Tehnologii combinate inovative pentru protectia si remedierea in-situ a solurilor poluate cu metale in scopul reducerii biodisponibilitatii acestora – REMSOL

Autoritatea contractanta: Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Facultatea de Energetica, Programul MENER

ACRONIM REMSOL

Contract: 735 / 24.07.2006

Parteneri si responsabilitati

Coordonator: INCD-ECOIND, Bucureşti, Sos. Panduri nr.90-92, sector 5, e-mail: ecoind@incdecoind.ro, Director General chim. Margareta Nicolau,  Sucursala Timisoara, P-ta Victoriei nr. 2 et.2, ecoind.tm@gmail.com, Director de proiect  chim.  Corneliu  Bogatu

♦ Cercetare, evaluare procese unitare pentru remedierea solurilor poluate cu metale grele;

♦ Elaborare tehnologii durabile pentru remedierea solurilor prin utilizarea proceselor de mobilizarea ionilor metalici,  retinerea lor pe materiale naturale si fitoremediere;

♦Testarea rezultatelor obţinute în laborator,  pe loturi experimentale;

♦ Elaborare manual de  prezentarea şi demonstrarea funcţionalităţii tehnologiilor;

♦Organizare workshop şi diseminarea cunoştinţelor noi, comunicarea şi publicarea lor.

Partener 1: Universitatea “Politehnica” Timişoara, UPT, P-ta Victoriei nr.2  et.2, Rector Prof. dr. ing. Nicolae Robu, Facultatea de  Chimie Industriala si Ingineria Mediului, Responsabil stiintific proiect Conf. dr.ing. Petru Negrea

♦ Determinarea  distribuţiei  metalelor pentru  fazele proceselor de remediere a solurilor;

♦ Analiza comparativa a  metalelor din plante, în condiţii diferite de biotransport.

Partener 2: Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare în Sudură şi Încercări de   Materiale, INCD- ISIM Timişoara, Bv. Mihai Viteazul nr. 30, Director General Prof. dr. ing. Dorin Dehelean, Responsabil stiintific proiect  Ing. Lucian Drăguţ

♦ Documentare, realizare model micropilot si testarea  funcţionalităţii  lui;

♦ Evaluare tehnologii combinate pentru remedierea solurilor poluate cu metale.

Partener 3: Statiunea de Cercetare – Dezvoltare pentru Pajisiti, SCDPT Timisoara,  Calea Urseni, nr. 32, Director Prof. dr. ing. Neculai Dragomir, Responsabil  stiintific  proiect ing.  Corina Cristea

♦ Studiul  gradului de toleranţă şi acumulare a metalelor în plante, în funcţie de nivelul de poluare şi de speciile de plante cultivate;

♦ Investigarea vegetaţiei dezvoltate în soluri poluate şi tratate prin aplicarea  proceselor  combinate.

Partener 4: Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara a Banatului, USAMVB Timisoara, Calea Aradului nr.119, Rector Prof. dr. ing. Alexandru Moisuc, Responsabil ştiinţific proiect  Prof. dr. ing. Benoni Lixandru

♦ Amendarea  solurilor  poluate cu materiale suportate si monitorizarea evolutiei culturilor;

♦ Caracterizarea ecosistemelor dezvoltate în cazul solurilor poluate şi tratate prin procedee combinate.

Perioada de cercetare: 2006-2008

Obiective

• Elaborare tehnologii pentru tratarea avansata prin procedee  fizico-chimice si biotehnologice a solurilor poluate;
• Aplicarea tehnologiilor  pe loturi experimentale  în  zone poluate cu metale;
• Verificarea  fezabilităţii  variantelor  tehnologice;
• Diseminarea rezultatelor.

Rezultate

• Tehnologii  pentru  remedierea solurilor, ieftine si usor de aplicat, care  permit   tratarea  in-situ;
• Cunostinte noi privind procesele unitare implicate in tehnologiile dezvoltate;
• Reducerea gradului de poluare  a  mediului inconjurator, prin reabilitarea unor soluri poluate  cu  metale  grele  si  redarea acestora in circuitul agricol;
• Imbunatatirea calitatii vietii prin asigurarea protectiei si  remedierii mediului.

Indicatori

Tehnologii – 2; Brevete –1; Comunicari stiintifice – 3;  Articole publicate – 4.

Rezultate etapa l,  2006

• S-au realizat studii privind gradul de poluare a solurilor cu metale in zonele miniere, distributia lor secventiala in fractiuni definite operational si au fost  identificati parametrii de lucru pentru remedierea solurilor prin utilizarea materialelor suportate si a metodelor electrocinetice.
• Analiza distributiei  secventiale  a metalelor in  sterilul de flotatie rezultat din prelucrarea minereului de cupru in zona Moldova Noua si a sterilului copertat cu sol  cultivat cu plante ierboase,  a  permis  identificarea  fazelor procesului  de transport  in functie de timp.

Rezultate etapele ll si lll,  2007

Ø    Realizare doi micropiloti pentru experimentarea  tratarii electrocinetice  a solurilor poluate cu metale, cu urmatoarele componente:

• · sursa de alimentare;
• · cutie de distribuţie şi conductoare electrice;
• · electrozi cilindrici si plati;  anozi din grafit si  catozi din inox;
• · vase ceramice pentru  electrozi,  cuve pentru introducerea probelor de sol si  tuf vulcanic suportat.

Ø    Model pentru procesul de mobilizarea zincului si cadmiului in probe de sol prin tratarea electrocinetica si  retinere in  bariera de tuf suportat din zona catodica, in micropilot.

