Klorerat lösningsmedel DNAPL Bioremediation Pilot Test Demonstration i Danmark

Grundvattentillförseln under Kærgård Plantage-platsen för avfallshantering i Danmark är förorenade med stora mängder klorerade lösningsmedel (främst tetrakloreten, eller PCE), som finns i underjorden som täta icke-vattenhaltiga fasvätskor (DNAPL).

Förorenat grundvatten från platsen släpps ut till det närliggande Nordsjön, vilket skapar en potentiell människors hälsa och ekologiska risker vid en strand intill platsen.

Sedan 2004 har Geosyntec Consultants gett den danska regeringen råd om den åtgärdande strategin för att städa upp platsen och minska riskerna vid stranden. På Geosyntecs rekommendation behöll de danska myndigheterna ett team av konsulter med målet att utvärdera genomförandet av tre tekniker för att avhjälpa de primära DNAPL -källområdena på platsen: in situ biologisk förbättrad reduktiv deklorering (ERD), kemisk oxidation på plats med Fentons reagens , och termisk avhjälpning på plats via ångspolning.

ERD -pilotprovet ansågs vara särskilt viktigt eftersom teknikens prestanda för behandling av mycket kontaminerade DNAPL -källområden ännu inte hade demonstrerats i Danmark. Medan ERD-prestanda för lösta fas klorerade lösningsmedel redan hade visats inom landet, var teknikens kapacitet mindre säker för DNAPL. Geosyntec ledde framgångsrikt förhandlingarna med danska EPA som resulterade i val av ERD för pilottester vid Kærgård Plantage.

Som ett första steg i ERD -designprocessen utformade och ledde Geosyntec en bänkbehandlingsstudie vid vårt SiREM -laboratorium för att bekräfta behandling av DNAPL i vattenprover från platsen och för att kvantifiera parametrar för design av ett ERD -pilotsystem (t.ex. behandlingshastigheter med och utan bioaugmentering med KB-1®, elektrondonator och pH-buffertdoser). Behandlingsbarhetstestet bekräftade framgångsrikt att PCE i grundvatten på plats vid en koncentration av 30 mg/L helt kunde avkloreras till eten med hjälp av ERD, och att bioaugmentering förbättrade processen. Testet visade också att avklorering kan öka upplösningen av DNAPL på platsen.

Därefter utformade Geosyntec ett ERD -pilotprovningssystem och övervakningsprogram för implementering i ett av DNAPL -källområdena på platsen (en tidigare avfallshantering). Systemet vi konstruerade innebar tillsats av elektrondonator (laktat och etanol) och pH-buffert (karbonat och bikarbonat) via kontinuerlig grundvattenrecirkulation inom ett 25 meter långt testområde.

Kontinuerlig recirkulation ansågs nödvändig för att underlätta spolning, DNAPL -upplösning och förbättrad leverans av bioremedieringstillsatser. Efter 11 månaders drift avklorerades mer än 50% av PCE i pilotprovplottet till cis-1,2-dikloreten, vinylklorid och eten, och förbättrad upplösning av DNAPL var uppenbar. Deklorering åtföljdes av betydande tillväxt av deklorerande bakterier ( Dehalococcoides ) och isotopberikning i 13C kloreten -dotterprodukter.

Geosyntec övertygade skeptiska danska tillsynsmyndigheter om att ERD kan behandla klorerat lösningsmedel DNAPL. Vår pilottestdesign, som representerar det första rigorösa testet av ERD för DNAPL -bioremediering i Danmark, visade framgångsrikt att ERD förbättrar avklorering av PCE i fältet vid koncentrationer> 100 mg/L (dvs nära PCE -löslighetsgränser). Vår design visade också vikten av kontinuerlig pH -kontroll i ERD -system som behandlar DNAPL.