Research of the bioremediation of hydrocarbons in soil by the use of silica nanocomposite

Abstract

Decades ago, oil spill has become a global issue. It effects not only environment but also economic life. Oil spills occur due to tanker disasters, wars, operation failures, during transportation, storage, use of oil and other accidents. Soil contaminated with petroleum effects human health, causes organic pollution of groundwater, which limits its use and decreases the agricultural productivity of the soil. Therefore, it is important to clean up oil spills as quickly as possible. Nowadays researchers are looking for new technologies that tackle three most important factors related with the oil spill clean-up: money, efficiency and time. The aim of this study was to evaluate the potential of bioremediation of petroleum hydrocarbons in oil-contaminated soil using silica nanocomposite. According to the findings, silica nanocomposite might increase microbial activity during biodegradation of petroleum hydrocarbons in soil because of the ability of nanoparticles to absorb water and keep moisture in soil thus creating a favourable environment for microorganisms. The study of biodegradation with the use of silica nanocomposite was carried out for a period of ten weeks in cooperation with the company Grunto Valymo Technologijos.

Ne vieną dešimtmetį naftos išsiliejimai yra laikomi pasaulinio lygio problema. Naftos produktai ne tik veikia gamtą, bet taip pat sukelia ir milžiniškus ekonominius nuostolius. Naftos produktai į dirvožemį patenka įvairiais būdais: dėl technikos gedimų, karų, transportavimo, laikymo, naftos naudojimo ar tiesiog nelaimingų atsitikimų. Naftos produktais užterštas dirvožemis neigiamai veikia žmogaus sveikatą, užteršia požeminį vandeninį organiniais junginiais, kurie sumažina dirvožemio derlingumą. Pagrindinis tyrimų tikslas buvo įvertinti silicio nanokompozito potencialą naudojant jį kartu su mikroorganizmais šalinant naftos angliavandenilius iš dirvožemio. Remiantis ankstesniais tyrimais, silicio nanokompozitas gali padidinti mikroorganizmų aktyvumą bioremediacijos metu – dėl nanodalelių galimybės sugerti vandenį ir išlaikyti dirvožemio drėgmę taip sukuriant geresnę aplinką mikroorganizmų veiklai. Tyrimai buvo atliekami 10 savaičių, bendradarbiaujant su „Grunto valymo technologijos“ institutu.