Il Biorisanamento è un approccio economico, sostenibile e naturale per la pulizia di suoli e falde acquifere contaminati tramite l’uso di agenti biologici quali batteri, microbi, funghi e altri organismi dei loro enzimi.

Il processo di biorisanamento richiede due component fondamentali:
1) Donatore di Elettroni: tipicamente idrogeno che può derivare da una fonte di carbonio come l’olio vegetale, il lattato o contaminanti a base di petrolio
2) Accettore di Elettroni: un agente respirante come l’ossigeno, sebbene molti microorganismi sono capaci di usare altri agenti come il nitrato, solfato o anche un solvente clorurato (PCE o TCE).

I contaminanti possono assolvere sia il ruolo di donatori di elettroni che quello di accettori di elettroni. Per esempio un idrocarburo a base di petrolio può essere una risorsa di carbonio per certi batteri, così come un solvente clorurato come il tetrachloroetene (PCE) può essere utilizzato da un diverso ceppo di batteri come un accettore di elettroni.
Una comprensione critica nel successo di un progetto di biorisanamento determina il ruolo del contaminante nel sito e quale componente fondamentale è richiesto per favorire la bioattività.

Sotto troverete due tabelle che illustrano alcuni comuni esempi di donatori e accettori di elettroni.

Se i corretti componenti sono disponibili in un sito contaminato, il processo di biorisanamento può verificarsi naturalmente senza alcun intervento umano. Questo è noto nell’industria come

 attenuazione naturale monitorata (MNA) perché tutti i componenti che servono per la crescita e la riproduzione delle cellule sono presenti e il biorisanamento avviene senza stimoli esterni.

Quando un donatore o accettore di elettroni è mancante, spesso la biostimolazione è un’opzione per fornire il componente mancante. E quando gli stessi microorganismi che svolgono queste reazioni non sono presenti, il bioaumento può consentire la reazione per continuare e facilitare il biorisanamento.

Biostimolazione: l’aggiunta di modifiche nutrizionali per aumentare il metabolismo microbico e incoraggiare la biodegradazione (spesso componenti organici, ad esempio i microbi indigeni EOS presenti, ma i substrati e/o i nutrienti sono limitati e devono essere aggiunti per favorire la bioattività).

Bioaumento: l’aggiunta di microorganismi benefici per migliorare il tasso o la portata della biodegradazione (ad es. microbi indigeni non presenti o presenti in piccole quantità, per cui l’aggiunta di organismi).

Molti dei project managers danno due motivazioni per la selezione di una particolare tecnologia di risanamento:

Prezzo (Costi di Risanamento negli Stati Uniti)

• Biorisanamento Potenziato $29/yd3
• Trattamento Termale $88/yd3
• Ossidazione Chimica $125/yd3
• Scarico del Cosolvente Tensioattivo $385/yd3

Source: McDade et al. Remediation Journal 15, 9-18, 2005. McGuire et al. Ground Water Monitoring and Remediation 26, 73-84, 2006.

EAS^® significa qualità; è il marchio di EOS Remediation, derivato da “Soluzione Accettore di Elettroni” e da “Soluzione Anaerobica Efficace.”

EAS^® non è consigliato nei siti dove un prodotto grezzo senza base di petrolio è misurabile (ad es. una leggera fase liquida non acquosa = LNAPL).  EAS^® può essere usato in siti con impatto residuale (“sheen” o concentrazioni altamente dissolte) è può essere usato per ripulire siti dove è stato rimosso un prodotto. L’impatto residuo nel suolo nella zona vadosa potrebbe aver bisogno dell’applicazione di altre tecniche.

• La falda acquifera deve essere più profonda di 1,5 m dalla superficie
• La distanza dalla residenza, superficie dell’acqua o pozzo privato deve essere maggiore di 30 m
• La distanza dal pozzo di acqua potabile comunale (100s of gpm) > 380 m
• L’area di scarico deve essere stabile o decrescente

EOS^® (Substrato di Olio Emulsionato) è un substrato organico progettato specificamente per il biorisanamento di suolo e falde acquifere. La sua formula e produzione sono state meticolosamente pensate per una distribuzione efficace nel sottosuolo per fornire una fonte di idrogeno a lunga durata usata dai microorganismi per degradare riduttivamente certi composti contaminanti (ad es. tetracloroetilene o PCE e i suoi prodotti derivati). Prodotti generici che mimicano la nostra tecnologia vengono indicati come olio vegetali emulsionati o EVO.

