Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ mieszaniny biosurfaktantów na efektywność bioremediacji gruntu zanieczyszczonego węglowodorami ropopochodnymi

Wojtowicz Katarzyna, Steliga Teresa

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 5

269--278

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wykorzystaniem biosurfaktantów (związki powierzchniowo czynne pochodzenia naturalnego) w procesie bioremediacji gleb skażonych węglowodorami ropopochodnymi. Badania bioremediacji gleby zanieczyszczonej TPH (suma węglowodorów ropopochodnych) i WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne) prowadzono metodą pryzmowania ex situ (skala półtechniczna) w dwóch układach badawczych (układ 1 – badania biodegradacji węglowodorów ropopochodnych na drodze inokulacji biopreparatem, układ 2 – badania biodegradacji węglowodorów ropopochodnych w glebach na drodze inokulacji biopreparatem zawierającym domieszkę biosurfaktantów). Wykorzystany w badaniach biopreparat opracowano na bazie autochtonicznych bakterii i grzybów, zdolnych do rozkładu węglowodorów ropopochodnych, natomiast roztwór biosurfaktantów składał się z mieszaniny ƴ-PGA (kwasu ƴ-poliglutaminowego), ramnolipidów i surfaktyny. Badania bioremediacji prowadzono przez okres 6 miesięcy, monitorując zmiany stężenia TPH i WWA w glebie oraz jej toksyczność co 2 miesiące. W wyniku sześciomiesięcznego procesu oczyszczania uzyskano obniżenie stężenia TPH z 6062,59 mg/kg s.m. do 1774,72 mg/kg s.m. (w układzie 1) i do 768,92 mg/kg s.m. (w układzie 2) oraz WWA z 12,05 mg/kg s.m. do 4,27 mg/kg s.m. (w układzie 1) i do 2,20 mg/kg s.m. (w układzie 2). Zastosowanie domieszki biosurfaktantów w biopreparacie pozwoliło na zwiększenie efektywności biodegradacji TPH o 16,59% oraz WWA o 17,17%. Przeprowadzone analizy toksykologiczne z wykorzystaniem testów Phytotoxkit™, Ostracodtoxkit™ oraz Microtox®STP wykazały poprawę jakości gleby w wyniku prowadzonej bioremediacji oraz potwierdziły, że wraz ze spadkiem stężenia węglowodorów ropopochodnych maleje negatywny wpływ gleby poddanej biooczyszczaniu na organizmy testowe. Badania prowadzone w dwóch układach pozwoliły na ocenę wpływu biosurfaktantu na efektywność procesu bioremediacji gleby zanieczyszczonej TPH i WWA oraz umożliwiły udoskonalenie stosowanych metod rekultywacji gruntów skażonych ropą naftową.

EN

The article presents issues related to the use of biosurfactants (surfactants of natural origin) in the bioremediation of soils contaminated with petroleum hydrocarbons. Bioremediation studies were carried out on soil contaminated with TPH (total petroleum hydrocarbons) and PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons) using the ex-situ pile method (semi-technical scale) in two test systems (system 1 – biodegradation of petroleum hydrocarbons by inoculation with a biopreparation, system 2 – biodegradation of petroleum hydrocarbons by inoculation with a biopreparation containing an admixture of biosurfactants). The biopreparation used in the study was developed on the basis of indigenous bacteria and fungi capable of decomposing petroleum hydrocarbons, while the biosurfactant solution consisted of a mixture of ƴ-PGA, rhamnolipids, and surfactin. Bioremediation studies were carried out over a period of 6 months, with changes in TPH and PAH concentrations in the soil and its toxicity being monitored every 2 months. As a result of the six-month purification process, the TPH concentration was reduced from 6062.59 mg/kg dry matter (d.m.) to 1774.72 mg/kg d.m. (in system 1) and to 768.92 mg/kg d.m. (in system 2), while PAHs from 12.05 mg/kg d.m. to 4.27 mg/kg d.m. (in system 1) and to 2.20 mg/kg d.m. (in system 2). The addition of biosurfactants to the inoculant allowed to increase the biodegradation effectiveness of TPH by 16.59% and PAH by 17.17% compared to inoculation with the biopreparation alone. Toxicological analyzes carried out using the PhytotoxkitTM, OstracodtoxkitTM and Microtox®STP tests showed an improvement in soil quality as a result of the bioremediation and confirmed that a reduction in the petroleum hydrocarbons concentration decreased the negative impact of the biotreated soil on the test organisms. Research conducted in the two systems allowed for the assessment of the impact of the biosurfactants on the effectiveness of bioremediation process of soil contaminated with TPH and PAHs and enabled improvement of methods used for the reclamation of crude oil-contaminated soil.

2

Zastosowanie Lotus corniculatus w badaniach biodegradacji TPH i WWA wspomaganej fitoremediacją