Parametrii optimi pentru separarea metalelor din soluri poluate prin aplicarea procesului combinat:  mobilizare electrocinetica – retinere  in bariera de zeolit si in plante perene.

Studiu experimental  in vase de vegetatie cu sol poluat, tratat cu tuf vulcanic suportat  si  cultivat cu  Lolium perene,  pentru imobilizarea  metalelor in sol si reducerea biodisponibilitatii  in  plante.

Ø     Metodologie de lucrari agricole in loturi experimentale cultivate cu Medicago sativa si  Festuca arundinacea:  loturi martor;  poluate cu steril minier; cu steril si biosolide; cu steril,  tuf vulcanic suportat si biosolide.

Ø     9 lucrari prezentate la manifestari stiintifice de profil din tara si strainatate: 3 comunicate, 3 publicate  si  3 in curs de publicare.

Rezultate etapele lV si V,  2008

Ø     Studiu experimental pe loturi de sol si steril minier poluate cu metale grele, amendate cu zeolit indigen suportat, biosolid si cultivate cu plante perene pentru fitoremediere, anul doi de cultura.

Ø     Metodologie pentru caracterizarea procesului de bioacumulare a metalelor in parti aeriene si radacini ale plantelor, prin utilizarea indicatorilor de transfer si cinetici.

Ø     Elaborare tehnologii inovative pentru remedierea zonelor poluate cu metale grele:

tehnologie pentru remedierea zonelor poluate cu metale grele, prin aplicarea  fazelor: tratare cu zeolit suportat – imobilizare poluanti metalici – tratare cu biosolid – fitoextractie;

tehnologie pentru separarea, concentrarea si imobilizarea metalelor din soluri si steril minier, prin utilizarea fazelor: dizolvare anodica a metalelor– electromigrare in zona catodica – adsorbtie si imobilizare in zeolit suportat – fitoextractie.

Ø    Diseminarea cunostintelor noi prin publicarea si comunicarea rezultatelor:

lucrari publicate, 15;

lucrari comunicate, 7;

organizare workshop si prezentarea manualului cu rezultatele sintetice ale   proiectului.

Ø    Lucrari publicate, comunicate, exemple:

v  „In-situ remediation of soils polluted with heavy metals. Part l. Using of supported materials” – N.Dragomir, S. Masu, C. Bogatu

„Journal of Environmental Protection and Ecology,  10 (1), 2009, Sofia, Bulgaria.”

v  „In-situ remediation of soils polluted with heavy metals. Part. ll. Using of electrokinetic treatment” – L. Dragut, C. Bogatu, V.Verbitchi

v  „Journal of Environmental Protection and Ecology,  10 (1), 2009, Sofia, Bulgaria.” – Lixandru B. Rus Valeria, Peţ I., Pricop Anca, Mâşu Smaranda, Rechiţean D.

v  Lucrări  ştiinţifice  Zootehnie şi Biotehnologii – USAMVB Timişoara, 41, 2008,  217-221.

v  „Remediation of soils polluted with heavy metals by using of biosolid and supported zeolite” – B. Lixandru, S. Masu, C. N. Bogatu, V. Rus, A. Pricop

Congresul Mondial „EUROSOIL  2008 Soil – Society – Environment, Viena, 25–29 .August.2008, Abstract book.

v  “Tehnologii pentru remedierea solurilor poluate cu metale” – C. Bogatu, S. Masu, B. Lixandru, N. Dragomir, L. Dragut, P.Negrea

Sesiune  Stiintifica  Mener, Sinaia, 5-7 septembrie, 2008.

v  „Mobilization of heavy metals from  minig wastes by their covering with soil and phytoremediation” – C.Bogatu, S.Masu, N.Dragomir, C.Cristea, M.Lazarovici

Chemical Bulletin of Polytechnica University of Timisoara, 52(66),
1-2, 2007, 27-29

v  „Electrokinetic model used for the treatment of soils polluted with heavy metals” – C.Bogatu, V.Verbitchi, L. Dragut, I. Harjan, D. Ionescu, N. Dragomir

Proceedings of  The 14th Symposium on Analytical and Environmental Problems, University of Szeged, Ungaria, 24 septembrie 2007, p.76-79

v  „The influence of minig wastes covering with soil cultivated with grasslands  onto metal mobility.” – S.Masu, C.Bogatu, L.Andres, N.Dragomir, M.Lazarovici, C.Cristea

INCD ECOIND Simpozion International –SIMI 2007 „Mediul si Industria”, Bucuresti, 25-27 octombrie, vol. ll,  p.22-27.

v  “The use of sequential extraction for characterization of polluted soils. – C.Bogatu,  S. Masu, N. Dragomir, P. Negrea,  M.Ciopec.

Chemical Bulletin of Polytechnica University of Timisoara, Series of Chemistry and Environmental Engineering, 51(65), 1-2, 2006, 61-63.

Perspective

♦Transferul procedeelor realizate catre  institutiile cu responsabilitate in refacerea zonelor poluate, implementarea  lor in practica depoluarii solurilor.

♦ Realizarea de colaborari  interne si externe, in cadrul proiectelor nationale si europene.

Potentiali beneficiari

♦Proprietarii  zonelor  contaminate cu metale grele;

♦Companii responsabile de poluare si care au obligaţia luării măsurilor de remediere;

♦Laboratoare si institute de cercetări cu preocupări în domeniul depoluării

solurilor.