BE1005459A3 - Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal. - Google Patents
Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1005459A3 BE1005459A3 BE9100972A BE9100972A BE1005459A3 BE 1005459 A3 BE1005459 A3 BE 1005459A3 BE 9100972 A BE9100972 A BE 9100972A BE 9100972 A BE9100972 A BE 9100972A BE 1005459 A3 BE1005459 A3 BE 1005459A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- sep
- previous
- soil
- suspension
- mixing tank
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005067 remediation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 31
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 31
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 11
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 9
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 5
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 4
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 241000894007 species Species 0.000 claims 1
- 241000252867 Cupriavidus metallidurans Species 0.000 abstract description 10
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020003215 DNA Probes Proteins 0.000 description 1
- 239000003298 DNA probe Substances 0.000 description 1
- 241000628997 Flos Species 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000009603 aerobic growth Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- CEKJAYFBQARQNG-UHFFFAOYSA-N cadmium zinc Chemical compound [Zn].[Cd] CEKJAYFBQARQNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L calcium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Werkwijze voor het saneren van een bodem vervuild met het minste een zwaar metaal, daardoor gekenmerkt dat men een suspensie van de bodem in water in kontakt brengt met zwaar metaal resistente bakterien van de species Alcaligenes eutrophus in een concentratie van mer dan 10 /7) cellen per milliliter en een koolstofbron bij een pH tussen 5,5 en 9,5 en men na een tijd het mengsel laat bezinken, waarna men het bezinksel van de bovenlaag scheidt.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal.
Het is bekend een dergelijke bodem te saneren door in een eerste stap de zware metalen te extraheren en in een tweede stap de effluenten van de extraktie in een ionenwisselaar of door mikro-organismen te behandelen.
Deze werkwijze is door de twee stappen niet alleen omslachtig, maar ze geeft als resultaat een grond die biologisch waardeloos geworden is. Voor de extraktie zijn milieu belastende stoffen nodig en de gesaneerde grond is volledig steriel. Daarenboven zijn de resten zware metalen die nog overblijven juist deze die biologisch beschikbaar zijn en door de planten kunnen opgenomen worden.
Deze uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen en een werkwijze voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal te verschaffen die vrij eenvoudig is, minder milieu belastende stoffen gebruikt en een gesaneerde bodem levert die niet steriel is en dus herbruikt.
<Desc/Clms Page number 2>
Tot dit doel brengt men een suspensie van de bodem in water in kontakt brengt met zwaar metaal resistente bakteriën van
EMI2.1
de species Alcaligenes eutrophus in een concentratie van y meer dan 10 cellen per milliliter en een koolstofbron bij een pH tussen 5, 5 en 9, 5 en laat men na een tijd het mengsel bezinken, waarna men het bezinksel van de bovenlaag scheidt.
Het feit dat deze bakterien kunnen opgeladen worden met ten minste een zwaar metaal is op zichzelf bekend, maar tot nogtoe werden deze bakterien enkel gebruikt bij afvalwaterbehandeling. De uitvinding maakt dankbaar gebruik van twee eerder verrassende bijkomende eigenschappen van deze bakteriën, namelijk dat ze slechte vlokkingseigenschappen maar een eenvoudige floteerbaarheid bezitten.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding onderwerpt men de bovenlaag verder aan een fysische scheiding in verontreinigd bakterieel slib en water.
Deze fysische scheiding na de bezinking kan ofwel een flottatie ofwel een cenrifugatie zijn.
De bodem kan zelf voldoende nutriënten voor de bakterien bevatten. In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding kan men evenwel dergelijke nutriënten aan de bodemsuspensie toevoeren.
In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding laat men de bodemsuspensie gedurende 8 tot 48 uur met voornoemde bakteriën in kontakt voor de bezinking.
Deze duur is afhankelijk van de specifieke eigenschappen van de bodem.