Wojtowicz Katarzyna, Steliga Teresa

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 7

443--454

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z etapową bioremediacją gleby zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi. Badania procesu bioremediacji gleby G6 wykonywano w dwóch etapach. W etapie I przeprowadzono biodegradację zanieczyszczeń ropopochodnych na drodze inokulacji biopreparatem B1, opracowanym na bazie niepatogennych mikroorganizmów autochtonicznych. Badania prowadzono metodą pryzmowania ex situ przez okres 3 miesięcy w ściśle kontrolowanych warunkach temperaturowych. W II etapie badań wstępnie oczyszczoną glebę poddano procesowi biodegradacji (inokulacja biopreparatem B2) wspomaganej fitoremediacją w warunkach ex situ (metoda wazonowa) przez okres 6 miesięcy. W badaniach fitoremediacji wykorzystano komonicę zwyczajną (Lotus corniculatus), należącą do grupy naftofitów. Eksperymenty prowadzono w trzech układach: układ 1 – gleba G6-3 + komonica zwyczajna, układ 2 – gleba G6-3 + biopreparat B2 + komonica zwyczajna, układ 3 – gleba G6-3 + biopreparat B2 z dodatkiem γ-PGA (kwas γ-poliglutaminowy) + komonica zwyczajna. Oceny efektywności I i II etapu bioremediacji dokonano na podstawie przeprowadzonych analiz chromatograficznych i testów toksykologicznych. Zrealizowane badania wykazały, że efektywność I etapu bioremediacji gleby G6 wynosiła 41,67% dla TPH (całkowita zawartość węglowodorów) i 34,73% dla WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne). Największą efektywność II etapu bioremediacji odnotowano w układzie 3, natomiast najniższą – w układzie 1. W wyniku II etapu bioremediacji wspomaganego fitoremediacją za pomocą komonicy zwyczajnej po 6 miesiącach badań osiągnięto spadek stężenia TPH w badanych układach o: 13,32% (układ 1), 39,65% (układ 2) oraz 51,79% (układ 3), natomiast efektywność II etapu biodegradacji WWA wynosiła 8,00% w glebie G6-3(1), 37,10% w glebie G6-3(2) oraz 51,34% w glebie G6-3(3). Wykonane testy toksykologiczne z zastosowaniem Phytotoxkit™, Ostracodtoxkit F™ oraz Microtox®SPT wykazały spadek właściwości toksycznych gleby po przeprowadzeniu procesu oczyszczania. Uzyskane wyniki analiz chromatograficznych i toksykologicznych wykazały, że wykorzystanie fitoremediacji w II etapie remediacji pozwala na zwiększenie efektywności procesu biodegradacji TPH i WWA.

EN

: The article presents issues related to the staged bioremediation of soil contaminated with petroleum substances. The study of the G6 soil bioremediation process was conducted in two stages. In stage I, the biodegradation of petroleum-derived pollutants was carried out by inoculation with biopreparation B1, developed on the basis of non-pathogenic autochthonous microorganisms. The tests were performed using the ex-situ piling method, for a period of 3 months, under strictly controlled temperature conditions. In the second stage of the research, the pre-cleaned soil was subjected to biodegradation (inoculation with biopreparation B2), assisted by phytoremediation, in ex-situ conditions (pot method), for a period of 6 months. In phytoremediation studies, bird's-foot trefoil (Lotus corniculatus) belonging to the group of naphthophytes was used. The experiments were carried out in three systems: system 1 – soil G6-3 + trefoil, system 2 – soil G6-3 + biopreparation B2 + trefoil, system 3 – soil G6-3 + biopreparation B2 with the addition of γ-PGA (γ-polyglutamic acid) + trefoil. The effectiveness of the first and second stages of bioremediation was assessed on the basis of chromatographic analyses and toxicological tests. The conducted research showed that the efficiency of the first stage of G6 soil bioremediation was 41.67% for TPH (total petroleum hydrocarbons) and 34.73% for PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons). The highest efficiency of the 2nd stage of bioremediation was noted in system 3, and the lowest in system 1. As a result of the 2nd stage of bioremediation, supported by phytoremediation with bird's-foot trefoil, after 6 months of research, the concentration of TPH in the tested systems decreased by: 13.32% (system 1), 39.65% (arrangement 2) and 51.79% (arrangement 3), while the efficiency of the second stage of PAH biodegradation was 8.00% in soil G6-3(1), 37.10% in soil G6-3(2) and 51.34% in G6-3(3) soil. The conducted toxicological tests applying PhytotoxkitTM Ostracodtoxkit FTM and Microtox®SPT showed a decrease in the toxic properties of soil after the cleaning process. The obtained results of chromatographic and toxicological analyses showed that the use of phytoremediation in the second stage of remediation allows us to increase the efficiency of the biodegradation of TPH and PAHs.

3

Skuteczność usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych pochodzących z wód spływających z uszczelnionych powierzchni w oddzielaczu cieczy lekkich

Krukowski Marcin, Siwicki Piotr, Brandyk Andrzej, Kubrak Janusz, Kozioł Adam, Kiczko Adam

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2022

|

Nr 81

47--61

PL

Przedmiotem przeprowadzonych badań technologicznych był zaprojektowany prototyp oddzielacza cieczy lekkich (własne rozwiązanie producenta krajowego) – urządzenia powszechnie stosowanego w inżynierii sanitarnej do usuwania (podczyszczania) ze ścieków węglowodorów ropopochodnych. Warunkiem dopuszczenia urządzenia do stosowania go w praktyce inżynierskiej w instalacjach kanalizacyjnych jest uzyskanie odpowiednich pozwoleń. W tym celu na potrzeby producenta zostały wykonane odpowiednie badania oddzielacza na przygotowanym stanowisku doświadczalnym, zgodnie z obowiązującymi wytycznymi (normą). Zasadniczym celem była ocena efektywności usuwania (podczyszczania) węglowodorów ropopochodnych przez prototyp oddzielacza, w którym zastosowany został system podczyszczania w postaci lamelowego pakietu zaprojektowanego na przepływ nominalny Q = 1,5 l/s, oraz zaprojektowanego przez producenta (własna koncepcja) zbiorczego układu odpływowego ścieków z urządzenia. Dodatkowo określono sprawność oddzielacza przy zmiennym przeciążaniu hydraulicznym oraz sprawdzono odporność urządzenia na wymywanie zgromadzonej objętości węglowodorów ropopochodnych przy przepływie maksymalnym (zaprojektowany na pięciokrotne zwiększenie przepływu nominalnego). Uzyskane wyniki z przeprowadzonych badań technologicznych pozwoliły wykazać, czy zaprojektowany prototyp (koncepcja producenta) oddzielacza został zaprojektowany prawidłowo, spełniając wymagania określone w obowiązujących przepisach oraz dodatkowo wybranych kryteriach technologicznych.

