Mặc dù có rất ít thời gian cho quá trình xử lý sinh học, tuy nhiên các chủng vi sinh vật của Microbe-Lift đã thành công trong việc xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon. Kết quả xử lý TPH < 2.000 mg/kg đạt chỉ trong 10 tuần, ngắn hơn 2 tuần so với thời gian được yêu cầu. Microbe-Lift đã đạt được thành công trong việc xử lý sinh học bằng phương pháp như đã đề xuất.
Hiện trạng khu vực bị nhiễm Hydrocacbon ở Nam Phi
Địa điểm: PepsiCo Frito-Lay Simba Isando, Gauteng, Nam Phi.
Hiện trạng: Khu vực xưởng xe của nhà máy Frito-Lay Simba Isando đã ngừng hoạt động do dây chuyền phân phối thuê ngoài. Khu vực phía trước chỗ rửa xe giáp với xưởng và các bức tường ranh giới bị ô nhiễm Hydrocacbon nặng. Nguyên nhân của việc bị ô nhiễm này là do hỗn hợp của các chất hữu cơ gốc dầu mỏ (PRO) và dầu diesel (DRO). Chúng bao phủ diện tích bề mặt khoảng 300 mét vuông.
Tình trạng ô nhiễm xảy ra ở ba khu vực chính:
- DRO trong khoảng 30 mét vuông dưới bể chứa dầu diesel đã loại bỏ.
- Hỗn hợp DRO và PRO trong khoảng 120 mét vuông phía trước vị trí rửa xe.
- Khoảng 90 mét vuông đất phủ đá dăm.
Khu vực rửa xe bị ô nhiễm bởi hỗn hợp xăng, dầu diasal, ankan và karosan. Trong quá trình lấy mẫu ban đầu, độ sâu ô nhiễm trung bình là 150 mm phía dưới bề mặt, mục tiêu khắc phục ô nhiễm là 250 mm dưới bề mặt.
Để tái sử dụng khu vực đất này, công ty đã yêu cầu chỉ số TPH phải dưới 2000 mg/ kg. Chỉ số này được đưa ra dựa trên thực tế đây là đất công nghiệp và không được sử dụng cho nông nghiệp hoặc sinh sống của con người trong tương lai gần.
Một yếu tố khác ảnh hưởng đến mục tiêu này là Cục Nước và Lâm nghiệp (IDWAF) trước đây đã khuyến nghị sử dụng một mục tiêu tương tự cho Hydrocacbon trong khu vực công nghiệp (Snyman 1996). Khu vực này được bao bọc hoàn toàn bởi những bức tường bê tông ở hai bên và một xưởng gạch ở phía còn lại. Do đó, xử lý sinh học tại chỗ là phương pháp được ưu tiên bởi vì:
- Không cần dỡ bỏ và thay thế các bức tường tốn kém.
- Không cần loại bỏ và chuyển đất bị ô nhiễm đến nơi khác.
- Không cần xây dựng hệ thống xử lý.
- Không cần bãi chứa để luân chuyển đất và giảm chi phí xử lý.
Phương án xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon ở Nam Phi
Để đáp ứng yêu cầu kiểm tra môi trường của các cơ quan quản lý, cần xử lý đất trong khoảng thời gian ngắn nhất có thể (cụ thể: trong vòng 12 tuần). Để tạo điều kiện thuận lợi nhất cho quá trình xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon, cần chú ý một số yếu tố sau:
- Sản phẩm biệt chuyên dùng công nghệ sinh học xử lý Hydrocacbon và công nghệ Microbe-Lift ở Hoa Kỳ được lựa chọn đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng, độ tin cậy và các thông số kỹ thuật phù hợp từ nhà sản xuất Ecological Laboratories Inc,.
- Đất cần được xới thường xuyên theo độ sâu bị ô nhiễm để đánh giá khả năng cung cấp các điều kiện ổn định nhất cho sự phát triển của các chủng vi khuẩn.