A differenza di prodotti EVO generici, la nostra tecnologia brevettata EOS® è formulata per avere piccole gocce d’olio (~1 micron) e una carica leggermente negativa per prevenirne la coalescenza, favorendo nello stesso tempo l’assorbimento su materiali acquiferi con carica leggermente positiva. La nostra emulsione è pensata per trasportare attraverso gli spazi dei pori e aderire al sedimento, fornendo una fonte di idrogeno che durerà per anni.

Molto semplicemente, i batteri anaerobici richiesti per la declorazione riduttiva (il processo biotico del convertimento di PCE in etene non tossico) richiede una fonte di cibo. EOS^® fornisce entrambi carbonio velocemente disponibile (substrato solubile) e carbonio a lento rilascio (olio di soia) con i nutrienti richiesti per la stimolazione biotica. In presenza di cibo disponibile e nutrienti, i batteri anaerobici “respirano” i solventi clorurati che diventano così rifiuti innocui ed energia per la crescita. Grazie al loro trasporto efficace i substrati EOS^® possono essere impiegati in un’ampia varietà di condizioni.

A differenza delle emulsioni preparate sul campo e l’olio di soia pulito, EOS^® non galleggerà sulla falda freatica. EOS^® è progettato per prevenire l’agglomerazione o la flocculazione delle piccole gocce di olio. Questo facilita lo spargimento dell’emulsione durante l’iniezione alla distanza designata nel sottosuolo mentre assorbe il substrato per la sedimentazione delle superfici lungo il tragitto.

Una volta finito il processo di iniezione, EOS^® aderisce velocemente ai sedimenti acquiferi, così i contaminanti non vengono mobilitatati. Infatti, alcuni solventi clorurati possono essere assorbiti dal substrato, riducendo ulteriormente la potenziale mobilitazione.

EOS^® è progettato per avere delle gocce molto più piccole della maggior parte degli spazi dei pori. Le cariche leggermente negative nelle gocce respingono le gocce le une dalle altre, mentre le fanno assorbire sui suoli acquiferi leggermente positivi.

La scomposizione metabolica dell’olio di soia nelle falde acquifere (ad es. la fermentazione a H₂ e acetato) è il primo critico passo per favorire la declorazione riduttiva. Ma senza emulsificazione, l’olio di soia si degraderebbe così lentamente da non stimolare i processi di biodegradazione efficacemente. L’olio di soia fonde la biodegradabilità desiderata con longevità, consentendo a EOS^® di rimanere efficace nelle falde acquifere per almeno 3-5 anni.

Il trattamento EOS^® può risultare in un temporaneo assorbimento dei contaminanti nella fase oleosa, chiaramente un effetto benefico. La biodegradazione non avviene nell’olio, ma l’assorbimento può ritardare la migrazione del contaminante, specialmente DNAPL. Anni di ricerca in laboratorio e in campo hanno mostrato che, nel tempo, i contaminanti sono eventualmente rilasciati dalla fase assorbente a quella acquosa come biodegradazione nei proventi della fase acquosa. L’effetto generale è quello di tenere i contaminanti nell’area che è stata migliorata, diminuendo il potenziale per la migrazione fuori dalla zona di trattamento.

Studi approfonditi in laboratorio e in campo hanno mostrato che EOS^® supporterà la biodegradazione anaerobica per un periodo da tre a cinque anni, in base alla quantità di substrato iniettata e alle condizioni del sito. In una ricerca di laboratorio, Long and Borden (2005) è stato mostrato come una singola iniezione di olio di soia emulsionato può supportare la completa declorazione riduttiva di 10,000 µg/L a PCE a etene fino a sette anni. Prove in campo della tecnologia di olio emulsionato svolte dal US Air Force Center for Environmental Excellence (AFCEE) hanno mostrato che gli oli emulsionati edibili hanno avuto una durata di oltre tre anni e mezzo nella Dover Air Force Base (AFB), più di tre anni alla Edwards AFB, e più di due anni e mezzo presso Altus AFB. Un recente progetto di biobarriera supportato dall’ Environmental Security Technology Certification Program ha dimostrato che una singola iniezione EOS^® è durata oltre un anno e mezzo riducendo le concentrazioni di perclorato fino a sotto la soglia di rilevamento (riduzione di oltre il 99.9%) con concomitante riduzione di 1,1,1-TCA a prodotto finale non tossico (Zawtocki et al., 2004). La monitorazione sta continuando la valutazione dell’effettiva vita della barriera.

