Descontaminación de suelos

EVALUACIÓN DE MÉTODOS PARA EL TRATAMIENTO DE BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS
CONTAMINADAS CON EXPLOSIVOS EN PLANTA DE MUNICIONES DEL EJÉRCITO DE LUISIANA,
MINDEN, LOUISIANA

RESUMEN
Dos métodos de biorremediación, es decir, reactor de suspensión del suelo y la técnica de cultivo de la tierra fueron evaluados para el tratamiento de suelos contaminados con explosivos en Planta de Municiones delEjército de Luisiana, Minden, Louisiana. El suelo tenía una alta concentración de 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) de 10.000 mg / kg de contaminación del suelo y el nivel medio de RDX 1900 mg / kg y HMX900 mg / kg de suelo. Los resultados indicaron que el reactor de suspensión del suelo bajo condición de co-metabólica con melaza como co-sustrato TNT retira de manera más eficiente que el método de cultivode la tierra. Eficiencia de remoción de TNT fue del 99% en el reactor de suspensión del suelo en comparación con 82% en el cultivo de la tierra después de 182 días. HMX y RDX también se retiraron de la tierra en ambos métodos, pero la eficiencia de eliminación fue baja. El estudio mostró que radiomarcado microbios del suelo mineralizan TNT. El balance de masas de TNT indicó 23,5% de TNT fuemineralizada de CO2, el 22,6% se convierte en biomasa, y el 52,3% se convierte en diversos intermedios de TNT en el reactor de suspensión del suelo. Ambos métodos mantienen alta población bacteriana bastante bien. Los resultados de este estudio a escala de banco son prometedores con respecto a la transferencia de la tecnología para la aplicación a gran escala en este sitio.
INTRODUCCIÓN
A finales delsiglo XIX, se habían sintetizado explosivos nitroaromáticos tales como 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) [1]. La fabricación y manipulación de estos explosivos y propulsores en muchos sitios industriales del ejército ha dado lugar a la contaminación de los suelos y sedimentos. En los EE.UU., el ejército se ha estimado en 1.2 millones de toneladas de suelo han sido contaminadas con explosivos [2]. Deacuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos [3], TNT es el explosivo más frecuentemente encontrado en las antiguas instalaciones de manipulación de municiones.
Del suelo en muchas partes de la Planta de Municiones del Ejército de Luisiana (LAAP) en Minden, LA está contaminada con compuestos explosivos tales como 2,4,6-trinitrotolueno (TNT), octahidro 1,3,5,7-tetranitro- 1,3 ,5,7-terazosina (HMX), y hexahidro- 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazina (RDX). Métodos anteriores para la eliminación de desechos de municiones han incluido el vertido en el mar, el vertido en las zonas de vertederos específicos [4], y la incineración [5]. Estos métodos de eliminación tienen un impacto negativo en el medio ambiente. El vertido de los contaminantes provoca la contaminación de las aguassubterráneas y del suelo, mientras que la incineración de los contaminantes provoca la contaminación del aire y el suelo.
Actualmente, la incineración es la alternativa más eficaz y ampliamente utilizado remediación, pero este método es costoso debido a los costos involucrados en la excavación del suelo, el transporte y la energía para la incineración. Con los años, se han desarrollado muchos nuevosmétodos biológicos de biorremediación de suelos contaminados por explosivo [6]. Estos métodos incluyen reactores de lodos de suelos, compostaje, cultivo de la tierra y la fitorremediación. Cada tecnología basada en la biología tiene sus ventajas y desventajas comparativas. Reactores de suspensión del suelo están diseñados para optimizar la transferencia de masa de nutrientes y aceptores deelectrones mediante mezcla mecánica y aireación [7]. Cultivo de la tierra es un proceso de tratamiento en fase sólida en la que el suelo contaminado se mezcla con nutrientes y la humedad, usando inflexión mecánica periódica del suelo para aumentar la aireación [6]. El compostaje es similar a las tierras de cultivo, pero incluye modificaciones significativas de nitrato de sustratos orgánicos, que se...