EN

The subject of conducted technological research was the designed prototype of a light liquids separator (own solution devised by a domestic manufacturer). The device is commonly used in sanitary engineering to remove (pretreat) petroleum hydrocarbons from wastewater. Approval of the device for use in engineering practice in sewerage systems necessitates obtaining the relevant permits. For this purpose, appropriate tests of the separator were carried out on a prepared test bench for needs of the manufacturer, in accordance with the applicable guidelines (standard). The main objective was to evaluate the efficiency of removal (sub-treatment) of petroleum hydrocarbons by the prototype separator, in which the sub-treatment system was applied in the form of a lamella package, designed for a nominal flow of Q = 1.5 l/s and the original drainage system of the device. Additionally, the efficiency of the separator was determined at variable hydraulic overloading and the resistance of the device to washing out the accumulated volume of petroleum hydrocarbons at maximum flow (designed for five times the nominal flow) was controlled. The results obtained from the conducted technological tests allowed proving whether the designed prototype (producer’s concept) of the separator has been designed properly, in a way meeting the requirements specified in valid regulations and additionally selected technological criteria.

4

Badania laboratoryjne wpływu dodatku γ-PGA na efektywność biodegradacji węglowodorów ropopochodnych

Wojtowicz Katarzyna, Steliga Teresa, Skalski Tomasz

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 9

668--678

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z biodegradacją węglowodorów ropopochodnych (TPH – suma węglowodorów ropopochodnych, BTEX – węglowodory monoaromatyczne, WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne) w glebie na drodze inokulacji biopreparatem opracowanym na bazie autochtonicznych szczepów bakteryjnych oraz mieszaninami biopreparatu z roztworem γ-PGA. Badania biodegradacji prowadzono w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem zestawu Oxi-Top. Materiał badawczy stanowiła gleba pobrana z terenu dołu urobkowego charakteryzująca się wysokim stężeniem węglowodorów ropopochodnych. W badaniach biodegradacji zastosowano cztery sposoby inokulacji: wariant A (biopreparat), wariant B (biopreparat i roztwór γ-PGA w stosunku objętościowym 2 : 1), wariant C (biopreparat i roztwór γ-PGA w stosunku objętościowym 1 : 1) oraz wariant D (biopreparat i roztwór γ-PGA w stosunku objętościowym 1 : 2). Efektywność biodegradacji oceniono na podstawie przeprowadzonych badań respirometrycznych oraz analiz chromatograficznych. Wartości aktywności mikrobiologicznej w próbkach gleby inokulowanych biopreparatem oraz roztworem γ-PGA po 60 dniach testu wynosiły 2040 mg O2/dm3 (wariant B), 3769 mg O2/dm3 (wariant C) i 5127 mg O2/dm3 (wariant D), natomiast w próbce inokulowanej samym biopreparatem (wariant A) oznaczono 1582 mg O2/dm3 . Wykonane analizy chromatograficzne wykazały, że stopień biodegradacji TPH po zakończeniu testu wynosił 36,78%, podczas gdy dodanie γ-PGA do biopreparatu spowodowało obniżenie zawartości TPH o 39,73% (wariant B), 42,37% (wariant C) oraz 44,34% (wariant D). Stopień biodegradacji BTEX w glebach inokulowanych biopreparatem z dodatkiem γ-PGA wynosił od 47,11% do 51,00%, natomiast bez dodatku γ-PGA 44,53%. Z kolei inokulacja gleby biopreparatem z dodatkiem γ-PGA spowodowała obniżenie zawartości WWA w badanej glebie o 32,18% (wariant B), 37,40% (wariant C), 39,62% (wariant D), a samym biopreparatem – o 29,40% (wariant A). Przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały, że γ-PGA wpływa korzystnie na efektywność procesu biodegradacji substancji ropopochodnych takich jak węglowodory alifatyczne, węglowodory monoaromatyczne oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.

EN

The article presents issues related to the biodegradation of petroleum hydrocarbons (TPH – total petroleum hydrocarbons, BTEX – monoaromatic hydrocarbons, PAH – polycyclic aromatic hydrocarbon) in soil by inoculation with a biopreparation based on autochthonous bacterial strains and mixtures of biopreparation with γ-PGA solution. The biodegradation tests were carried out in laboratory conditions with the use of the Oxi-Top kit. The test material was soil collected from the mining pit, characterized by high concentrations of petroleum hydrocarbons. In the biodegradation tests, four inoculation variants were applied: variant A (biopreparation), variant B (biopreparation and γ-PGA solution in a 2 : 1 volume ratio), variant C (biopreparation and γ-PGA solution in a 1 : 1 volume ratio) and variant D (biopreparation and γ-PGA solution in a 1 : 2 volume ratio). The biodegradation efficiency was assessed on the basis of respirometric tests and chromatographic analyzes. The values of microbial activity in soil samples inoculated with the biopreparation and the γ-PGA solution after 60 days of the test were 2,040 mg O2/dm3 (variant B), 3,769 mg O2/dm3 (variant C) and 5,127 mg O2/dm3 (variant D), while in the sample inoculated with the biopreparation alone 1,582 mg O2/dm3 variant A. The chromatographic analyzes carried out showed that the degree of TPH biodegradation after the end of the test was 36.78%, while the addition of γ-PGA to the biopreparation reduced the TPH content by 39.73% (variant B), 42.37% (variant C) and 44.34% (variant D). The degree of BTEX biodegradation in soils inoculated with the biopreparation with the addition of γ-PGA ranged from 47.11 to 51.00%, while in the variant without the addition of γ-PGA it was 44.53%. In turn, soil inoculation with the biopreparation with the addition of γ-PGA reduced the PAH content in the tested soil by 32.18% (variant B), 37.40% (variant C), 39.62% (variant D), and the biopreparation itself by 29.40% (variant A). Laboratory tests have shown that γ-PGA positively affects the efficiency of biodegradation process of petroleum substances such as aliphatic hydrocarbons, monoaromatic hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons.