Sulla base di scala reale e studi in campo, una corretta applicazione di EOS^® dovrebbe durare almeno da tre a cinque anni nelle falde acquifere. Come parte dei criteri di progettazione ingegneristica, tu controlli l’aspettativa di vita del risanamento. Il tuo rappresentante EOS Remediation può assisterti nella progettazione di una vita del substrato sufficiente per il tuo progetto.

Assolutamente. Per applicazioni di controllo della sorgente, EOS^® viene di solito iniettato in una spaziatura della griglia o in una serie di barriere a trama fitta. In base alla prossimità dei confini della proprietà, un sistema di ricircolazione potrebbe essere considerato.

Prove in campo hanno mostrato che EOS^® può essere distribuito in larghe distanze nel sottosuolo anche solo da pochi punti di iniezione. Comunque, i costi di perforazione sono solo una parte del costo totale del progetto. Usare una spaziatura di trivellazione maggiore può innalzare il costo totale aumentando il tempo (ad es. costo del lavoro) per l’iniezione.

Il grafico qui sotto illustra l’effetto dei costi di perforazione e il flusso dell’iniezione nell’ultimo costo di spaziatura di trivellazione. Quando i tassi di iniezione e i costi di perforazione sono bassi, è meno costoso usare trivellazioni più ravvicinate. Comunque, dato che i costi di perforazione e/o tassi di iniezione fattibili aumentano, una spaziatura di trivellazione maggiore diventa più efficace in termini di costi. Per progetti più grandi, è utile generare una stima dei costi per le diverse spaziature di trivellazione per trovare almeno delle alternative di costi. Un’analisi specifica del sito dovrebbe considerare la fornitura di acqua disponibile, le restrizioni di accesso, iniezione continua rispetto a quella intermittente, lavoro e costi di perforazione ecc.

EOS^®, un fluido a bassa viscosità, non richiede la gestione di materiale specializzato o attrezzatura di pompaggio. È pensato per uscire fuori nelle falde acquifere lontano dal punto di iniezione a temperatura ambiente e bassa pressione. L’abilità di collocare il materiale nelle falde acquifere a una distanza considerevole dal punto di iniezione è uno dei maggiori benefici di EOS^®.

EOS^® viene consegnato in un sito in fusti da 199,6 Kg, contenitori da 954,54 Kg o sfuso come concentrato che deve essere diluito con un rapporto di almeno quattro parti d’acqua per una parte di

EOS^® prima dell’iniezione. In base al tuo progetto specifico, sia una “water chase” che un rapporto iniziale di diluizione di 10:1 possono essere usati per l’iniezione. Entrambi i metodi sono ugualmente efficaci e ognuno ha i suoi vantaggi. Il fattore chiave è quello di fornire la corretta quantità di EOS^® in tutta la zona di trattamento.

Uno dei benefici dell’uso di EOS^® nel tuo sito è quello di impiegare il metodo di iniezione che preferisci. La nostra esperienza ha mostrato che laddove la tecnologia di spinta diretta può essere usata, l’installazione di micro trivellazioni (¾ a 1 pollice trivellazioni PVC) può essere un’opzione davvero efficace in termini di costo. Comunque, le micro trivellazioni non sono né migliori né peggiori di quelle installate convenzionalmente. Se più tecnologie si rivelano appropriate, i fattori di costo normalmente determinano la convenienza nella scelta.

 Ci sono diverse tecniche di iniezione, incluso l’iniezione di trivellazioni multiple simultaneamente, per ridurre i costi di iniezione. EOS^® può essere diluito in un serbatoio e poi iniettato o può essere iniettato usando un Dosatron. Il Dosatron elimina la miscelazione in serbatoio e ridurre i costi del lavoro di iniezione. Il tuo rappresentante EOS Remediation può consigliarti i metodi di iniezioni più adeguati.

Clicca qui per guardare un breve video per aiutarti a capire le iniezioni EOS.

