1 / 76

BIOLOGICKÉ SANAČNÍ METODY

BIOLOGICKÉ SANAČNÍ METODY. Ing. Vít Matějů ENVISAN-GEM, a.s. Biotechnologická divize envisan@mbox.vol.cz. O ČEM TO BUDE?. Základní informace o biologických metodách sanace, jejich

niel
Download Presentation

BIOLOGICKÉ SANAČNÍ METODY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BIOLOGICKÉ SANAČNÍ METODY Ing. Vít Matějů ENVISAN-GEM, a.s. Biotechnologická divize envisan@mbox.vol.cz Biologické sanační metody I

  2. O ČEM TO BUDE? • Základní informace o biologických metodách sanace, jejich principech, možnosti použití, základy biochemických reakcí, přenos hmoty, limitující faktory, výhody a nevýhody • Biologické technologie pro odstranění chlorovaných ethylenů, ropných uhlovodíků, aromatických uhlovodíků, přirozená atenuace, inženýrské a mikrobiologické aspekty sanací Biologické sanační metody I

  3. CO TO JE HORNINOVÉ PROSTŘEDÍ ? Hladina Podzemní vody Saturovaná zóna Nesaturovaná zóna Zvodeň, kolektor Biologické sanační metody I

  4. POLUTANTY – DNAPL, LNAPL LNAPL DNAPL Biologické sanační metody I

  5. POLUTANTY – DNAPL, LNAPL Biologické sanační metody I

  6. ZPŮSOB APLIKACE • IN-SITU – na místě bez těžby pevných materiálů, bez čerpání vyčerpávání podzemní vody • EX-SITU – po vytěžení pevných materiálů nebo vyčerpání podzemní vody a přemístění z kontaminované lokality • ON-SITE – po vytěžení nebo vyčerpání na kontaminované lokalitě • OFF-SITE – po vytěžení nebo vyčerpání mimo kontaminovanou lokalitu Biologické sanační metody I

  7. ZPŮSOBY APLIKACE • Nesaturovaná zóna in-situ - bioventing • Saturovaná zóna in-situ – biosparging, bioslurping, bariéry, přirozená atenuace • Vytěžená zemina ex-situ nebo on-site, suspenzní bioreaktory • Vyčerpaná podzemní voda na povrchu (pump & treat) – čištění v bioreaktorech • Čištění půdní vzduchu – čištění v biofiltrech Biologické sanační metody I

  8. Anorganické polutanty Redukce sulfátu Fytoremediace Mokřady Biosorpce Bioimobilizace Biostabilizace Biologická redukce a oxidace kovů a radionuklidů Přirozená atenuace Biofiltrace Denitrifikace Organické polutanty Bioventing Biosparging Bioslurping Bioaugmentace Fytoremediace Bioimobilizace Biosorpce Kompostování Aerobní rozklad polutantů v zeminách Kompostování Landfarming Kometabolismus Přirozená atenuace Biofiltrace BIOLOGICKÉ SANAČNÍ METODY Biologické sanační metody I

  9. BIOREMEDIACE IN-SITU • DEFINICE bioremediace in-situ : Využití přirozených mikroorganismů k tomu, aby transformovaly, rozložily nebo imobilizovaly polutant přítomný v saturované zóně • CÍL: Odstranit nebezpečné vlastnosti polutantu(ů) tak, aby vzniklé látky již nepůsobily nebezpečí pro lidské zdraví a životní prostředí Biologické sanační metody I

  10. OBECNÉ SCHÉMA Biologické sanační metody I

  11. BIOVENTING, BIOSPARGING Biologické sanační metody I

  12. BIOVENTING Biologické sanační metody I

  13. BIOVENTING Biologické sanační metody I

  14. AIR SPARGING, BIOSPARGING Biologické sanační metody I

  15. BIOREMEDIACE EX SITU SLURRY PHASE Biologické sanační metody I

  16. BIOREMEDIACE EX SITU Biologické sanační metody I

  17. BIOREMEDIACE EX SITU Biologické sanační metody I

  18. LANDFARMING Biologické sanační metody I

  19. PŘIROZENÁ ATENUACE BIODEGRADACE cca 95 % odstraněného znečištění Biologické sanační metody I

  20. PŘIROZENÁ ATENUACE Biologické sanační metody I

  21. BIOFILTRACE Biologické sanační metody I

  22. BIOFILTRACE Biologické sanační metody I

  23. ZÁSADA • Mikroorganismy pro nás nepracují, protože to my chceme, ale proto, že jim to přináší různé výhody, především energii pro množení a tvorbu biomasy a pro nezbytné fyziologické pochody • Pokud jim zlepšíme podmínky v prostředí, pracují o to lépe. Biologické sanační metody I