<Desc/Clms Page number 3>
In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding voegt men na een eerste inkubatie in een mengtank de bodemsuspensie kontinu aan de mengtank toe, en voert men de overloop van de mengtank kontinu naar een bezinktank waar men de overloop laat bezinken.
In deze uitvoeringsvorm kan, eenmaal de inkubatie voorbij is, het saneren kontinu plaatsvinden De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting die bijzonder geschikt is voor het toepassen van de werkwijze volgens een van de vorige uitvoeringsvormen.
De uitvinding heeft aldus betrekking op een inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal, daardoor gekenmerkt dat ze een mengtank bevat voor het mengen van een suspensie van de bodem en bakteriën die ten minste een zwaar metaal opnemen, welke mengtank van een overloop voorzien is, een bezinktank en een leiding die de overloop met de bezinktank in verbinding stelt.
Doelmatig bevat ze ook een fysische scheidingsinrichting waarmee de bovenkant van de bezinktank in verbinding staat om de overloop ervan te scheiden in bakterieel slib en water.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekening die schematisch een inrichting voor het saneren van eem bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal volgens de uitvinding weergeeft.
<Desc/Clms Page number 4>
De inrichting weergegeven in de enige figuur bevat in hoofdzaak een mengtank 1, een bezinktank 2 en een flottatietank 3.
In de mengtank 1 is een roerder 4 opgesteld die zowel voor het mengen als het beluchten van de inhoud van de tank zorgt. Deze mengtank 1 is van een overloop 5 voorzien. Deze overloop 5 staat door een leiding 6 in verbinding met de bovenkant van de lager gelegen bezinktank 2 zodat de overlopende suspensie kontinu door de zwaartekracht naar de bezinktank 2 vloeit.
De bezinktank 2 bezit een trechtervormig onderste gedeelte waarop een afvoerleiding 7 aansluit voor het afvoeren van het bezinksel. De bovenlaag bestaat uit een vloeibare fraktie en een schuimfraktie. Bovenaan bezit de bezinktank een overloop 8 waarop een afvoerleiding 9 voor het afvoeren van de vloeibare fraktie aansluit. De bovendrijvende schuimfraktie kan afgevoerd via een afvoerleiding 10. Beide afvoerleidingen 9 en 10 komen samen en sluiten met een gemeenschappelijk deel aan op de bovenkant van de flottatietank 3.
Op de flottatietank 3 sluit bovenaan een afvcerleiding 11 aan voor het afvoeren van zwaar verontreinigde biomassa en slibkomponenten en onderaan een afvoerleiding 12 voor het afvoeren van het overblijvende water.
Om een hoeveelheid van een met zware metalen vervuilde bodem 13 te saneren brengt men deze in de mengtank 1 waarin men vooraf een hoeveelheid water aangebracht heeft dat 0, 8 tot 1, 5 gew % melkzuur of azijnzuur als koolstofbron bevat.
Met behulp van de roerder 4 verkrui : go men een hcmogene suspensie. De verhouding bodem/water kiest men zo dat de
<Desc/Clms Page number 5>
pulpdichtheid maximaal het percentage is waarbij mechanisch roeren nog mogelijk is en bij voorkeur rond 10% is.
Terwijl men verder roert voegt men aan de suspensie 10 vol % toe van een prekultuur van zwaar metaal resistente bakterien van de species Alcaligenes eutrophus, in het bijzonder de stam Alcaliaenes eutroohus, CH34, uit een flos 14, zodat de cellenkoncentratie in de suspensie meer dan 107 bedraagt.