EOS^® è pensato per essere installato facilmente attraverso la zona di trattamento acquifera. Abbiamo osservando che usando acqua in seguito all’applicazione riduce i costi di lavoro. Aumentare il tasso di diluizione del concentrato ha lo stesso effetto. Invece di diluire il concentrato 4:1 con acqua e usare acqua subito dopo, si può semplicemente aumentare la diluizione. Usando acqua dopo l’applicazione, il sistema può essere automatizzato per fornire acqua potabile nel sottosuolo. Un’aggiunta di acqua potabile a bassa pressione non richiedere supervisione in sito; un’emulsione iniettata diluita, comunque, dovrebbe essere monitorata. Ognuno di questi metodi raggiunge gli standard desiderati.

Ci sono diversi siti dove la ricircolazione è stata usata durante l’iniezione di EOS^®. La ricircolazione durante l’iniezione offre i vantaggi di usare una fornitura d’acqua disponibile sul sito per generare dislivelli nei flussi idrici sotterranei per portare EOS^® attraverso le falde acquifere.

Si. EOS^® è un substrato naturale e può essere prodotto con olio vegetale OGM.

Fino a oggi i nostri prodotti di risanamento sono stati usati in:

AL, AR, AZ, CT, CA, CO, DE, FL, GA, IN, IL, KY, LA, MA, MD, ME, MI, MN, MO, MT, NE, NC, NH, NJ, NM, NV, NY, OH, OK, OR, PA, PR, SC, TN, TX, UT, VA, WA, WI, WY

Australia, Austria, Belgio, Brasilel, Canada, Francia, Germania, Ungheria, Italia, Giappone, Olanda, Nuova Zelanda, Sud Africa, Spagna, Taiwan, Regno Unito

No.

Abbiamo riscontrato che EOS^® non migra distanze significative dal punto di iniezione. Una volta finito il processo di iniezione, la forza motrice cessa ed EOS^®, come progettato, si assorbe nella materia acquifera e non continua a migrare con le acque sotterranee. Il monitoraggio del downgradient usando indicatori visivi (come l’illuminazione nei pozzi che monitorano la performance del downgradient), o un aumento nel carbonio organico totale (TOC) possono essere usati per valutare quanto EOS^® si è spostato nelle falde acquifere. La ricircolazione è un altro modo per fornire controllo idraulico durante l’iniezione o per muovere

EOS® in una particolare direzione o distanza nel sottosuolo.

Il tuo programma di monitorazione potrebbe essere specificato per il tuo sito dall’agenzia di regolamentazione con giurisdizione sul sito. Come minimo, il tuo programma di monitorazione dovrebbe incorporare i contaminanti di interesse e il potenziale di ossido-riduzione (REDOX). Parametri di campo incluso il pH, la conduttività e l’ossigeno dissolto sono consigliati. La torbidezza apparente, che si presenta come una leggera tonalità di bianco, può a volte essere usata come indicatore visivo della presenza di EOS^®.

Un programma di monitorazione più dettagliato potrebbe includere composti inorganici (ad es. nitrato e solfato), metalli (ad es. ferro e manganese), carbonio organico totale, idrocarburi gassosi leggeri (metano, etano, etene) e possibilmente acidi grassi volatili. I siti sempre più complessi possono anche essere monitorati per gli acidi grassi fosfolipidi e una varietà di strumenti di tecnologia molecolare che includerebbero il conteggio della popolazione per Dehalococcoides ssp., altri microorganismi dealogenanti, e geni funzionali.

Ci sono sia modi diretti che indiretti per misurare la presenza di EOS^® nelle falde acquifere. La torbidezza apparente, che si presenta come una leggera tonalità di bianco nei pozzi di monitorazione della performance, può a volte essere usata come indicatore visivo della presenza di EOS^®. Le analisi di laboratorio per il carbonio organico totale (TOC) e gli acidi gradi volatili (VFA) possono fornire indicazioni dirette della presenza del substrato. Indirettamente, i cambiamenti nella geochimica delle acque sotterranee come risultato della formazione di condizioni riducenti anaerobiche suggeriscono che EOS® è presente.

Si, l’immobilizzazione dei metalli è possibile. Poiché EOS^® crea condizioni riduttive nelle falde acquifere, alcuni metalli sensibili all’ossido-riduzione (ad es. Al, Cu, Pb, Mn, e Zn) possono essere accelerati in forme non mobili di varie specie di solfuri metallici. Se il tuo non ha una concentrazione di solfato sufficiente, potrebbe essere richiesta l’aggiunta di EAS. Per favore contattaci per avere più informazioni e discutere i dettagli del tuo sito.