- Tỷ lệ Carbon : Nitrogen : Phosphate (C:N:P) của đất được thử nghiệm và tính toán lượng cần thiết để cung cấp các điều kiện dinh dưỡng tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn.
- Đất được giữ ẩm, nhưng không bão hòa, để tạo môi trường thích hợp nhất cho vi khuẩn phát triển.
- Các sản phẩm xử lý sinh học của Microbe-Lift được định lượng, phun xịt thường xuyên và định kỳ để cung cấp, bổ sung liên tục nhóm vi khuẩn cho khu vực đất ô nhiễm đang được xử lý để hiệu quả tối ưu nhất cho quá trình oxy hóa các hợp chất Hydrocacbon.
Hình 1. Men vi sinh Microbe-Lift IND áp dụng công nghệ nuôi cấy độc quyền của Viện nghiên cứu sinh thái Hoa Kỳ (Ecological Laboratories Inc).
Các điều kiện trên được thỏa mãn bằng cách sử dụng phương pháp sau:
- Trước khi sử dụng vi sinh, các mẫu đất ban đầu được lấy, làm cơ sở cho quá trình xử lý sinh học và xác định tỷ lệ C: N: P. Sử dụng một phòng thí nghiệm độc lập để phân tích các mẫu đất.
- Lấy mẫu ở 2 khu vực khác nhau để xác định giá trị trung bình của đất bị ô nhiễm và một mẫu đối chứng của đất không bị ô nhiễm. Các mẫu đất được lấy bằng cách chiết một nút đất sau đó được đặt vào lọ mẫu, đảo ngược và giữ ở nhiệt độ không đổi trong thùng Polystyrene cho đến khi chuyển đến phòng thí nghiệm. Đất sau đó được lấp đầy đến độ sâu 250 mm.
- Các giá trị ban đầu của tỷ lệ C : N : P xấp xỉ 100 : 4 : 1 và được làm tròn đến số nguyên gần nhất. Giá trị này được coi là gần bằng với các giá trị bắt buộc là 100 : 5 : 1, do đó không cần cung cấp thêm dinh dưỡng (phân bón).
Thực hiện phương án xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon ở Nam Phi
Thời gian xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon từ ngày 15/05/2010 đến ngày 28/07/2010.
Sử dụng một hệ thống phun xịt bao gồm:
- Ống tưới 25 mm.
- Một đường ống chính chạy dọc theo bức tường phía tây dài 0,10 mét. Đường ống chính này được cấp nước thông qua một máy bơm nước công suất 1 kW được cung cấp bởi một thùng phuy 60 lít.
- Năm ống nhánh được đặt cách nhau 2 mét, chạy vuông góc từ đường ống chính về phía đông qua khu vực đất bị ô nhiễm. Mỗi ống nhánh dài 30 mét được kết nối với ống chính và có gắn van điều chỉnh.
Các con quay tưới 360 độ được cố định cách nhau 2 mét dọc theo mỗi ống nhánh. Cách bố trí này đã tạo ra một hệ thống tưới hiệu quả: 2 mét vuông/trục tưới. Tốc độ dòng chảy được thiết lập thủ công bằng cách sử dụng van điều chỉnh.
Khi tốc độ dòng chảy được xác nhận bằng cách theo dõi độ ẩm của đất trong hai ngày, lượng chế phẩm Microbe-Lift được phun xịt đều trên đất. Liều lượng công thức Microbe-Lift này được lặp lại sau mỗi 2 ngày kể từ ngày cấy đầu tiên.
Tỷ lệ pha Microbe-Lift là: 12 lít Microbe-Lift pha với 60 lít nước sạch để cung cấp cho máy bơm. Dòng nước chính vào bồn chứa tạo sự hỗn loạn đủ để khuấy trộn dung dịch. Dung dịch sau khi pha loãng được bơm vào hệ thống tưới và phân phối đều qua các con quay 360 độ. Luôn có một lượng máy quay dự phòng để thay thế cho các máy quay trong trường hợp bị hỏng. Sau đó, đất được lấp đầy 250 mm 2 tuần/lần.
