BIOLOGICZNE METODY OCZYSZCZANIA GLEB „In situ”

• fitoekstrakcja – usuwanie met. z gleby przez wykorzystanie roślin o naturalnych zdolnościach do pobierania, akumulacji i tolerancji dużych ilości metali.
• Fitoulatnianie – polega na pobieraniu przez rośliny jonów takich pierwiastków Hg, As, Se i przekształcaniu ich w zw. Lotne uwalniane do atmosfery.
• Fitostabilizacja – polega na inaktywacji metali w glebie poprzez zastosowanie różnych materiałów i substancji zmniejszających biodostępność metali, następnie wprowadzaniu roślin. Używa się wapna, kompostów itp.

WYMYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ IN SITU

Wprowadza się do zanieczyszczonej gleby przy pomocy systemów drenujących bądź studni zasilających wody z substancją, która zwiększa rozpuszczalność metali (sub. kompleksująca). Po zaaplikowaniu tej substancji następuje mobilizacja metali ciężkich do fazy ciekłej. Odcieki zostają od pompowane. Przy stosowaniu tej metody występuje ryzyko zanieczyszczenia wód podziemnych. Omawiana metoda jest przydatna do oczyszczania jednorodnych, przepuszczalnych gleb. Wadą jej jest wysoki koszt.

UWALNIANIE METALI EX SITU

Ekstrakcja metali ciężkich odbywa się w zakładzie oczyszczającym. Ekstrahujący roztwór przepuszcza się przez warstwę gleby do momentu oczyszczenia gleby lub przynajmniej do osiągnięcia stanu, w którym dalsze przepłukiwanie gleby nie daje już żadnych efektów. Wysoki koszt oraz konieczność dalszego oczyszczania gleby w Elu przywrócenia właściwości fizykochemicznych oraz życia biologicznego jest podstawowym ograniczeniem tej metody w codziennym stosowaniu.

METODY ELEKTROCHEMICZNE

Metody te opierają się na mechanizmie elektrolizy. Po silnym zakwaszeniu gleby i uruchomieniu metali w formie kationów wprowadza się do gleby elektrody. Jest to b. kosztowna metoda, silnie obciążająca środowiska.

METODY FITOREMEDIACJI

Metoda ta jest przyjazna środowisku. Wykorzystuje się tu organizmy żywe, głównie rośliny wyższe. Fitoremediacja jest technologią oczyszczania środowiska. Wykorzystuje ona zdolności roślin do pobierania i kumulowania w swoim organizmie między innymi metali ciężkich. Przy okazji zapewnia ona ochronę przeciw erozyjną.

FITOSTABILIZACJA

W metodzie tej wykorzystuje się rośliny, które przez absorpcję oraz akumulację przez korzenie, adsorpcje na powierzchni korzeni. Polega ona na inaktywacji metali w glebie poprzez zastosowanie różnych materiałów oraz substancji powodujących zmniejszenie bioprzystępności metali dla roślin, następnie wprowadza się roślinność. Celem fitostabilizacji jest zmniejszenia ryzyka większego zanieczyszczenia środowiska. Proces ten zmniejsza mobilność metali i zapobiega ich migracji do wód gruntowych, powietrza włączenia do łańcucha pokarmowego.

FITOWOLATYLIZACJA (FITOODPAROWYWANIE)

Metoda ta polega na intensywnym pobieraniu  z gleby rzez rośliny niektórych pierwiastków (Hg, As, Se) i przekształceniu ich w formy lotne. Metoda ta zagraża środowisku.

FITOEKSTRAKCJA

Pobieranie przez korzenie roślin z gleby zanieczyszczeń metalicznych, następnie ich transport do części nadziemnych i akumulacja w nich. Należy zastosować rośliny tolerujące wysokie stężenia metali w glebie i wynoszące jednakowe wielkości metali z jednostki powierzchni obszaru rekultywowanego. Wykorzystuje się tu rośliny o dużej zdolności akumulacji metali w biomasie, bądź roślin o dużej biomasie, albo przez zastosowanie substancji kompleksujących.

Do hiperakumulatorów zalicza się rośliny, które mają w swojej biomasie powyżej 1% s.m. dla Zn, Ni, Mn; 0,1% s.m. Cu, Pb, Se, As, Co oraz 0,01% s.m. Cd.

Rośliny o dużej biomasie mają głęboki system korzeniowy umożliwiający pobieranie metali z głębszych profili glebowych, ich biomasę wykorzystuje się do celów energetycznych. Dodatkowym plusem jest znana metodyka uprawy tych roślin.

INDUKOWANA FITOEKSTRAKCJA