Deze prekultuur werd opgegroeid in een milieu 284 gluconaat met volgende samenstelling : (per liter)
EMI5.1
<tb>
<tb> Tris-HCl <SEP> (pH <SEP> 7) <SEP> 6, <SEP> 06 <SEP> g
<tb> NaCl <SEP> (J.T.Baker) <SEP> 4,68 <SEP> g
<tb> KCl <SEP> (J. <SEP> T. <SEP> Baker) <SEP> 1, <SEP> 49 <SEP> g
<tb> NH4Cl <SEP> (J. <SEP> T. <SEP> Baker) <SEP> 1, <SEP> 07 <SEP> g
<tb> Na2SO4 <SEP> (J. <SEP> T. <SEP> Baker) <SEP> 0, <SEP> 43 <SEP> g
<tb> MgC12. <SEP> 6H2O <SEP> (U.C.B.) <SEP> 0,20 <SEP> g
<tb> CaCl2.2H2O <SEP> (J.T.Baker) <SEP> 0,03 <SEP> g
<tb> Na2HPO4.12H2O <SEP> (J.T.Baker) <SEP> 0,02 <SEP> g
<tb> Fe(NH4)-citraat <SEP> (U.C.B.) <SEP> 0,23 <SEP> g
<tb> SL <SEP> 7 <SEP> (spore-elementen) <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> ml
<tb>
waarbij SL 7 volgende samenstelling per liter bezit :
EMI5.2
<tb>
<tb> HCl <SEP> (25%) <SEP> (Merck) <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> ml
<tb> Zinc12 <SEP> (U.C.B.) <SEP> 0,070 <SEP> g
<tb> MnCl2.4H2O <SEP> (U.C.B.) <SEP> 0,100 <SEP> g
<tb> H-BO- <SEP> (M <SEP> & <SEP> B) <SEP> 0, <SEP> 062 <SEP> g
<tb> CoCl2.6H2O <SEP> (U.C.B.) <SEP> 0,190 <SEP> g
<tb> CUC12. <SEP> 2H2O <SEP> (J. <SEP> T. <SEP> Baker) <SEP> 0, <SEP> 017 <SEP> g
<tb> NiCl2.6H2O <SEP> (U.C.B.) <SEP> 0,024 <SEP> g
<tb> Na2Mo0.. <SEP> 2H20 <SEP> (U. <SEP> C. <SEP> B.) <SEP> 0, <SEP> 036 <SEP> g
<tb>
Men lengt aan tot iets minder dan 1 liter met bigedestilleerd water, brengt op pH 7 met 0, 1 N HCl en/of 0, 1 NaOH, en lengt dan verder aan tot 1 liter. Men voegt 20 g Bacto-agar (Difco lab. nr 0140-01) toe en steriliseert
<Desc/Clms Page number 6>
gedurende 20 minuten bij een temperatuur van 120 graden Celsius.
Het voornoemde milieu 284 is een minimaal milieu. Het is zcutarm zodat er weinig interferenties optreden met zware metalen.
Zwaar metaal resistente bakterien van de voornoemde soort zijn beschreven in de nog niet gepubliceerde Europese oktrooiaanvrage nr 91-400986. 5 van 12 april 1991.
Dergelijke bakterien werden ook grondig onderzocht in het bijzonder wat betreft hun weerstand tegen zware metalen.
Dit werd ondermeer beschreven door Mergeay M. et al. in "Alcaligenes eutrophus CH34 is a facultative chemolithotroph with plasmid-bound resistance to heavy metals". 1985 J. Bacteriol. 162. 328-334". Vastgesteld werd dat Alcaligenes eutrophus CH34 twee grote plasmiden draagt die de weerstand bepalen tegen Cd, Co,
EMI6.1
Zn, , , , Pb (pMOL30, 240 kb) en CO, , , , ", 165 kb). Volgens Nies D. et of plasmid genes encoding resistance to cadmium, zinc and cobalt in Alcaligenes eutrophus"Bacteriol, 169,4865-4868) is een DNA fragment (in pMOL30) verantwoordelijk voor de weerstand tegen cadmium, zink en kobalt. Een andere gen-groep zou koderen voor de weerstand tegen koper en lood.
Beide plasmiden bevatten een kwik transposon (Diels L. et al., 1985,"Mercury transposons from plasmids govering multiple resistance to heavy metals in Alcaligenes eutrophus CH34", Arch. Int. Physiol. Bioehim. 93, B27-B28 ; Diels et al., 1989, "Large plasmids govering multiple resistances to heavy metals : a genetic approach"Toxic. Environm.