5

Zawartość węglowodorów ropopochodnych w osadach ściekowych pochodzących z systemu kanalizacji ogólnospławnej na terenie zurbanizowanym

Badowska Ewa, Bandzierz Dawid

Forum Eksploatatora

|

2021

|

Nr 5 (116)

38-42

PL

System kanalizacji ogólnospławnej wymaga szczególnej uwagi ze względu na; specyficzne warunki swojej pracy. Powinien on funkcjonować poprawnie nie tylko w przypadku pogody suchej, ale przede wszystkim podczas opadów. W artykule przedstawiono wyniki analiz zawartości węglowodorów ropopochodnych w zakresie od C10 do C40 w osadach ściekowych pochodzących z systemu kanalizacji ogólnospławnej. Oznaczenia wykonano na podstawie normą PN-EN 14039:2008 oraz PN-EN ISO 16703:2011, wykorzystujących techniką chromatografii gazowej. W badaniach przeanalizowano również wpływ warunków atmosferycznych, w tym okresu bezdeszczowego oraz natężenia opadu poprzedzającego pobór próbki, na zawartość węglowodorów ropopochodnych w osadach kanałowych. Analiz dokonano dla okresu dwóch miesięcy od 17 października dc 28 listopada 2017 r. W sumie pobrano i przeanalizowano 12 próbek osadu. Ostatecznie najwyższa wartość węglowodorów ropopochodnych w osadach ściekowych wyniosła 1057 mg/kg s.m.

6

Efektywność biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w zestarzałym odpadzie z dołu urobkowego

Steliga T., Jakubowicz P., Kapusta P., Wojtowicz K.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

752--758

PL

W artykule przedstawiono ocenę efektywności biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w trakcie etapowego oczyszczania zestarzałego odpadu, który zdeponowano w dole urobkowym G-70. Odpad z dołu urobkowego G-70 był silnie zanieczyszczony substancjami ropopochodnymi (TPH) (14 258÷120 380 mg/kg s.m.) i BTEX (68,9÷92,7 mg/kg s.m). Etapowa technologia oczyszczania odpadów wiertniczych metodą in situ obejmuje: wstępną remediację, modyfikację struktury odpadu, bioremediację podstawową stymulowaną przez wapnowanie i nawożenie (wzbogacanie środowiska odpadu w składniki biogenne) oraz inokulację biopreparatami opracowanymi na bazie autochtonicznych niepatogennych gatunków bakterii, grzybów i drożdży. Rozbudowany monitoring procesów bioremediacyjnych oparty na chromatograficznych analizach zanieczyszczeń ropopochodnych i badaniach parametrów fizyczno-chemicznych oraz mikrobiologicznych (całkowita liczba mikroorganizmów, liczba mikroorganizmów rozkładających węglowodory ropopochodne, liczba grzybów, identyfikacja rodzajowa i gatunkowa bakterii i grzybów oraz aktywność dehydrogenazowa) w pełni pozwala na optymalizację ich przebiegu oraz ocenę efektywności opracowanych biopreparatów. Po przeprowadzeniu w roku dwóch serii inokulacji biopreparatem na bazie autochtonicznych niepatogennych gatunków bakterii (G-70-1) najszybciej zachodziła biodegradacja węglowodorów alifatycznych o długości łańcucha nC9–nC20 w zakresie: 47,8÷69,6%, zaś w przypadku węglowodorów o długości łańcucha nC21–nC36 w zakresie: 25,7÷51,4%. Uzyskano także obniżenie zawartości BTEX o 53,9%. Wzbogacenie biopreparatu (G-70-1) o autochtoniczne niepatogenne gatunki grzybów i drożdży (G-70-2) oraz przeprowadzenie w II roku oczyszczania trzech serii inokulacji przyczyniły się do wzrostu stopnia biodegradacji węglowodorów z zakresu nC9–nC22 o 51,3÷79,5%, węglowodorów cięższych nC23–nC36 o 39,6÷54,4% oraz BTEX o 79,8%. Po zakończeniu oczyszczania sumaryczna zawartość węglowodorów ropopochodnych w odpadzie wynosiła poniżej 1000 mg TPH/kg s.m., co pozwoliło na przywrócenie aktywności biologicznej na tym terenie.

EN

The article presents an assessment of the biodegradation efficiency of petroleum hydrocarbons during the treatment of weathered drilling waste, which was deposited in the G-70 waste pit. The waste was strongly contaminated with hydrocarbons – TPH (14 258÷120 380 mg/kg dry mass) and BTEX (68.9÷92.7 mg/kg dry mass). Stage technology of drilling waste treatment with an in-situ method includes: initial remediation, modification of waste structure, basic bioremediation stimulated by liming and fertilization (enrichment of waste with biogenic components), and inoculation with biopreparation based on autochthonous nonpathogenic bacteria, fungi and yeast. Extended monitoring of the bioremediation, based on chromatographic analyses of petroleum hydrocarbons, physicochemical tests and microbiological research (total number of microorganisms, number of microorganisms decomposed of hydrocarbons, number of fungi, genus and species identification of bacteria as well as fungi and dehydrogenases activity), enables optimization of their course and assessment of developed biopreparations effectiveness. During two series of inoculation with G-70-1 biopreparation done in the first year of treatment, biodegradation was the most effective in the case of aliphatic hydrocarbons of nC9–nC20 chain (47.8÷69.6%) whereas it was slightly lower for those of nC21–nC36 (25.7÷51.4%). Aromatic compounds (BTEX) were degraded by 53.9%. Application of biopreparation, enhanced with fungi and yeast (G-70-2) during the second year of treatment (3 series of inoculation), resulted in TPH decrease for hydrocarbons: nC9–nC22 by 51.3÷79.5%, for nC23–nC36 by 39.6÷54.4% and BTEX by 79.8%. After the treatment, TPH level was reduced below 1000 mg/kg dry mass and conditions were created for the restoration of biological activity.

