Sublette K., Peacock A., White D., Ogles D., Cook D., Kolhatkar R., Beckmann D. and Yang X.: Monitoring subsurface microbial ecology in a sulfate-amended gasoline-contaminated aquifer. Groundwater Monitoring and Remediation 2006, 26(2), 70-78.
• [12] Newell C.J., Rifai H.S., Wilson J.T., Connor J.A., Aziz J.A. and Suarez M.P.: Calculation and use of first-order rate constants for monitored natural attenuation. Groundwater issue, EP A/540/S-02/500, 2002.