이에 따라 토양 중석유 오염물 제자리 분해 기술인 석유오염 토양의 제자리 미생태 복구 기술을 제시했다. 이 기술은 토양미생태 환경 요소, 즉 대량의 원주민 미생물의 조화로운 공생, 적절한 온도, 충분한 영양 환경을 최대한 활용하여 물리적, 화학적 방법으로 토양의 석유 오염물을 분해한다.
첫째, 미생물 복원의 기본 조건
미생물 제자리 복구 방법은 만능이 아니라 자신의 적응성을 가지고 있다. 즉, 우선 오염 물질을 분해하는 데 적합한 미생물, 이 방법을 구현할 수 있는 장소, 적절한 환경 요인이 있어야 한다는 적용 조건이 있어야 합니다.
1) 적절한 미생물은 미생물 복구의 전제조건이다. 이 미생물들은 정상적인 생리와 대사 기능을 가지고 있어 오염물을 분해하거나 변형시킬 수 있는데, 그 중 미생물 세균은 매우 중요한 역할을 한다.
2) 이 방법을 시행할 수 있는 장소는 주로 분해에 사용되는 미생물과 세균이 필요한 영양원과 오염물에 접근할 수 있는 장소 (예: 토양포가스 벨트의 한 층을 활성화층으로 사용) 를 말한다. 분해에 사용되는 미생물과 세균, 그리고 필요한 영양원은 오염된 수층에 추가될 수 있다.
3) 적절한 환경 요인은 미생물과 세균이 정상적으로 성장하고 대사될 수 있는 환경 요인으로 온도, pH 값, Eh 값, 무기영양물, 전자수용체 등이 있다.
둘째, 미생물 복원 기술의 구현
미생물 복원은 공학, 환경학, 생물학, 생태학, 미생물학, 지질학, 토양학, 수문학, 화학 등의 학과에 의존하는 시스템 공학이다. 미생물 복구 기술이 오염 환경 및 특정 오염 물질에 적용되는지 확인하기 위해서는 미생물 복구 엔지니어링 설계가 필요하다.
(1) 오염 현장 정보 수집
설문 조사에는 다음 다섯 가지 측면이 포함됩니다.
1) 오염물의 종류와 화학적 성질, 토양에서의 분포와 농도, 오염의 시간.
2) 정상적인 현지 조건과 오염 후 토양에 있는 미생물의 종류, 수량, 활성, 분포를 분석하고 미생물의 속과 종을 식별하고 미생물의 대사활성을 검사하여 이 지역에 미생태 복구에 적합한 미생물군이 있는지 확인한다. 구체적인 방법에는 현미경 검사 (염색 및 슬라이스), 생물량의 생화학 측정 (ATP 측정) 및 효소 활성, 태블릿 기술이 포함됩니다.
3) 토양, 폭기대 및 지하수의 물리적 화학적 특징 (예: 온도, 다공성, 침투율, pH 값, Eh 값, TDS, DO, 수화학 분석 등).
4) 오염 현장의 지리, 수문 지질, 기상 조건 및 공간 요인 (예: 사용 가능한 토지 면적 및 배수로).
5) 관련 법규를 관리하고 해당 법규에 따라 복구 목표를 설정합니다.
(2) 기술 자문
현지 정보를 파악한 후에는 관련 기관 (예: 정보 센터, 정보 사이트, 대학, 과학연구소 등) 에 문의해야 한다. ) 비슷한 상황에서 다른 사람의 경험을 참고하기 위해 생물학적 복구를 한 적이 있는지 여부. 예를 들어 미국에서는 대체 치료 기술 정보 센터 (ATTI) 에 대한 기술 컨설팅을 해야 합니다.
(3) 기술 경로 선택
현장 정보에 따르면 생물 복구를 포함한 다양한 복구 기술과 가능한 조합을 종합적이고 객관적으로 평가하여 실행 가능한 방안을 나열하고 최적의 기술을 파악합니다.
(4) 처리 가능성 테스트
바이오수리 기술이 가능하다면 작은 시험과 파일럿을 설계하고 오염물 독성, 온도, 영양, 용존 산소 등 제한 요인에 대한 정보를 얻어 프로젝트의 구체적인 구현을 위한 기본 프로세스 매개변수를 제공해야 한다.
중소형 실험은 실험실이나 현장에서 진행할 수 있다. 치료 가능성 실험에서 결과의 신뢰성을 증명하기 위해 상세한 데이터를 얻기 위해 고급 샘플링 방법 및 분석 방법을 선택해야 합니다. 파일럿 과정에서 규모 요소를 무시해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 파일럿 데이터를 기반으로 한 현장 규모의 장비 용량 및 처리 비용이 실제 상황과 크게 다를 수 있습니다.