7

Testing of biopreparations for bioremediation of soils contaminated with petroleum substances

Kokot P., Kamizela T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 4

407--418

EN

At present, the natural environment is heavily polluted by xenobiotics, which is a global problem. Among the wide range of pollutants present in the surrounding environment, particular attention should be paid to crude oil and its derivatives. Petroleum compounds include lubricants, fuels, bitumens etc. where the demand is enormous; therefore the contamination of the soil environment with oil-derived substances is inevitable. It is therefore necessary to take all actions aimed at environmental protection by reducing this type of pollution. One of the methods leading to lowering the concentration of oil products in the soil environment is bioremediation - a method that uses specific properties of microorganisms to break down petroleum into compounds that are less toxic to the environment. The aim of the experiment was to examine the degree of degradability of petroleum compounds present in soil by biopreparations constructed on the basis of bacteria and to assess the impact of Fenton’s reactions on bioremediation processes. Biopreparations were applied into contaminated soil in immobilized and non-immobilized form. In the conducted study biopreparations on the basis of P. putida and P. Fluorescens were tested for petroleum hydrocarbons contaminated soil. The CO2 amount was measured as an indicator of effective bioremediation process using Micro-Oxymax respirometer. Moreover, the kinetics of the degradation of petroleum hydrocarbons has also been investigated using Fenton’s reaction in the experiment and a modified reaction in the presence of siderophores and citric acid. It was found that the higher bioremediation potential properties have been demonstrated for biopreparation - alginate capsules with P. putida, P. fluorescens with modified Fenton reaction (citric acid + Fenton reagent). For these treatments the bioremediation kinetics of total petroleum hydrocarbons had the highest values.

PL

Obecnie środowisko naturalne jest w znacznym stopniu zanieczyszczone przez ksenobiotyki, co stanowi problem o charakterze globalnym. Wśród szerokiej gamy zanieczyszczeń obecnych w otaczającym środowisku należy zwrócić szczególną uwagę na ropę naftową i jej pochodne. Do związków ropopochodnych zalicza się smary, paliwa, asfalty itd., na które zapotrzebowanie jest ogromne, w związku z tym skażenie środowiska glebowego substancjami będącymi pochodnymi ropy naftowej jest nieuniknione. Należy więc podejmować wszelkie działania mające na celu ochronę środowiska poprzez redukcję tego typu zanieczyszczeń. Jedną z metod prowadzących do obniżenia stężenia produktów ropy w środowisku glebowym jest bioremediacja - metoda wykorzystująca specyficzne właściwości mikroorganizmów do rozkładu ropy naftowej na związki mniej toksyczne dla środowiska. Celem doświadczenia było zbadanie stopnia zdolności rozkładu związków ropopochodnych obecnych w glebie przez biopreparaty skonstruowane na bazie bakterii oraz ocena wpływu reakcji Fentona na procesy bioremediacyjne. Biopreparaty mikrobiologiczne wprowadzono do zanieczyszczonej gleby w postaci immobilizowanej i nieimmobilizowanej. W przeprowadzonym badaniu testowano biopreparaty opracowane na bazie mikroorganizmów P. putida i P. fluorescens na glebie zanieczyszczonej węglowodorami ropopochodnymi. Podczas badania mierzono ilość CO2 jako wskaźnik skutecznego procesu bipremedacji z użyciem respitometru Micro-Oxymax. Ponadto zbadano również kinetykę degradacji węglowodorów ropopochodnych, stosując reakcję Fentona i jej modyfikację w obecności sideroforów i kwasu cytrynowego. Stwierdzono, że wyższe właściwości potencjału bioremediacji wykazano dla biopreparatów – kapsułki alginianowe z P. putida, P. fluorescens ze zmodyfikowaną reakcją Fentona (kwas cytrynowy + odczynnik Fentona). W przypadku tych zabiegów odnotowano najwyższe wartości parametrów kinetyki rozkładu węglowodorów ropopochodnych.

8

Petroleum hydrocarbons - a necessity of monitoring in a dredged material in the Polish coastal zone

Staniszewska M., Boniecka H.

Biuletyn Instytutu Morskiego w Gdańsku

|

2018

|

Vol. 33, No. 1

46--53

EN

Petroleum hydrocarbons (PHCs) are toxic for the water organisms and may last for a very long time in sediments. The Baltic Sea is an area exposed to PHCs due to highly developed shipping. In Poland, there is lack of legal standards specifying guidelines regarding handling dredged material containing PHCs, excavated in waterways, roadsteads, and in port basins, and there are no standards specifying their acceptable concentration in sediments. Therefore, petroleum hydrocarbons in the excavated dredged material are rarely examined at the Polish coasts. In years 2009-2018 only 4% of sediments were examined in terms of their content. Studies indicated that only sediments from the open sea did not contain PHCs, , while others were very or moderately contaminated with PHCs. The collected results clearly indicate that sediment should be monitored in terms of PHC content; in most cases, it should not be thrown back to the sea. It may usually be stored onshore, but only on wastelands, mainly in industrial and transport areas. Some sediments may also be used within clearer lands, i.e., forests wood- and bush- -covered lands, recreation and leisure areas.

PL

Węglowodory ropopochodne (PHCs) są toksyczne dla organizmów wodnych, a w osadach mogą być bardzo trwałe. Morze Bałtyckie jest obszarem narażonym przez PHCs ze względu na silnie rozwiniętą żeglugę. W Polsce brak jest norm prawnych określających wytyczne dotyczące postępowania z urobkiem wydobywanym na torach wodnych, redach i w basenach portowych zawierającym PHCs oraz norm określających ich dopuszczalne stężenie w osadach. Dlatego u wybrzeży Polski węglowodory ropopochodne bada się rzadko w wydobywanym urobku. W latach 2009-2018 przebadano na ich zawartość tylko ok. 4% osadów. Jedynie osady z otwartego morza nie zawierały PHCs, natomiast pozostałe były średnio lub bardzo zanieczyszczone przez PHCs. Można je składować na lądzie, jednak na nieużytkach głównie na terenach przemysłowych, komunikacyjnych. Część można również wykorzystać w rejonach czystszych gruntów tj.: lasy, grunty zadrzewione i zakrzewione, tereny rekreacyjno- wypoczynkowe. Zebrane wyniki jasno wskazują, że osad powinien być kontrolowany na zawartość PHCs i w większości przypadków nie powinien być ponownie zrzucany do morza, a niekiedy może być praktycznie wykorzystany na lądzie.

9

Analiza możliwości zastosowania bioreaktora strużkowego do oczyszczania lotnych związków organicznych powstających na terenie oczyszczalni ścieków PKN ORLEN S.A.

