Treatment trains for the remediation of aquifers polluted with MTBE and other xenobiotic compounds

摘要

Komplekse blandinger af forureningsstoffer, høje koncentrationer og heterogene geologiske forhold kan vanskeliggøre oprensning af forurenede grunde. Anvendelse af en aggressiv og måske dyr afværgeteknologi efterfulgt af en biologisk metode har været foreslået. Ved kombinationen af to afværgeteknologier kan der måske oprenses ned til lavere forureningskoncentrationer for færre penge. Dette Ph.d.-projekt har undersøgt mulighederne for kombinationen af in situ kemisk oxidation (ISCO) og biologisk nedbrydning til oprensning af forurenede grundvandsmagasiner. Projektet har inkluderet omfattende litteraturstudier og laboratorieforsøg, hvor anvendelsen af aktiveret persulfat og effekten på mikrobiel aktivitet blev belyst. I kolonneforsøg er kombinationen af aktiveret persulfat og biologisk nedbrydning til fjernelse af et tilsætningsstof til benzin (MTBE) og tjærestoffer blevet undersøgt. ISCO er en meget anvendt afværgeteknologi, der omfatter injektion af stærke oxidationsmidler i undergrunden. Persulfat, som er det nyeste oxidationsmiddel for ISCO, har vist lovende resultater for en lang række stoffer, men viden og dokumentation af felterfaringer er endnu begrænsede. I de udførte forsøg viste aktiveret persulfat sig at være meget effektiv over for bl.a. MTBE og tjærestoffer. Kombination af ISCO og biologisk oprensning er mest attraktiv for efterfølgende aerob nedbrydning bl.a. på grund af de iltede forhold, som opstår efter ISCO. Denne biologiske nedbrydning kan være mindre effektiv pga. oxidationsmidlernes toksicitet over for mikrobiel aktivitet. En sammenligning med andre studier viste, at persulfat virker mindre hæmmende på bakterier end andre populære oxidationsmidler (Fentons reagens og hydrogen peroxid). Kolonneforsøgene viste, at hæmningen var overraskende kortvarig og ikke ødelæggende for den efterfølgende biologiske nedbrydning. ISCO og biologisk oprensning med fordel kan kombineres for at oprense komplekse eller kraftige forureninger i tilfælde, hvor biologisk oprensning alene ikke vil være effektiv, eller hvor ISCO alene ikke vil være effektiv eller økonomisk attraktiv. Der er et stort behov for at afprøve disse muligheder under velkontrollerede forhold i pilot eller fuldskala på forurenede grunde.