Hiệu quả xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon đạt được
Kết quả phân tích quá trình xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon trong phòng thí nghiệm (Loại 1 là đất bị ô nhiễm, loại 2 là đất không chứa chất ô nhiễm):
| Ngày | TPH mg / kg Loại 1 |
TPH mg / kg Loại 2 |
% giảm của TPH loại 1 |
| 13/05/2010 | 17.630 | 151 | – |
| 8/6/2010 | 16.012 | 701 | 9.2 |
| 9/7/2010 | 1.684 | 402 | 89.5 |
| 28/07/2010 | 1.681 | 1.433 | 89.5 |
Hình 2. Hiển thị dữ liệu TPH bằng đồ thị.
Trong đó:
- Chuỗi 1 (màu xanh) cho thấy mức độ nhiễm đã giảm từ TPH ban đầu là 17.630 mg / kg xuống còn 16.012 mg/kg
Mức giảm này xảy ra trong 3 tuần đầu tiên sau khi cấy cho thấy rằng tổ hợp vi khuẩn từ Microbe-Lift đã bắt đầu tồn tại và sinh sôi trong đất. Sự phát triển của vi khuẩn đạt đến đỉnh điểm trong giai đoạn này, và bắt đầu ổn định đến điểm mà vi khuẩn / nguồn dinh dưỡng được cân bằng, và quá trình oxy hóa tối đa các Hydrocacbon diễn ra.
Quá trình oxy hóa này tiếp tục khoảng thời gian 4 tuần cho đến khi hàm lượng dinh dưỡng được cung cấp bởi Hydrocacbon cạn kiệt đến mức vi khuẩn bắt đầu chết do thiếu dinh dưỡng.
Trong 3 tuần cuối cùng của quá trình xử lý, vi khuẩn Microbe-Lift đã một lần nữa đạt trạng thái cân bằng với nguồn dinh dưỡng, tuy nhiên ở mức thấp hơn nhiều. Kết quả này nằm trong tính toán đường cong hình chuông tự nhiên của các sinh vật khi có nguồn dinh dưỡng hữu hạn.
- Chuỗi 2 (màu đỏ) cho thấy một xu hướng tăng nhỏ về giá trị TPH
Xu hướng tăng này là do tác động của hỗn hợp nước / sản phẩm tạo ra hiệu ứng thẩm thấu trong đất, đưa một số hợp chất Hydrocacbon lan rộng khắp khu vực xử lý. Kết quả cho thấy giá trị TPH mục tiêu là 2000 mg/kg đã đạt và vượt mong đợi trong 10 tuần với giá trị cuối cùng là 1681 mg/kg. Mức giảm đạt 89,5%.
—–
Mặc dù có rất ít thời gian cho quá trình xử lý sinh học, tuy nhiên các chủng vi sinh vật của Microbe-Lift đã thành công trong việc xử lý đất bị ô nhiễm Hydrocacbon. Kết quả xử lý TPH < 2.000 mg/kg đạt chỉ trong 10 tuần, ngắn hơn 2 tuần so với thời gian được yêu cầu. Microbe-Lift đã đạt được thành công trong việc xử lý sinh học bằng phương pháp như đã đề xuất.
Công nghệ Microbe-Lift đã chứng minh khả năng phân hủy các Hydrocacbon trong dải DRO và PRO. Để được tư vấn chi tiết hơn về công nghệ xử lý sinh học Microbe-Lift, hãy liên hệ cho Biogency qua HOTLINE 0909 538 514.
>>> Xem thêm: Xử lý bùn nước thải chăn nuôi heo ở phía Tây Pennsylvania với MICROBE-LIFT