Kamiński A., Koziczyński P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

176--183

PL

W niniejszej pracy przedstawiono i omówiono wyniki badań prowadzonych przez firmę Ekoinwentyka sp. z o.o., dotyczących możliwości zastosowania bioreaktora strużkowego do oczyszczania lotnych związków organicznych (LZO) powstających na terenie oczyszczalni ścieków PKN ORLEN S.A. Podczas miesięcznej próby analizowano w sposób ciągły m.in. stężenia wlotowe i wylotowe LZO, H2S i NH3 i na ich podstawie określano wydajność procesu biooczyszczania. Otrzymane wyniki potwierdziły skuteczność zastosowanej technologii w zadanych warunkach, pokazując jednocześnie zasadność prowadzenia dalszych analiz technologicznych w celu stworzenia założeń projektowych bioreaktora w skali przemysłowej.

EN

The results of studies conducted by Ekoinwentyka sp. z o.o. concerning the possibility of using a trickle-bed bioreactor for reducing of volatile organic compounds (VOCs) emitted by PKN ORLEN S.A. wastewater treatment plant were presented and discussed. During the one-month trial, inlet and outlet concentrations of VOCs, H2S and NH3 were analysed and the efficiency of bio-purification process was determined on their basis. The obtained results confirmed the effectiveness of the applied technology under the given conditions, simultaneously demonstrating the validity of conducting further technological analysis to derive the design assumptions of the bioreactor on the industrial scale.

10

Optymalizacja metody oznaczania węglowodorów ropopochodnych techniką chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną (GC-FID)w środowiskowych próbkach stałych (gleba, osad denny, osad ściekowy, odpady)

Galer-Tatarowicz K., Littwin M., Pazikowska-Sapota G., Dembska G., Radke B.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2017

|

T. 22, nr 4

277–-284

PL

Węglowodory ropopochodne należą do związków niebezpiecznych dla środowiska. W oparciu o istniejące normy PN-EN 14039:2008 oraz PN-EN ISO 16703:2011 opracowano szybką i tanią metodę oznaczania węglowodorów C10-C40 w próbkach gleby, osadów dennych, osadów ściekowych i odpadów techniką chromatografii gazowej z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (GC-FID). W celu wyznaczenia optymalnych czynników wpływających na wydajność ekstrakcji porównano ekstrakcję z wykorzystaniem mechanicznego wytrząsania z ekstrakcją wspomaganą ultradźwiękami. Dodatkowo optymalizacji poddano etap oczyszczania ekstraktu, doboru odpowiedniego rozpuszczalnika do izolacji analitów oraz wyznaczono warunki programu temperaturowego. W rezultacie ustalono optymalne warunki dla głównych etapów metody, które wpływają na wyniki oznaczeń węglowodorów C10-C40 w próbkach stałych. Dokładność metody została zweryfikowana poprzez analizę materiału odniesienia (TPH-Sandy Loam, RTC) oraz materiałów z dodatkiem wzorca (DE RIV-1, Mineraloil Standard RIV-1). Uzyskano odpowiednią selektywność i czułość do oznaczania węglowodorów ropopochodnych w próbkach stałych.

EN

Petroleum hydrocarbons are dangerous for the environment. Based on the existing standards PN-EN 14039:2008 and PN-EN ISO 16703:2011, a fast and cheap method has been developed for the determination of C10-C40 hydrocarbons in soil, sediments, sewage sludge and waste samples by gas chromatography with flame ionisation detector (GC-FID). In order to determine the main factors influencing the extraction efficiencies, a mechanical shaking extraction was compared with ultrasonic bath extraction. In addition, the optimization of a clean-up step, the selection of the appropriate solvent for the analytes isolation and the temperature program were applied. As a result, the optimum working conditions of the main stages were selected for the determination of C10-C40 hydrocarbons in solid samples. The accuracy of the method was verified by analysing reference material (TPH-Sandy Loam, RTC) and materials with oil standard (DE RIV-1, Mineraloil Standard RIV-1). The selectivity and sensitivity were suitable for the determination of petroleum hydrocarbons in solid samples.

11

Chemiczne usuwanie związków ropopochodnych z wody

Piekutin J., Boruszko D., Wiater J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1545--1553

EN

Dispersing oil spill method is based on a interfacial tension reduction between water and oil through introduction a surfactant, so that spilled oil is changing its structure by dispersing in water. As a result of this process comes to break up oil contamination plume into smaller droplets, which is followed by its further dispersion in water. For study a 0.1% Rokrysol was used. The detergent was containing 30% of non-ionic surfactants, and 60% of anionic surfactants. In first research series the same amount of mixture and varying amounts of surfactant (SAA) were added, and in further series an established dose of the same surface active agents was added to varying amounts of crude oil. After mixing water with SPC emulsion was forming, which was decanted. The purpose of this paper was to determinate the possibilities of petroleum compounds removal from water with SAA usage.

12

Bakterie kontra węglowodory ropopochodne

Kruszelnicka I., Ginter-Kramarczyk D.

Kierunek Wod-Kan

|

2015

|

Nr 2

86--89

PL

Wprowadzenie do zanieczyszczonego tłuszczami czy ropą środowiska wyselekcjonowanych szczepów mikroorganizmów w formie biopreparatów jest rozwiązaniem, które pozwoli na zintensyfikowanie i ukierunkowanie rozkładu zanieczyszczeń.

13

Determination of petroleum compounds in bottom sediments

Galer-Tatarowicz K., Pazikowska-Sapota G., Dembska G., Stasiek K.

Biuletyn Instytutu Morskiego w Gdańsku

|

2015

|

Vol. 30, No. 1

174--179

EN

The following study was a theoretical base for selection, development and validation of the analytical procedure for determination of petroleum hydrocarbons in bottom sediments to be used in a commercial research laboratory. Crude oil and petroleum products belong to the group of pollutants that are easily accumulated in sediments. The process of accumulation of petroleum substances is due to the large sorption capacity. Having accumulated in sediments, the substances may constitute a secondary source of pollution which, despite being cut-off from the primary sources, may yet cause environmental pollution for a number of years. Recognition of the level of contamination in sediments, and monitoring of changes in the environment require employment of appropriate analytical procedures, which would ensure that the work is less laborious and time-consuming.

