Biologiska metoder

Tillbaka till Teknik | Första sidan    

Uppdaterad 2008-03-12

Biologiska saneringsmetoder

Biologiska metoder omfattar naturligt förekommande processer i marken som utförs av bakterier och svampar. Genom den biologiska aktiviteten bryts föroreningarna ner till mindre farliga eller helt ofarliga ämnen. Mikroorganismernas ämnesomsättning (metabolism) förbrukar organiska näringsämnen och energi. Kemiskt sett är organiska näringsämnen sådant som innehåller kol och väteatomer. Vissa mikroorganismer kan "äta" petroleumprodukter och lösningsmedel som är giftiga för människan och andra högre organismer. Dessa kan brytas ner till ofarliga ämnen - främst koldioxid och vatten. När näringskällan har förbrukats i jorden dör mikroorganismerna och utgör inte någon föroreningsrisk.

Hur fungerar det?

För att den biologiska nedbrytningen ska fungera krävs att det finns en aktiv och frisk stam av mikroorganismer i jorden. De biologiska saneringsmetoderna består av olika former av assistans för att öka aktiviteten och tillväxten hos stammen genom att skapa optimala förhållanden i jorden. Vilken metod som väljs beror på flera faktorer som vilken typ av mikroorganismer som finns på platsen, halter, mängder och typ av förorening. Olika mikroorganismer överlever och bryter ner föroreningar under varierande förhållanden.

Två grundläggande principer finns. Den ena går ut på att optimera temperatur, syrehalt och näringsämnen för att stimulera de mikroorganismer som redan finns i jorden. Den andra går ut på att tillsätta organismer som inte finns naturligt men vars effekt har utprovats tidigare. Markförhållandena måste ibland anpassas till dessa nya organismer.

Biosanering kan genomföras under syresatta eller syrefria förhållanden. Slutprodukten blir i de flesta fall koldioxid och vatten. Under vissa förhållanden uppstår dock nedbrytningsprodukter som kan vara både mer eller mindre giftiga än den ursprungliga föroreningen. Biologiska metoder används för rening av både jord och vatten uppdelat i två breda kategorier: in-situ och ex-situ metoder. In-situ sanering görs på plats i marken eller grundvattnet medan ex-situ kräver schaktning eller av massorna eller pumpning av grundvatten.

In-situ metoder

Metoderna har stora fördelar genom att man slipper kostnader för schaktning och minskar risken för spridning av gifter till andra platser. Man kan också behandla stora volymer samtidigt. Nackdelarna är att reningen kan ske långsamt i marken och kan vara svårare att övervaka. Bästa effekten får in-situ metoderna i permeabla jordarter.

Målet vid aerobisk in-situ sanering är att förse organismerna med syre och näring. Det kan ske genom bioventilation eller injektion av väteperoxid. Båda metoderna förser marken med extra syre. I mark som är starkt skiktad i jordarter med olika täthet kan det vara problem att få en jämn fördelning av syre till organismerna.

Genom bioventilation injiceras syre från atmosfären via injektionsrör ner i marken. Genom rör kan man även tillföra extra näringsämnen till mikroorganismerna. Syresättning kan också ske genom injektion av väteperoxid genom rör. Den senare metoden används främst när grundvattnet redan är förorenat eftersom man tillför en ny kemikalie till marken.

Ex-situ metoder

Dessa metoder kan vara snabbare, vara lättare att kontrollera användas för ett större spektra av föroreningstyper än in-situ metoderna. Nackdelen är att de kräver schaktning av massorna och i vissa fall måste de kombineras med andra reningstekniker före eller efter den biologiska behandlingen. Två huvudtyper av ex-situ behandling finns.

Bio-slurry

Med denna metod blandas förorenad jord med vatten och andra additiv i en stor tank (bioreaktor). Genom omblandning kommer mikroorganismerna i kontakt med föroreningarna och genom tillskott av syre och näringsämnen optimeras nedbrytningsförhållandena. När behandlingen är klar separeras jord och vatten från varandra. Bio-slurry metoden kan ge mycket snabba resultat jämfört med andra biologiska metoder, speciellt i lerjordar.

Kompostering

Den mest beprövade och välkända biologiska behandlingsmetoden är kompostering i olika former. Beroende på hur komposten byggs upp har metoderna olika benämningar men fungerar i grunden efter samma principer. Genom att man kontrollerar fuktighet, temperatur, näringsämnen och syretillförsel hjälper man till att förstärka den naturliga nedbrytningen som sker i jorden. Handhavandet av komposteringsmetoderna är relativt lätta. Nackdelarna är att det krävs stora uppläggningsytor och att det tar ganska lång tid att uppnå tillräcklig nedbrytningsgrad.

I den enklaste formen av kompostering blandas den förorenade jorden med halm och gödsel. Det krävs sedan syretillförsel genom omblandning eller installation av rörsystem i högarna. En annan variant är "biopiles" där man genom att suga ut luften ur högen får en luftgenomströmning. Den tredje varianten är "landfarming" där massorna läggs ut i tunnare lager på en yta där man kontrollerar läckaget. Massorna vänds sedan med jämna mellanrum.

Vid samtliga metoder krävs kontroll av de parametrar som styr mikroorganismernas aktivitet.

När ska biosanering användas?

Om jorden är förorenad med organiska föroreningar kan biosanering vara ett kostnadseffektivt alternativ. Om det däremot finns höga koncentrationer av metaller, klorerade ämnen, halogenerade ämnen eller oorganiska salter kan dessa vara toxiska för mikroorganismerna. Metaller kan inte brytas ner av organismer.

© Honkonen/MarksaneringsInfo 2000-2008