Tehnici ale biotehnologiei in Franta si Belgia - depoluarea solurilor si apelor

DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Tehnici ale biotehnologiei in Franta si Belgia - depoluarea solurilor si apelor

- Metoda prin extragere electricã:

Solul trebuie sã aibã o bunã conductibilitate (prezenþa apei din exemplu). Aceastã tehnicã constã în crearea unui câmp electric printr-o pereche de electrozi. Contaminantul, care trebuie sã fie o moleculã micã, migreazã în câmpul electric spre unul dintre poli, unde este fixat. Acest procedeu are avantajul de a limita riscurile de contaminare a muncitorilor cu poluanþii respectivi. Acest procedeu este folosit pentru extragerea acidului acetic, fenolului ºi a metalelelor precum zinc, plumb ºi cupru în soluþii.

- Extragere prin încãlziri

Tehnicã este aplicabilã componenþilor uºori care pot fi transformaþi în apa ºi dioxid de carbon, precum hidrocarburile. Pãmântul este excavat, tamizat si tocat. Apoi este încãlzit la 600-800°C. Gazele care ies sunt retratate pentru cã pot conþine componente de sulf sau NOX toxice.

- Spãlare cu solvenþi

Spãlarea este indicata in poluarea cu produse de hidrocarburi grele tip gudron ºi pesticide. In general se procedeazã « hors-site » sau pe o platformã multimodalã prevãzutã pentru depoluarea solurilor poluate. Pãmântul este excavat ºi spãlat cu un solvent de extragere. Poluantul este separat prin distilare. Solvenþii care au încãrcat solul, se extrag din el prin încãlzire. Solventul este readus în faza lichidã pentru a fi din nou folosit. Poluanþii sunt recuperaþi ºi stocaþi.



- Spãlare cu apa

Spalarea fizico- chimicã cu apa este destinata solurilor poluate de metale grele ºi uleuri minerale. Apa este de fapt solventul ºi poluanþii solubili sunt dizolvaþi. Apa va fi apoi depoluatã la rândul ei ºi refolositã. Uzina funcþioneazã ca o buclã inchisã.

IV. Depoluare prin metode biotehnologice

4.1 Folosirea bacteriilor pentru depoluãri

Se ºtie de mult timp cã microorganismele ºi mai ales bacteriile au capacitatea impresionantã de tratare a substanþelor. Pe acest principiu, deja funcþioneazã de mult timp majoritatea staþiilor de epurare a apelor uzate în Europa unde bacteriile glutone digerã poluanþii ca sã le reduca sau sã le elimine. Schema de eliminare a poluanþilor apelor uzate prin acþiunea bacteriilor

Afluenþii minieri sunt trataþi si acum cu aceste tehnici folosite de ani. S-a constatat de asemenea cã deºeurile menajere puse în groapã de gunoi, degaja gaz metan prin activitatea bacteriana anaerobã care poate fi exploatata ca o sursã de energie.

Astãzi, bacteriile degradeazã fenolul, hidrocarburile, pesticidele, contribuie la eliminarea arsenicului ºi a metalelor grele. Alte perspective se vor deschide pentru reducerea impactului de CO2. Astfel, hidrocarburile extrase prin foraj sunt contaminate de CO2 ºi H2S care trebuie separate prin tehnici costisitoare.


Tehnologia biologica permite tratare « in situ » care limiteazã mult costurile.

Solul adãposteºte cantitãþi fenomenale de microorganisme. Fiecare gram de sol poate conþine mii de specii microbiene: bacterii, ciuperci, alge. Doar 5% sunt cunoscute ºi pot fi izolate ºi cultivate în laborator. Aceastã biomasã, care se gãseste ca atare pânã la 500 m de adâncime( ), poate fi considerata precum o imensã maºinã de spãlat biologicã ºi naturalã, capabilã de a trata ºi de a recicla, chiar de a elimina elementele nedorite sau periculoase, precum hidrocarburi le sau metalele grele. Folosind activitatea unor bacterii, este posibil reducerea caracterului periculos al metalelor prin fixare sau, în opoziþie, a facilita recuperarea lor.

Pentru a acoperi nevoile energetice, aceste bacterii vor lua drept hranã, compuºi organici, minerali sau lumina, pornind astfel procesul de biodegradare. În stare naturalã, aceste microorganisme vor reduce impactul poluãrii într-un timp destul de lung. Aici, intervine mâna omului astfel încât putem accelera procesul de reabilitarea a terenului.

Asta presupun analize precise: izolarea a familiei de bacterii active ºi de procesele bacteriene, metodele de implementãri ºi extrapolarea principiului de la scara laboratorii la scara semi-industrialã, ultimul popas înainte implementarea unui proces de tratare.

Prezenþa unor metale grele în apele freatice este o problemã frecventã cu implicãri grave asupra sãnãtãþii. Cercetãrile în acest domeniu au ajuns la implementarea tratãrii prin bacterii sulfo-reductoare. Aceste bacterii transformã sulfatul în sulfuri care precipitã metalele grele în ape, putand astfel fi recuperaþi ºi eliminaþi.( )

Cercetãrile au condus la implementarea tratãrii cromului ºi arsenicului: Bacteriile modificã starea de oxidare a metalului precum cromul, care trece din starea Crom 6 poluant solubil, periculos pentru sãnãtate ºi cancerigen, la starea Crom 3 puþin solubil, puþin toxic ºi chiar la doze mici, necesar sãnãtãþii.

Se estimeazã astãzi peste 450 de situri poluate numai în Franþa de Crom( ). Un proiect pilot « in situ » a fost implementat pe fostele ateliere de cromare la Bois-Colombes, lângã Paris.

Problematica arsenicului se aseamãnã: se pot folosi procese bacteriene care transformã Arsenic 3 care este o formã toxicã al metalului, la Arsenic 5, care se mai gãseste sub formã naturalã ºi care este mai puþin periculos.

4.2 Alte modalitãþi de a folosi bacteriile

Folosirea bacteriilor nu se limiteazã numai la depoluare, ci si la extragerea metalelor valoroase. Aceastã ºtiinþã se cheamã Bio-hidrometalurgie. Anumite microorganisme pot degrada minereuri sulfurate principalii constituienti ai metalelor neferoase, favorizând recuperarea metalelor care le conþin. Aceastã tehnicã a fost implementatã în Ouganda pentru minele de Cobalt. Acest proiect a facut parte dintr- un program selecþionat si sprijinit de Uniunea Europeanã (BioMinE ºi Bioshale) ( ).

Scopul a fost identificarea resurselor minerale care puteau fi valorificate de biotehnologie precum cobaltul, cupru, nichel, argint, prezente în minereurile aflate în Europa Centralã ºi în Scandinavia.

Bio-hidrometalurgia are în primul rând, un scop industrial: optimizarea recuperãrii metalelor cu tehnici mai ieftine ºi de a exploata zãcãmintele cu concentraþia metalelor mai slabe. Dar, aceastã ºtiinþã are ºi o ambiþie asupra mediului. Într-adevãr, bio-hidrometalurgia evitã degajarea dioxidului de sulf, gaz periculos produs în cantitãþi mari de piro-metalurgie, procedeu de recuperare majoritar folosit astãzi.
« mai multe referate din Geografie