Chem. 23, 79-89).
<Desc/Clms Page number 7>
Verdere publikaties van Diels L. et al., zijn"Isolation and characterization of resistant bacteria to heavy metals from mining areas of Zaire", 1988, Arch. Int. Physiol.
Biochim. 96, B13 ;"Detection of heterotropic bacteria with plasmid-bound resistances to heavy metals from belgian
EMI7.1
industrial sites", 1988, Arch. Int. Physiol. Biochim. B14 ;"DNA probe-mediated detection of resistant bacteria from soils highly polluted by heavy metals", 1991 Appl.
Environm. Microbiol. 56, 1485-1491).
Dat in sommige fysiologische omstandigheden Alcaligenes eutrophus zware metalen kan opslaan en neerslaan blijkt ook uit "Accumulation and precipitation of Cd and Zn ions by Alcaligenes eutrophus strains", Biohydrometallurgy (1989) 369-377 by Diels L. ;"Isolation and identification of bacteria living in environments severely contamined with heavy metals", 7th International Conference on Heavy Metals in the Environment, 12-15 September 1989, Geneva, by Diels L. et al..
Een kultuur van Alcaliaenes eutrophus, CH34 werd gedeponeerd op 20 september 1986 bij AMERICAN TYPE CULTURE COLLECTION (ATCC) 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852, USA, ten name van Dr. Max Mergeay en CEN/SCK (Vito).
Aan dit depot werd het nummer 43123 toegekend. Op 4 februari 1991 werd een verzoek ingediend om dit depot om te vormen in een depot volgens het Verdrag van Boedapest.
Deze bakteriën vertonen de eigenschap dat ze kunnen opgeladen worden met zware metalen via akkumulatie en kristallisatie op het celoppervlak. Ze vertonen een slecht flokkulerend vermogen waardoor ze sterk in suspensie blijven en niet mee sedimenteren met de bodem. Ze veroorzaken een mooie scheiding tusen bodem en suspensie.
Blijkbaar maken de bakteriën een soort polyelektrolieten of
<Desc/Clms Page number 8>
hebben ze zelf polyelektrolietische eigenschappen die maken dat het bodemmateriaal perfekt gaat sedimenteren.
Gedurende de gans inkubatietijd, die 8 tot 48 uur bedraagt, meng men. Meestal is door het roeren alleen reeds de beluchting, nodig voor de aerobe groei van de bakteriën, voldoende, maar indien nodig, kan men lucht in de mengtank blazen.
Men zorgt ervoor dat bij het inbrengen van de prekultuur de pH groter is dan 5, 5. Door de werking van de bakterien zal de pH stijgen, zonder boven de 9, 5 te gaan.
De vervuilde grond bevat in de meeste gevallen voldoende nutriënten voor de bakteriën. Indien nodig of gewenst kan een nutriënten stroom, die in het bijzonder stikstof en fosfor bevat, aan de mengtank 1 toegevoegd worden. De hoeveelheid nutriënten is afhankelijk van het type bodem en de aard van de verontreiniging.
Zodra de inkubatie plaatsgevonden heeft schakelt men over op een kontinu regime en voegt men kontinu een debiet van de hiervoor beschreven bodemsuspensie toe, waarbij men evenwel de suspensie buiten de mengtank 1 tot stand brengt.
Men voegt ook kontinu een hoeveelheid melkzuur of azijnzuur toe en desgevallend nutriënt, een en ander zo dat beluchting, pH, voeding van de bakteriën aan de hogergenoemde voorwaarden blijven voldoen en de verblijftijd van de bodemsuspensie in de mengtank tussen 8 en 48 uur bedraagt, afhankelijk van de bodemspecifikatie.