  24. BEZE SLOV Biologické sanační metody I

  25. BIOLOGICKÝ ROZKLAD • AEROBNÍ - v přítomnosti kyslíku (alifatické uhlovodíky, některé chlorované ethyleny, aromatické uhlovodíky, fenoly) • ANAEROBNÍ – bez přítomnosti kyslíku (pentachlorfenol, tetrachlorethylen, aromatické uhlovodíky, organické kyseliny, nitroaromatické sloučeniny – TNT, RDX, HRX Biologické sanační metody I

  26. SCHÉMA AEROBNÍHO MIKROBIÁLNÍHO METABOLISMU CO2 + H2O + biomasa Biologické sanační metody I

  27. Biologické sanační metody I

  28. MECHANISMY BIODEGRADACE Biologické sanační metody I

  29. MECHANISMY BIODEGRADACE Biologické sanační metody I

  30. AEROBNÍ DEGRADACE n-ALKANŮ Biologické sanační metody I

  31. AEROBNÍ DEGRADACE AROMATICKÝCH UHLOVODÍKŮ Biologické sanační metody I

  32. REDUKTIVNÍ DEHALOGENACE Biologické sanační metody I

  33. AEROBNÍ DEGRADACE NAFTHALENU Biologické sanační metody I

  34. AEROBNÍ DEGRADACE POLYAROMATICKÝCH UHLOVODÍKŮ Biologické sanační metody I

  35. ENERGETICKÁ NÁROČNOST ANAEROBNÍHO ROZKLADU Biologické sanační metody I

  36. KDE NAJÍT INFORMACE http://umbbd.msi.umn.edu/ University of Manitoba Biocatalysis/Biodegradation Database - UM - BBD • 155 metabolických cest • 1029 reakcí • 973 látek • 642 enzymů • 379 mikroorganismů • 239 biotransformačních pravidel • 50 organických funkčních skupin • 76 reakcí nafthalen 1,2-diooxigenasy • 109 reakcí toluendiooxigenasy Biologické sanační metody I

  37. University of Manitoba Biocatalysis/Biodegradation Database UB-BBD Pathway Prediction System Biologické sanační metody I

  38. JAK BY TO MĚLO BÝT Energie Biomasa Biologické sanační metody I

  39. JAK TO PROBÍHÁ Biologické sanační metody I

  40. BIOREMEDIACE ALE JAK TO JE OPRAVDU Biologické sanační metody I

  41. SOUHLASÍTE Biologické sanační metody I

  42. OMEZUJÍCÍ FAKTORY • Přenos hmoty do buňky • Dostupnost molekul polutantu pro mikroorganismy (sorpce, rozpustnost) • Enzymatický aparát mikroorganismů • Tvorba toxických metabolitů • Inhibiční podmínky v prostředí (toxicita polutantů, pH, teplota, nedostatek vlhkosti, nedostatek finálních akceptorů elektronů, limitace makro a mikrobiotickými prvky …..) • Neschopost odourávat některé polutanty vedle sebe (např. toluen a chlorbenzen) Biologické sanační metody I

  43. RYCHLOST OMEZUJÍCÍ PRVKY Biologické sanační metody I

  44. BIOLOGICKÁ DOSTUPNOST POLUTANTU Vymytí povrchově aktivní látkou Biologické sanační metody I

  45. ROZDĚLENÍ ZBYTKOVÉHO ZNEČIŠTĚNÍ Saturovaná zóna Nenasycená zóna Biologické sanační metody I

  46. TRANSPORT HMOTY DO BUŇKY Biologické sanační metody I

  47. OBOURÁVÁNÍ PAU BAKTERIE Diooxygenasa HOUBY Cyt P-450 Peroxidasy Biologické sanační metody I

  48. SHRNUTÍ PŘEKÁŽEK Biologické sanační metody I

  49. TRANSPORT HMOTY DO BUŇKY Biosurfaktanty, nepolární látky Biologické sanační metody I

  50. DEAD-END PRODUKTY PYRENU - HOUBY Biologické sanační metody I

More Related