1.2.1. Микробиологична биоремедиация на органични замърсители

Основните стратегии за in situ ремедиация на почви, замърсени с въглеводороди, са биостимулиране, биоаугментация и биовентилиране.

Порцесът на биостимулиране включва засилване на метаболизма на естествените микроорганизми чрез управление на факторите на средата и хранителните вещества. Когато естествените микробни същества не притежават желания катаболитен потенциал, за реализиране на биоаугментация е необходимо внасяне на естествено присъстващи или на екзогенни микроорганизми, разграждащи въгледоводороди. С цел засилване на аеробното метаболизиране на органичните съединения се прилага биовентилиране с мрежа от перфорирани тръби за доставяне на въздух (или пасивно, или чрез форсирана аерация).

Най-широко използваните технологии за ex situ биоремедиация на замърсени с нефт почви са биокупчините, компостирането и култивирането на земя в контролирани условия (ландфарминг). Цели се ускоряване на разграждането на въглеводороди чрез добавяне на евтини хранителни вещества и кислород.

При ландфарминга контролираното разпределяне на органични отпаъдци по повърхността на почвата позволява естествено присъстващите микроорганизми да разграждат органичните замърсители в аеробни условия. Това е една от най-често прилаганите технологии за ремедиация на почви, замърсени с нефтени въглеводороди. Тя включва обработване на тънък слой замърсена почва (с дебелина до 1.0 m) в заградено пространство, при което се прилагат хранителни вещества и аериране на почвата чрез периодична оран с цел стимулиране на биодеградацията на нефтените въглеводороди и преобразуването им в летливи форми. Стратегиите за обработка варират в зависимост от площадките за ландфарминг и подлежат на адаптиране според мястоспецифичните характеристики, включително климат, местоположение, тип почва и температура. Може да се добавят хранителни подобрители, pH буфери и обемни пълнители за стимулиране на аерацията на косубстратите, микробния метаболизъм или бактериалните инокулати и могат значително да повишат ефективността на биоремедиацията.

Биокупчините и компостирането в бразди на открито включват смесване на замърсената почва с органичен материал в качеството на обемен пълнител. Тази смес благоприятства микробната активност, като подобрява механичната структура на почвата, аерацията и поддържането на влага. Основната разлика между двете стратегии е аерацията и методологията. Докато компостите се аерират чрез периодично обръщане на сместа от почва и обемен пълнител с помощта на модифициран компостообръщач, при биокупчините въздухът се доставя по мрежа от тръби. Биокупчините и компостирането на открито намират успешно приложение за ремедиация на широк спектър от замърсители.