Tengevolge van de interaktie tussen de bakteriën en de bodem worden de bezinkingseigenschappen van de verontreinigde bodemdeeltjes zo gewijzigd dat de bezinking ervan wordt tegengegaan.
<Desc/Clms Page number 9>
Naarmate men suspensie toevoegt, vindt via de overloop 5 een afvoer van suspensie plaats die men via de leiding 6 naar de bezinktank 2 voert.
Men zorgt ervoor dat de verblijftijd in deze bezinktank 45 minuten tot 3 uur bedraagt. Door de snellere bezinking van de propere bodemdeeltjes en de veel tragere bezinking van de de verontreinigde deeltjes, verkrijgt men een scheiding in een zuivere onderloop en een sterk vervuilde suspensie die de bovenlaag vormt.
Men voert de onderloop af via de afvoerleiding 7. Deze onderloop bestaat uit gezuiverde bodem waaruit de biobeschikbare zware metalen verwijderd zijn. Het droge stofgehalte ligt boven 50%. De bodem is herbruikbaar als teelaarde.
De bovenlaag bestaat uit een vloeibare fraktie die in de overloop 8 overloopt en een daarop drijvende schuimfraktie.
Men verwijdert de wee frakties afzonderlijk via de afvoerleidingen 9 en 10 en brengt ze samen in de fottatietank 3. Ook op de suspensie in de mengtank 1 kan een schuimlaag bovendrijven en voorzieningen, bijvoorbeeld een vetafschedeider, kunnen aanwezig zijn om deze schuimlaag af te scheppen.
De flottatie in de flottatietank doet men plaatsvinden door het toevoegen van zouten als lokmiddel zoals 3% NaCl samen met 1 g/l van het produkt in de handel onder de benaming acyl 27. Hierdoor ontstaat een ingedikte suspensie van sterk verontreinigde biomassa die bovendrijft op proper water. Het proper water voert men af via de afvoerleiding
12. De suspensie voert men af via de afvoerleiding 11, waarna men ze op klassieke manieren ontwatert zoals door drogen, filtratie of centrifugatie.
<Desc/Clms Page number 10>
De uitvinding zal nader geïllustreerd worden aan hand van volgende voorbeelden : Voorbeeld 1.
Met zware metalen verontreinigde Kempische tuingrond wordt gemengd met water dat 0, 8 gew % azijnzuur bevat tot een suspensie met een pulpdichtheid van 10%. Deze suspensie wordt in een mengtank van 10 liter gemengd met 1 liter van een prekultuur van Alcaligenes eutrophus CH 34 in milieu 284 gluconaat. Na een inkubatie van 24 uur wordt overgeschakeld op een kontinu regime met een verblijftijd van de grondsuspensie'van 10 uur in de mengtank. Dit regime wcrdt gedurende een week aangehouden.
De overloop van de mengtank werd afgevoerd naar de bezinktank 2, met een verblijftijd daarin van 45 minuten.
De pH in de mengtank bedroeg gemiddeld 7, 82.
De hoeveelheden cadmium en zink in mg/kg zijn in volgende tatel weergegeven :
Zink Cadmium in de verontreinigde grond : 2075 18, 86 in het bezinksel : 1000 1, 15 in de bovenlaag : 26772 250, 40 De droge stof in het bezinksel bedroeg 72, 8%.
Vocrbeeld 2.
<Desc/Clms Page number 11>
De werkwijze van voorbeeld 1 werd herhaald, maar met een minder verontreinigde grond, met melkzuur als koolstofbron, met een inkubatietijd van 10 uur en een verblijftijd van 45 minuten in de bezinktank.
De hoeveelheden cadmium en zink in mg/kg zijn in volgende tabel weergegeven :
EMI11.1
<tb>
<tb> Zink <SEP> Cadmium
<tb> in <SEP> de <SEP> verontreinigde <SEP> grond <SEP> : <SEP> 881 <SEP> 13
<tb> in <SEP> het <SEP> bezinksel <SEP> : <SEP> 563 <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP>
<tb> in <SEP> de <SEP> bovenlaag <SEP> : <SEP> 4200 <SEP> 134
<tb>
De droge stof in het bezinksel bedroeg 50%.
