SITUATIA PE PLAN NATIONAL SI INTERNATIONAL LA NIVELUL DOMENIULUI SI A TEMATICII PROPUSE

Integrarea in UE a Romaniei impune armonizarea legislatiei specifice si introducerea de instrumente de implementare pentru fiecare domeniu in parte (standarde, norme, tehnologii moderne de minimizare a poluarii, tehnologii moderne de depoluare si monitorizare, planuri de evaluare si reducere a riscurilor etc) si global (strategii pe domenii de activitate, strategii de dezvoltare locala si regionala). Pe plan european activitatile de protectie a mediului sunt corelate prin Directive Cadru si Directive specifice. Aceste Directive sunt aplicate etapizat pe baza unor programe si planuri de implementare pentru fiecare tara in parte in urma negocierilor la nivelul CE. Directiva 96/61 EU privind prevenirea si controlul integrat al poluarii – IPPC, transpusa prin OUG 34/2002 privind prevenirea, reducerea si controlul integrat al poluarii, prin care se introduce notiunea de “cea mai buna tehnologie disponibila” contureaza necesitatea intensificarii cercetarii aplicative in vederea descoperirii de noi solutii performante din punct de vedere al raportului cost-eficienta-timp.

Poluarea apelor subterane reprezintă una dintre problemele acute ale politicilor de mediu în întreaga lume, dovadă numeroasele manifestări internaţionale dedicate. Măsurile de remediere şi protecţie iniţiate sunt limitate, în multe cazuri au eşuat neatingând eficienţa scontată, datorită următoarele constrângeri aspecte:

·             costurile exagerate necesare remedierii;

·             eşecul caracterizării stratelor acvifere poluate, prin inadecvarea metodelor folosite;

·             ineficienţa aplicării unor metode şi tehnologii tradiţionale de depoluare

·             eşecul remedieri prin inadecvarea nivelurilor impuse;

·             timpul relativ îndelungat necesar remedierii.

În România nu a fost elaborată o cartare completă cu locaţiile şi sursele de contaminare şi totodată nu sunt dezvoltate proceduri, strategii, metodologii pentru tratarea coerentă, unitară conforme specificului acestei probleme. US-EPA  a dezvoltat o serie de criterii care privesc: caracterizarea stratelor acvifere poluate, monitorizarea evoluţiei poluării, politici şi constrângeri în stabilirea nivelului depoluării, parametri de analiză a fezabilităţii diverselor tehnologii ce pot fi aplicate, criterii de dimensionare ai tehnicilor de remediere adoptate.

În România nu există o unitate specializată capabilă să dezvolte şi să rezolve in întregul ei problema poluării unui acvifer, de la definirea acesteia până la implementarea soluţiilor de remediere, respectiv post remediere. Nu sunt dezvoltate metodologii, normative, ghiduri prin care să se coordoneze unitar această activitate, cu atat mai mult nu sunt aplicate principiile celor mai bune tehnologii disponibile in acest domeniu, concept impus prin legislatia actuala, enuntata mai sus.

 Rezultate obtinute si moduri de aplicare

1.   Caracterizarea mediului subteran poluat se face dupa metode improprii, preluate dupa metodele de caracterizare din punct de vedere geologic sau hidrogeologic. Neadecvarea acestor metode constă în faptul că pot modifica substanţial subteranul generând căi preferenţiale de migrare a poluanţilor sau crescând dificulatatea remedierii.

2.   Tehnicile de remediere dezvoltate in prezent sunt numeroase, aplicarea lor fiind conditionata de o multitudine de factori si constrângeri. Lista acestora este impresionanta: 1. Izolarea zonei poluate prin: a) ecrane subterane impermeabile; b) izolare hidraulica (puturi de extractie si, eventual, injectie);  2. Bariere reactive sub forma: a) ecrane impermeabile cu porti de epurare; b) ecrane permeabile reactive; 3. Pomparea si epurarea la suprafata a apei poluate ; 4. Metode termice de epurare prin : a) injectarea aburului ; b) injectare aer cald ; c) incalzire electrica ; 5. Sisteme de aspiratie a vaporilor din subteran pentru recuperarea compuşilor organici volatili si semivolatili; 6. Barbotarea cu aer: injectarea aerului in scopul de a determina antrenarea compusilor chimici poluanti si transportul lor la suprafata; 7. Metode chimice de epurare in situ bazate in special pe: a) oxidarea/reducerea produsilor petrolieri reziduali din subteran prin injectarea unor agenti chimici adecvaţi naturii poluantului si transformarea acestuia in forme netoxice; b) spalarea mediului subteran, inducandu-se reducerea tensiunilor interfaciale apa-poluant, marirea solubilitatii poluantilor si reducerea viscozitatii acestora, astfel fiind favorizata recuperarea poluantilor prin puturi sau drenuri de captare; 8. Metode de accelerare/stimulare a proceselor de bioremediere in situ : a) aplicarea unui sistem de  pompare a apei subterane, pentru recircularea acesteia si introducerea in zona poluata impreuna cu apa a oxigenului si nutrientilor ; b) bioventilarea.

Din pacate aplicarea unora din aceste tehnici a esuat in atingerea telurilor, altele necesita timp indelungat de functionare pentru remediere, altele sunt foarte costisitoare, iar impactul generat de aplicarea unora din aceste tehnici poate fi semnificativ.