PL

Niniejsza praca stanowiła podstawę teoretyczną do wyboru i opracowania właściwej procedury analitycznej oznaczania węglowodorów ropopochodnych w osadach dennych do zastosowania w komercyjnym laboratorium badawczym. Ropa naftowa i produkty ropopochodne należą do tych zanieczyszczeń, które mogą gromadzić się w osadach dennych. Proces kumulacji substancji ropopochodnych spowodowany jest dużą pojemnością sorpcyjną. Kumulując się w osadach substancje te mogą stanowić wtórne źródło zanieczyszczeń, które mimo odcięcia źródeł pierwotnych jeszcze długie lata będą przyczyną zanieczyszczenia środowiska. Poznanie stopnia skażenia osadów dennych jak i monitorowanie zmian w środowisku, wymaga posiadania odpowiednich procedur analitycznych, które zapewnią małą czaso- i pracochłonność.

14

Związki ropopochodne w olejach różnego typu

Gmitrzuk N

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 4

477--486

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę cieczy, których głównymi składnikami są węglowodory ropopochodne. Omówione zostały m.in. oleje napędowe i smarowe. Zaprezentowano także badania, których celem było ukazanie różnic w ilościach związków wchodzących w skład analizowanych cieczy. Badania prowadzone były pod kątem ogólnej ilości węglowodorów oraz ilości i rodzajów wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w skrócie WWA. Wykazano m.in. wzrost wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w smarowych przepracowanych olejach samochodowych w stosunku do smarowych olejów świeżych. Brak konkretnych danych o przemianach ilościowych i jakościowych węglowodorów w przepracowanych olejach samochodowych może być ciekawą informacją np. dla osób zajmujących się mikrobiologicznym rozkładem zanieczyszczeń ropopochodnych w glebie.

EN

This article presents the characteristics of liquids whose main ingredients are petroleum hydrocarbons. In article were discussed inter alia diesel fuels and lubricating oils. Article presents research, showing the differences in the amounts of the hydrocarbon compounds included in the analyzed liquid. The research was conducted in terms of the total amount of hydrocarbons, and the amount and types of selected PAHs. The results are presented in tabular and graphic form using diagram and chromatograms. It has been shown, among others growth of selected polycyclic aromatic hydrocarbons in automotive lubricating oils worked for lubricating oils fresh from 6.8 to 77.6 mg/cm3 for oils for passenger cars and from 13.5 to 83.8 mg/cm3 for oils for cars over 3 tons. In the literature, there are no specific data on the qualitative and quantitative transformation of individual hydrocarbons in worked motor oil. Interesting information of this article can be clue to take a research inter alia the relationship between the microbiological decomposition of soil or water contamination from used oils, and the content of individual PAHs.

15

Distribution of total petroleum hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons in Musa Bay sediments (northwest of the Persian Gulf)

Tehrani G. M., Hashim R., Sulaiman A. H., Sany S. B. T., Salleh A., Jazani R. K., Savari A., Barandoust R. F.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 1

115--128

EN

Sediment samples were collected from the coastal area of the Petrochemical Special Economic Zone of Musa Bay. The samples were analyzed to determine the degree of hydrocarbon contamination and identify the sources of PAHs which were evaluated by employing the ratios of specific PAHs compounds and principal component analysis (PCA). The levels of TPH concentration in the studied area were relatively moderate compared to the world-wide chronically oil-contaminated locations. The concentration of total PAHs was lower than those in other parts of the Musa Bay but approached the NOAA sediment quality guideline value.

16

Model of aromatic hydrocarbons transport in porous ground media

Gawdzik J.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

29--35

EN

Dispersion model of NAPL hydrocarbons’ transport in porous media has been presented. Mathematical model allows to estimate whether the menace of ground water can occur as a result of hydrocarbons’ transport through the soil. The convection in mass transport is considered in the general equation due to the higher velocity of propagation in vertical direction. The introduction of the equation of biosorption link allows to take into account microorganisms’ influence on impurities concentration, especially on heavy oils derived compounds. The research conducted on a filter model was the first step to verify the dispersion model of petroleum derived substances. Dispersion coefficient was assessed for benzene, toluene and ethylbenzene.

PL

W pracy wprowadzono dyspersyjno-konwekcyjny model migracji węglowodorów ropopochodnych w gruntach. Proponowany model jest próbą znalezienia mechanizmu propagacji węglowodorów przez ośrodek porowaty i pozwala przewidzieć, na ile migracja benzenu, toluenu i etylobenzenu jest w stanie zagrozić zwierciadłu wód podziemnych. Uwzględnienie konwekcji w równaniu transportu masy podyktowane jest zwiększoną szybkością migracji węglowodorów w kierunku pionowym. Wprowadzenie równania biosorpcji pozwala uwzględnić wpływ mikroorganizmów na zmianę stężenia, głównie ciężkich węglowodorów ropopochodnych w gruncie. Poprawność modelu zweryfikowano doświadczalnie na modelu filtra gruntowego poprzez wyznaczenie współczynnika dyspersji wzdłużnej dla benzenu, toluenu i etylobenzenu.

17

Zagrożenia ekologiczne Bałtyku związane z zanieczyszczeniami chemicznymi - węglowodory

Fabisiak J.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2008

|

R. 49 nr 3 (174)

7-28

PL

Morze Bałtyckie ze względu na specyficzną budowę charakteryzuje się wyjątkową wrażliwością na zanieczyszczenia, głównie zanieczyszczenia chemiczne. Z tego między innymi powodu w świetle zapisów konwencji MARPOL 1972/78 Bałtyk uznany został za akwen specjalny, na którym obowiązują zaostrzone przepisy związane z jego użytkowaniem. Podstawowym celem tej decyzji było ograniczenie ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych do morza z jednostek pływających. W artykule dokonano analizy zagrożeń wynikających z obecności węglowodorów ropopochodnych w morzu, a generowanych głównie przez jednostki pływające. Artykuł ten jest pierwszym z cyklu poświęconego zagrożeniom ekologicznym Bałtyku związanym z zanieczyszczeniami chemicznymi.