De hiervoor beschreven sanering is zeer eenvoudig en relatief snel. De gesaneerde bodem is herbruikbaar. De koncentratie aan zware metalen zoals cadmium in de verontreinigde fraktie na is relatief hoog. Men verkrijgt ook een zeer lage waterverontreiniging door de verhoogde pH en de bakteriële binding.
De uitvinding is geenszins beperkt door de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de oktrooiaanvrage kunnen aan deze uitvoeringsvormen vele veranderingen aangebracht worden.
In het bijzonder is het niet noodzakelijk na de inkubatie over te stappen op een kontinue werking. Bijvoorbeeld bij kleine hoeveelheden kan na de massa de volledige suspensie ineens aan de bezinking onderworpen worden. De inkubatie en de bezinking kunnen dan zelfs in een zelfde tank uitgevoerd worden.
<Desc/Clms Page number 12>
Ook de volgorde van het inbrengen van de verschillende bestanddelen in de mengtank kan gewijzigd worden.
Claims (1)
- Konklusies. EMI13.1 ----------- 1.- Werkwijze voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal, daardoor gekenmerkt dat men een suspensie van de bodem in water in kontakt brengt met EMI13.2 zwaar metaal resistente bakteriën van de species Alcaliqenes eutrophus in een concentratie van meer dan 107 cellen per milliliter en een koolstofbron bij een pH tussen 5, 5 en 9, 5 en men na een tijd het mengsel laat bezinken, waarna men het bezinksel van de bovenlaag scheidt.2.-Werkwijze volgens de vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men de bovenlaag verder onderwerpt aan een fysische scheiding in verontreinigd bakterieel slib en water.3.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men de fysische scheiding van de bovenlaag verkregen na bezinken door een flottatie uitvoert.4.-Werkwijze volgens konklusie 2, daardoor gekenmerkt dat men de fysische scheiding van de bovenlaag verkregen na bezinken door een centrifugatie uitvoert.5.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men aan de bodemsuspensie ook nutriënten voor de bakteriën toevoert.6.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men de bodemsuspensie gedurende 8 tot 48 uur met voornoende bakteriën in kontakt laat voor de bezinking. <Desc/Clms Page number 14>7.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men na een eerste inkubatie in een mengtank de bodemsuspensie kontinu aan de mengtank toevoegt, en men de overloop van de mengtank kontinu naar een bezinktank voert waar men de overloop laat bezinken.8.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men voor de inkubatie in de mengtank een prekultuur van zwaar metaal resistante Alcaliqenes eutroDhus in een geschikt milieu toevoegt in een volumeverhouding van 1 1 prekultuur per 10 1 suspensie.9.- Werkwijze volgens de konklusies 6 en 8, daardoor gekenmerkt dat men tijdens de kontinue werking na de inkubatie de bodemsuspensie met zulk debiet door de mengtank voert dat de verblijftijd in de bezinktank tussen 8 en 48 uur is.10.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat tijdens het kontakt met de bakteriën voor de nodige beluchting zcrgt.11.-Werkwijze volgens een van de vorige kcnklusies, daardoor gekenmerkt dat men het kontakt met de bakteriën in de mengtank onder kontinu roeren uitvoert.12.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men laat bezinken gedurende 45 minuten tot 3 uur.13.- Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men als kcclstofbron ten minste een van de stoffen uit de groep gevormd door melkzuur en azijnzuur toevoegt. <Desc/Clms Page number 15> 14.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men 0, 8 tot 1, 5 % van de koolstofbron, berekend op de hoeveelheid water, in de mengtank brengt.15.- Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men een bodemsuspensie gebruikt met een pulpdichtheid van maximum het percentage dat nog toeren toelaat.16.- Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men de bodemsuspensie in kontakt brengt met een prekultuur van Alcaliaenes eutrophus CH EMI15.1 34.17.-Inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal, daardoor gekenmerkt dat ze een mengtank bevat voor het mengen van een suspensie van de bodem en bakteriën die ten minste een zwaar metaal opnemen, welke mengtank van een overloop voorzien is, een bezinktank en een leiding die de overloop met de bezinktank in verbinding stelt.18.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat ze ook een fysische scheidingsinrichting waarmee de bovenkant van de bezinktank in verbinding staat om de overloop ervan te scheiden in bakterieel slib en water.19.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de fysische scheidingsinrichting een flottatietank is.20.-Inrichting volgens konklusie 18, daardoor gekenmerkt dat de fysische scheidingsinrichting een centrifugeerinrichting is.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9100972A BE1005459A3 (nl) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal. |
| EP19920203049 EP0538928B1 (en) | 1991-10-21 | 1992-10-05 | Method and device for cleaning soil polluted by at least one heavy metal |
| DE1992607147 DE69207147T2 (de) | 1991-10-21 | 1992-10-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung mit wenigstens einem Schwermetall kontaminierten Erdreiches |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9100972A BE1005459A3 (nl) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1005459A3 true BE1005459A3 (nl) | 1993-07-27 |
Family
ID=3885767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE9100972A BE1005459A3 (nl) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0538928B1 (nl) |
| BE (1) | BE1005459A3 (nl) |
| DE (1) | DE69207147T2 (nl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113117902B (zh) * | 2021-03-11 | 2022-11-04 | 山东圣诺实业有限公司 | 一种超细碳化硅粉体中分离游离碳的装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU916441A1 (ru) * | 1980-05-29 | 1982-03-30 | Inst Mikrobiologii Virusologii | Способ очистки сточных вод от мышьяка (iii)1 |
| EP0251562A1 (en) * | 1986-06-17 | 1988-01-07 | MTARRI Remedial Resources Inc. | Detoxification process |
| US4843007A (en) * | 1986-04-24 | 1989-06-27 | General Electric Company | Alcaligenes eutrophus for biodegrading PCBs |
| EP0349348A1 (en) * | 1988-07-01 | 1990-01-03 | Novo Nordisk A/S | Process for decomposition of metal-cyano complexes using microbial enzymes |
| WO1990010602A1 (en) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Envirotech Corporation | Bioslurry reactor for treatment of slurries containing minerals, soils and sludges |
| DE3928427A1 (de) * | 1989-08-28 | 1991-03-07 | T E R Technologie Fuer Entsorg | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit schwermetallen, insbesondere quecksilber, kontaminiertem material |
-
1991
- 1991-10-21 BE BE9100972A patent/BE1005459A3/nl not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-10-05 DE DE1992607147 patent/DE69207147T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-05 EP EP19920203049 patent/EP0538928B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU916441A1 (ru) * | 1980-05-29 | 1982-03-30 | Inst Mikrobiologii Virusologii | Способ очистки сточных вод от мышьяка (iii)1 |
| US4843007A (en) * | 1986-04-24 | 1989-06-27 | General Electric Company | Alcaligenes eutrophus for biodegrading PCBs |
| EP0251562A1 (en) * | 1986-06-17 | 1988-01-07 | MTARRI Remedial Resources Inc. | Detoxification process |
| EP0349348A1 (en) * | 1988-07-01 | 1990-01-03 | Novo Nordisk A/S | Process for decomposition of metal-cyano complexes using microbial enzymes |
| WO1990010602A1 (en) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Envirotech Corporation | Bioslurry reactor for treatment of slurries containing minerals, soils and sludges |
