Переваги та недоліки біологічного методу очищення води і ґрунту від нафтових забруднень
Головною перевагою біологічного методу очищення є його екологічна безпека.
Основний недолік більшості біологічних методів очищення стічних вод полягає в необхідності видалення зайвої біомаси, складності підтримки популяції бактерій і збереження їх активності. Установки, які використовують у своїй роботі активний мул, зазначених недоліків не мають [10].
На жаль, і цей метод не позбавлений недоліків, головний з яких - складність досягнення рівноваги між процесами розщеплення домішок і збереження постійного кількості біомаси бактерій. Без досягнення такої рівноваги вода не буде очищена. Тому роботу реакторів контролюють, постійно стежачи за станом активного мулу.
Показано, що для біологічного очищення нафтозабруднених грунтів значного прискорення розкладання нафтопродуктів в лабораторних дослідах і in situ сприяє застосування штамів нефтеразрушающіх мікроорганізмів. Однак їх зростання лімітується нестачею кисню, азоту та фосфору, що вимагає періодичного внесення ззовні складів, що містять названі біогени, а також стимуляторів росту мікроорганізмів, що ускладнює технологію очищення від нафтового забруднення і значно здорожує її [11].
До недоліків також варто віднести високі капітальні витрати, необхідність суворого дотримання технологічного режиму очищення, токсична дія на мікроорганізми деяких органічних сполук і необхідність додаткових заходів очищення в разі високої концентрації домішок.
Відомі також методи, спрямовані на активізацію життєдіяльності природної грунтової мікрофлори, проте вони трудомісткі і пов'язані з великими матеріальними витратами [12].
Більшість відомих схем рекультивації включає, як правило, такі основні етапи:
- зняття верхнього забрудненого шару з вивезенням за межі зони рекультивації з подальшим складуванням та знешкодженням;
- доставка і нанесення замість вилученого забрудненого шару грунту родючого грунту.
Застосовують також методи буртування, які полягають в спорудженні фундаменту бурту (земляного насипу) навколо забрудненої ділянки та підготовці ґрунту до закладки в бурт (розпушування, внесення мінеральних поживних речовин, інертних структуроутворювачі і т.д.). Однак цей метод має обмеження, оскільки його не можна застосовувати в разі тонкодисперсного складання грунтів, в присутності великої кількості неорганічних сполук і при високій токсичності грунтів [13].
Проблема використання мікроорганізмів також складається в складності підбору мінеральних добрив для живильного середовища. За результатами недавніх досліджень, одноразове стартове внесення навіть невеликих доз азотних мінеральних добрив хоча і стимулює на перших етапах рекультивації життєдіяльність углеводородокисляющих мікроорганізмів, але в подальшому призводить до різкого уповільнення процесів мікробіологічної деструкції нафтопродуктів через повного придушення активності азотфіксуючих бактерій і значних непродуктивних втрат азоту з грунту внаслідок інтенсивно протікають в нефтезагрязнений грунті процесів мікробіологічні ой денітрифікації. В результаті цього через короткий проміжок часу, не дивлячись на внесення добрив, в грунті спостерігається різкий дефіцит азоту і для подальшого стимулювання процесів біодеструкції нафтопродуктів потрібно нове додаткове внесення азотних добрив, що в свою чергу знову неминуче призведе до нових викидів молекулярного азоту з грунту в атмосферу [ 14].
Як показує практика, застосування біопрепаратів виправдовує себе тільки в системах інтенсивного очищення, які передбачають переміщення забрудненого грунту на спеціально обладнані технологічні майданчики в умовах, оптимальних для функціональної активності входять до складу препаратів нефтеокисляющих мікроорганізмів. Тоді як інтродукція активних штамів біопрепаратів в грунт в несприятливих умовах найчастіше виявляється неефективною.
Очевидно, що методи біологічного очищення грунту від нафтопродуктів мають як переваги, так і недоліки, що відкриває можливості для їх удосконалення.