EN

Due to its geographical characteristics the Baltic Sea is exposed to pollution, especially by chemicals. Following the MARPOL 1972/78 Convention the Baltic is regarded as a special water are and subject to rigorous regulations concerning its use. The aim of the decision was to reduce the amount of pollution coming from floating vessels. The paper analyses threats related to the presence of oil-based carbohydrates in the sea, produced mainly by floating vessels. It is the first paper in ma series of papers dedicated to ecological threats to the Baltic related to chemical pollution.

18

Biodegradacja ex situ gruntu z klasycznych gazowni skażonego węglowodorami ropopochodnymi

Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2007

|

T. 24, z. 1

475-486

PL

Artykuł podejmuje zagadnienia związane z problemem oczyszczania gruntu skażonego w wyniku działalności klasycznych gazowni, które obecnie zostały wyłączone z eksploatacji. Przedstawiono opracowane metodyki chromatograficzne umożliwiające jakościową identyfikację i ilościowe oznaczenie poszczególnych węglowodorów alifatycznych i aromatycznych (TPH i WWA) w gruncie z wytypowanej do badań gazowni. Omówiono wyniki badań w skali półtechnicznej oczyszczania gruntu skażonego zanieczyszczeniami ropopochodnymi (TPH, WWA) z wykorzystaniem bioremediacji podstawowej i bioaugmentacji poprzez inokulację mikroorganizmami autochtonicznymi. Prowadzone badania pozwalają prześledzić przebieg procesu oczyszczania gruntu, dobrać optymalne dawki substancji biogennych i określić ramy czasowe prowadzonego procesu. Cały cykl oczyszczania gruntu monitorowano za pomocą chromatografii gazowej GC. Oceny stopnia biodegradacji poszczególnych węglowodorów alifatycznych dokonano na podstawie zmian zawartości oznaczonych chromatograficznie oraz za pomocą przyjętych wskaźników stopnia biodegradacji: C17/Pr i C18/F. Szczególną uwagę zwrócono na biodegradację wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych występujących w oczyszczanym gruncie w znacznych ilościach. Opracowana chromatograficzna metodyka oznaczania WWA w gruncie umożliwiła ocenę biodegradacji poszczególnych węglowodorów aromatycznych. Ponadto podjęto próby opracowania modelu biodegradacji TPH i WWAs z zastosowaniem 17alfa(H), 21beta(H)-hopanu.

EN

This paper undertakes issues related to the problem of purification of soil contaminated as a result of classic gasworks activities, which are now longer in use. Prepared chromatographic methodologies which allow for qualitative identification and quantitative determination of individual aliphatic and aromatic (TPH, PAH) hydrocarbons in soil from selected gasworks are presented. The results of the research on remediation of soil polluted with petroleum hydrocarbons (TPH, PAH) in semi-field scale with application of basic bioremediation and bioaugmentation with indigenous microorganisms are discussed. The research allows controlling a progress of remediation, selecting optimal doses of biogenic compounds and setting up duration of the process. The whole cycle of soil remediation was monitored with the use of gas chromatography (GC). Estimation of biodegradation degree of individual aliphatic hydrocarbons was based on changes in their soil concentration and accepted biodegradation indicators: C17/pristane and C18/phytane ratios. Particular attention was paid on biodegradation of PAH which were present in substantial concentrations in polluted soil. The elaborated chromatographic methodology for the determination of PAH in soil allowed for estimation of biodegradation referring to individual compounds. Moreover, an attempt of preparation TPH and PAHs degradation model with the use of 17alpha(H),21beta(H) - hopane was undertaken.

19

Teoretyczny model dyfuzyjnej migracji krytycznej węglowodorów ropopochodnych w gruntach

Gawdzik J., Żygadło M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2003

|

Nr 3

99-101

EN

Diffusive model of carbohydrates transportation in a porous medium. Evaluation of ground waters contamination risk by carbohydrates migrating in the soil. Description of pollution transportation inside the ground profile. Considering microorganisms influence on lowering the contents of carbohydrates.

20

Wpływ szczepionek grzybowych na ubytek zanieczyszczeń ropopochodnych z gleby

Przystaś W., Ulfig K., Miksch K., Witała A., Szdzuj J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 4

115--123

PL

Celem pracy było określenie wpływu szczepionek, zawierających grzyby keratynolityczne auto- lub allochtonicznego pochodzenia, na stopień usunięcia węglowodorów ropopochodnych z gleby pokrytej i nie pokrytej włosami. Włosy stanowiły podstawowy substrat odżywczy dla grzybów keratynolitycznych i innych drobnoustrojów glebowych. Najwyższy ubytek węglowodorów stwierdzono w glebie zaszczepionej grzybami autochtonicznymi. Wynosił on 63,7 i 76,6% TPH odpowiednio w glebie z włosami i bez włosów. Najniższy stopień usunięcia zanieczyszczeń ropopochodnych zaobserwowano w glebie nie zaszczepionej grzybami (60,1%), identyczny dla próbek z włosami i bez włosów. Pod wpływem szczepionek zaszły istotne zmiany w składzie gatunkowym grzybów keratynolitycznych w glebie.

EN

The aim of this work was to determine the influence of native and alien keratinolytic fungi inocula on the petroleum hydrocarbon removal rate in soil covered and not covered with hair. The hair was the major nutrient for keratinolytic fungi and other soil microorganisms. The fungal inocula accelerated the petroleum hydrocarbon biodegradation process during the first month of the experiment. During the second month, TPH removal rates were similar for soil inoculated and not inoculated with fungi. The highest petroleum hydrocarbon removal rate was observed in soil inoculated with native fungal strains. The TPH removal rates were about 64% in soil covered with hair and 77% in soil not covered with hair. The lowest removal rate was observed in soil not inoculated with fungi (60%). The hair applied as additional nitrogen, sulfur and carbon source did not impact, or slightly inhibited, the petroleum hydrocarbon biodegradation process. The fungal inocula caused dramatic changes in soil fungal qualitative composition.