| DE3928427A1 (de) * | 1989-08-28 | 1991-03-07 | T E R Technologie Fuer Entsorg | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit schwermetallen, insbesondere quecksilber, kontaminiertem material |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 97, no. 1, 5 Juli 1982, Columbus, Ohio, US; abstract no. 3348H, S.A. ABDRASHITOVA ET AL.: 'Oxidation of trivalent arsenic by microorganisms adsorbed on inert materials' bladzijde 340 ;kolom L ; * |
| 'Handboek Bodemsaneringen' 1985 , STAATSUITGEVERIJ , DEN HAAG NL * |
| WORLD PATENTS INDEX LATEST Section Ch, Week 8305, Derwent Publications Ltd., London, GB; Class C, AN 83-11894K & SU-A-916 441 (ILYALETDIN ET AL) 29 Mei 1980 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0538928B1 (en) | 1995-12-27 |
| EP0538928A1 (en) | 1993-04-28 |
| DE69207147D1 (de) | 1996-02-08 |
| DE69207147T2 (de) | 1996-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Diels et al. | Heavy metals bioremediation of soil | |
| Schlesinger et al. | Inexpensive non-toxic flocculation of microalgae contradicts theories; overcoming a major hurdle to bulk algal production | |
| Safonova et al. | Biotreatment of industrial wastewater by selected algal‐bacterial consortia | |
| Al-Dhabi et al. | Sustainable conversion of palm juice wastewater into extracellular polysaccharides for absorption of heavy metals from Saudi Arabian wastewater | |
| Aragón et al. | Experimental study of the recovery of algae cultured in effluents from the anaerobic biological treatment of urban wastewaters | |
| Diab et al. | Application of the biosurfactants produced by Bacillus spp.(SH 20 and SH 26) and P. aeruginosa SH 29 isolated from the rhizosphere soil of an Egyptian salt marsh plant for the cleaning of oil-contaminataed vessels and enhancing the biodegradat | |
| CA3035337A1 (en) | Bioremediation of heavy metal contaminated geomaterials by indigenous microorganisms | |
| Varma et al. | Degradation of total petroleum hydrocarbon (TPH) in contaminated soil using Bacillus pumilus MVSV3 | |
| JP6446866B2 (ja) | 焼酎カスの処理方法及び処理装置 | |
| Vallini et al. | Rhizosphere-induced selenium precipitation for possible applications in phytoremediation of Se polluted effluents | |
| Dunn et al. | Bioaccumulation of copper by a defined community of activated sludge bacteria | |
| BE1005459A3 (nl) | Werkwijze en inrichting voor het saneren van een bodem vervuild met ten minste een zwaar metaal. | |
| AU2013337537B2 (en) | Method for biologically removing sulfate and metals | |
| Somasundaran et al. | Applications of biological processes in mineral processing | |
| RU2630552C1 (ru) | Способ очистки непроточных водоёмов от тяжелых металлов и нефтепродуктов | |
| DE3632661A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung von kontaminiertem schlick und anlage zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
| CN119343320A (zh) | 组合物和用于絮凝的方法 | |
| Nwe et al. | Phytoremediation efficiencies of water hyacinth in removing heavy metals in industrial wastewater | |
| Nanganuru et al. | Studies on biosorption of cadmium by Pseudomonas putida | |
| Zanjani et al. | Investigation of petroleum-contaminated groundwater remediation using multi-stage pilot system: physical and biological approach | |
| Gheorghe et al. | Asphaltenes biodegradation in biosystems adapted on selective media | |
| Putri et al. | Acid mine drainage removal by mixed bacteria culture of Pseudomonas aeruginosa and Brevibacterium sp. | |
| Anwar et al. | Evaluation of Heavy Metals Resistant Micrococcus sp. Isolated from Rivers in Basra | |
| Abu et al. | Laboratory Production and Testing of Biocompost from Water Hyacinth (EichhorniaCrassipes) for Bioremediation of Crude Oil-Impacted Agricultural Soil | |
| Dubey | Bioaugmentation package of egg shell based biosurfactant formulation: an innovative approach for monocrotophos degradation in soil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Owner name: VLAAMSE INSTELLING VOOR TECHNOLOGISCH ONDERZOEK, Effective date: 20011031 |