소형 시험 및 파일럿 시험 방법은 다음과 같습니다.
1. 토양 소독 시험
대표적인 토양을 골라 골고루 섞어서 용기에 담는다. 용기는 두 그룹으로 나뉘는데, 한 조의 고온멸균이나 적절한 약물로 처리하여 그 속의 미생물을 죽인다. 또 다른 그룹은 멸균하지 않고 같은 양의 목표 오염물을 가하여 공기 중에 배양한다. 일정 기간 동안 두 그룹의 토양에서 이 오염물의 소멸을 정기적으로 모니터링해 미생물 분해성 물질인지, 분해율인지를 최종 판단했다. 실험기간이 7 일이 넘으면 무균수를 보충해 토양 미생물의 활동에 도움이 되어야 한다. 같은 원리가 지하수를 테스트하는 데도 사용될 수 있다.
2. 토양 기둥 시험
일반적으로 오염된 토양을 보수할 유형과 경작층 깊이를 이용하여 그에 상응하는 느슨한 정도 (용중) 에 따라 토기둥을 조립하고, 토기둥 내경은 최소 5cm 이상이다. 지하수 대수층도 모래 기둥 시험으로 시뮬레이션 될 수 있습니다.
3. 삼각병 실험
일반적으로 배양액을 삼각병에 담아 배치로 배양하여 오염물의 분해를 감시한다. 일반적인 단계는 다음과 같습니다. 삼각병에 오염물을 주요 탄소원으로 하는 배양액을 배합하고 N, P, S, 성장소 등 기타 영양소를 첨가하고 pH 값을 조절합니다 (필요에 따라 중성 미알칼리성 및 미산성 배양액으로 조절하여 세균과 곰팡이의 요구를 충족함). 접종되지 않은 미생물의 처리팀을 대조군으로 설정하면 접종된 미생물은 하나 이상의 미생물일 수도 있고, 서로 다른 환경 조건과 온도 조건 하에서 길들여진 활성 진흙을 접종하고 배양할 수도 있다. 한 단계에서 각 삼각형 병 배양기의 변화를 정기적으로 지속적으로 감시한다. 색도, 탁도, 색상, 냄새 등과 같은 물리적 외관의 변화를 포함할 수 있습니다. 균주, 바이오 매스 및 생물학적 동등성과 같은 미생물의 변화; PH 값, COD, BOD5 및 오염 물질의 수량 변화와 같은 화학적 변화.
4. 원자로 시험
실험실 규모의 원자로 실험은 일반적으로 2 ~ 5L 의 용기로 구성되어 있다. 오염물이나 기질은 정전류 펌프를 통해 용기에 입력되며 온도는 적절한 온도 컨트롤러에 의해 제어됩니다. 컨테이너의 pH 및 Eh 값은 정전류 펌프 및 유량계에 연결된 여러 컨트롤러를 통해 유지됩니다. 이 용기에는 진흙 혼합물의 물리적, 화학적, 생물학적 특성의 균일성을 보장하기 위한 교반 장치가 장착되어 있다. 정기적으로 주사 또는 마이크로공 샘플관으로 컨테이너에서 샘플을 꺼내서 분석하는데, 샘플링은 무균 상태를 유지해야 한다. 용기에 있는 미생물의 수는 ATP 로 나타낼 수 있으며, 대상 오염물의 소멸과 CO2 등의 산물 형성은 오염물의 분해와 광화를 나타낸다.
(e) 수리 효과 평가
실현가능성 연구에 기초하여 선택된 방안에 대해 기술 경제 평가를 진행하다. 기술 효과 평가는 다음과 같습니다.
주요 오염 물질 제거율 = (원래 농도-기존 농도)/원래 농도 × 100%
2 차 오염 물질 증가율 = (기존 농도-원래 농도)/원래 농도 × 100%
오염물 독성 증가율 = (원래 독성 수준-기존 독성 수준)/원래 독성 수준 × 100%
경제 효과 평가에는 수리된 일회성 자본 건설 투자 및 서비스 기간 운영비가 포함됩니다.
(VI) 실제 엔지니어링 설계
시험과 시범 실험에 따르면 자연감쇠가 기술적으로나 경제적으로 가능하다는 사실이 밝혀지면 처리 장비, 우물 위치 및 깊이, 토양 단면, 영양소 및 기타 전자 수용체를 포함한 미생물 복구 계획의 상세한 설계를 시작할 수 있습니다.