Ex-Situ bioremediation of trichloroethylene (TCE) contaminated soil under anaerobic conditions

• Autorzy: Worsztynowicz A. , Rzychoń D. , Siobowicz T. , Iwaszenko S. , Płaza G. , Ulfig K.

Warianty tytułu

PL

Bioremediacja ex-situ gruntu skażonego trichloroetylenem w warunkach anaerobowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

TCE artificially contaminated soil was cleaned under anaerobic, reductive conditions. A laboratory scale treatability studies were carried out to determine optimal physico-chemical and microbiological parameters for bioremediation process. Upon treatability studies results a sewage sludge mixture was chosen as a microorganism's source. The chlorinated solvents contaminated soil bioreactor (CSCS bioreactor) was designed and built. It consists of a 6 m3 reactor vessel, a gas recirculation system, a leachate recirculation system and a data acquisition system. The bioreactor vessel was designed as a continuous gas flow packed bed reactor. During 210 days 4 Mg of soil containing approximately 350 mg TCE/kg of soil has been completely remediated under anaerobic conditions. The obtained results indicate that the stepwise dechlorination of TCE to ETH occurs in the bioreactor. Increasing amounts of chloride in the leachate were correlated with dechlorination.

PL

Grunt, sztucznie skażony trichloroetylenem (TCE), został oczyszczony za pomocą bioremediacji przebiegającej w środowisku redukcyjnym, w warunkach beztlenowych. W celu określenia optymalnych parametrów procesu bioremediacji przeprowadzono badania laboratoryjne. Na ich podstawie wybrano mieszaninę osadów pochodzących ze ścieków komunalnych jako inoculum. Zaprojektowano i zbudowano bioreaktor przeznaczony do oczyszczania gruntu z rozpuszczalników chlorowanych. Jego komora o objętości 6 m3, została wyposażona w układy recyrkulacji gazu i odcieku oraz system akwizycji danych pomiarowych. Bioreaktor pracował jako reaktor ze złożem stałym o ciągłym przepływie gazu. Podczas 28 tygodni 4 Mg gruntu skażonego trichloroetylenem o stężeniu 350 mg/kg gruntu zostały całkowicie oczyszczone w warunkach beztlenowych. Oznaczone w próbkach gazowych i ciekłych stężenia TCE, dichloroetylcnu (DCE), chlorku winylu (VC) i etylenu (ETH) wskazują, że w bioreaktorze nastąpiła stopniowa dehalogenacja trichloroetylenu do etylenu. Potwierdza to również wzrastające stężenie jonu chlorkowego w odcieku.

Słowa kluczowe

EN

chlorinated solvents; bioremediation; biodegradation; bioreactor; soil treatment; anaerobic process

PL

biodegradacja; bioremediacja; bioreaktor; oczyszczanie gleby; warunki anaerobowe

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 31, no. 3
• Strony: 89--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr.

Twórcy

autor

Worsztynowicz A.

• Institute for Ecology of Industrial Areas, ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice, Poland

autor

Rzychoń D.

• Institute for Ecology of Industrial Areas, ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice, Poland

autor

Siobowicz T.

• Institute for Ecology of Industrial Areas, ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice, Poland

autor

Iwaszenko S.

• Institute for Ecology of Industrial Areas, ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice, Poland

autor

Płaza G.

• Institute for Ecology of Industrial Areas, ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice, Poland

autor

Ulfig K.

• Institute for Ecology of Industrial Areas, ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Doherty R.E.: A History of the Production and Use of Carbon Tetrachloride, Tetrachloroethylene and 1,1,1-Trichloroethane in the United States: Part I. Historical Background; Carbon Tetrachloride and Tetrachloroethylene, J. Environ. Foren., 1, 69-81 (2000).
• [2] Fennell D.E., J.M. Gossett: Comparison of butyric acid, ethanol, lactic acid, and propionic acid as hydrogen donors for the reductive dechlorination of TCE, Environ. Sei. Tech., 31, 918-926 (1997).
• [3] Loeffler F.E., Q. Sun, J. Li, J.M. Tiedje.: 16S rRNA Gene-Based Detection of Tetrachloroethene- Dechlorinating Desulfuromonas and Dehalococcoides Species, Appl. Environ. Microbiol., 66, 1369-1374 (2000).
• [4] Plaza G., K. Ulfig, D. Rzychon, A. Worsztynowicz, J. Wypych, R.L. Brigmon: Anaerobic Biotransformation of TCE by Heterotrophic enrichment cultures, [in:] Proceedings Sixth International Symposium and Exhibition on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe and the Commonwealth of Independent States, Prague 2003.
• [5] Smatlak C.R., J.M. Gossett, S.H. Zinder: Comparative Kinetics of Hydrogen Utilization for Reductive Dechlorination of Tetrachloroethene and Methanogenesis in an Anaerobic Enrichment Culture, Environ. Sci. Technol., 30, 2850-2858 (1996).
• [6] Wiedemeier Т.Н., H.S. Rifai, C.J. Newell, J.T. Wilson: Natural Attenuation of Fuels and Chlorinated Solvents in the Subsurface, John Wiley and Sons, New York 1999.
• [7] Yang Y., P.L. McCarty: Competition for Hydrogen within a Chlorinated Solvent Dehalogenating Anaerobic Mixed Culture, Environ. Sci. Technol., 32, 3591-3597 (1998).