3.   Nu este diponibila o metodologie – procedura pentru stabilirea potentialului de remedire al unui acvifer poluat, respectiv a nivelului posibil, tehnic sau economic al remedierii. Dezvoltarea acesteia este necesara pentru a putea evalua de la inceput care sunt solutiile optime ce ar trebui adoptate pentru managementul unei zone contaminate, pentru a evalua solutiile alternative remedierii.

4.   Nu este disponibila o metodologie prin care sa se evalueze parametrii de performanta ai tehnicilor de remediere aplicabile pentru diverse tipuri de poluanti, respectiv diverse tipuri de zone poluate.

Unitati C-D cu preocupari in domeniu : exista cateva unitati C-D in tara cu preocupari in domeniu, care insa, nu au abordat aceasta problema in intregul ei ; este cert insa ca nu a fost inca pusa la punct o tehnologie precum cea descrisa in prezenta oferta.

Potentiali utilizatori : Pincipalii beneficiari ai rezultatelor cercetării sunt: unităţi chimice şi petrochimice responsabile de poluarea cronică a subteranului; autorităţile locale şi centrale din domeniul protecţiei mediului, autorităţile din domeniul gestionării resurselor de apă, unităţi de proiectare şi execuţie din domeniul protecţiei mediului, populatia locala, unitati din invatamantul tehnic superior.

OBIECTIVE

Obiectivul general al proiectului îl constituie optimizarea metodologiei şi a soluţiilor tehnice de evaluare şi caracterizare a nivelului poluării istorice a stratelor acvifere degradate prin poluări anterioare şi de fundamentare a soluţiilor tehnologice pentru controlul şi remedierea acestor poluări.

Ca obiective specifice proiectul prevede realizarea unui program general de evaluare, supraveghere şi remediere a apelor subterane care să reflecte principalele tendinţe şi orientări în domeniul protecţiei acviferelor pe plan european şi mondial.

Rezultatele aplicării proiectului vor fi de doua tipuri şi anume de natură cuantificabilă direct şi de natură cuantificabilă indirect.

Rezultatele cuantificabile direct sunt:

·               un sistem coerent şi riguros de caracterizare şi evaluare a calităţii apelor subterane;

·               definirea parametrilor care determină vulnerabilitatea la poluare a resurselor de apă subterane;

·              stabilirea parametrilor, ierarhizarea importanţei acestora, necesari caracterizării stratelor acvifere poluate: hidrogeologici, hidraulici, chimici, biologici;

·               stabilirea criteriilor de fezabilitate pentru definirea nivelurilor şi tehnicilor remedierii;

·              definirea criteriilor necesare în alegerea şi dimensionarea unui sistem local de remediere a calităţii apelor subterane care reducă consumul de substanţe chimice prin folosirea metodelor noi, moderne, biotehnologice si de bioremediere, respectiv de atenuare naturală a concentraţiei compuşilor chimici periculoşi existenţi în apele subterane;

·             instruirea personalului cu atribuţii în managementul apelor, respectiv de protecţia mediului în aplicarea tehnicilor de monitorizare a calităţii apelor subterane;

Rezultate cuantificabile indirect sunt:

·               reducerea riscurilor asociate apelor subterane poluate;

·               creşterea eficienţei caracterizării, monitorizării şi depoluării acviferelor;

·              reducerea consumului de substanţe chimice şi de energie în remedierea calităţii resurselor de apă subterană;

·               creşterea pregătirii profesionale a personalului din sistemul de gestionare a resurselor de apă subterană;

·               creşterea încrederii populaţiei şi a gradului de confort, a calităţii vieţii în general;

·               reducerea timpului de intervenţie pentru remedierea unor situaţii accidentale;

1.   Pentru realizarea obiectivelor descrise mai sus, o primă cerinţă este analizarea situaţiei existente. Aceasta presupune identificarea şi analiza substanţelor periculoase existente în apele subterane, cu aplicaţie pentru zonele din interiorul şi vecinătatea marilor platforme industriale.

Pentru această analiză se vor utiliza atît bazele de date existente la unităţile industriale, autorităţile de gospodărire a apelor, cât şi datele obţinute prin campaniile de prelevări de probe de apă şi determinări analitice ce se vor realiza în cadrul prezentului proiect. Şirul de date astfel creat va permite evaluarea evoluţiei spaţiale şi temporale a fronturilor poluante, corelarea acestora cu influenţa factorilor naturali asupra comportării compuşilor chimici eliberaţi în mediu.

Analiza sistemului actual de caracterizare şi monitorizare a calităţii apelor subterane va permite evidenţierea inadecvărilor acestui sistem, cauze şi condiţii ale ineficienţei acestuia şi detalierea pe această bază a procedeelor specifice de caracterizare astfel încât să consituie o bază nu numai pentru definirea poluării ci şi pentru decizia soluţiilor de remediere.

2.   Următoarea etapă o reprezintă analiza stadiului actual de dezvoltare al metodelor, tehnicilor şi tehnologiilor de monitorizare a substanţelor poluante şi a tehnologiilor neconvenţionale de remediere a stratelor acvifere afecate de poluare.

Se va insista pe găsirea tehnicilor şi echipamentelor care definesc concentraţiile punctuale ale poluanţilor şi nu pe cele medii pe un anume domeniu din vecinătatea forajului de monitorizare.

Vor fi analizate tehnicile şi instrumentele moderne utilizate în acest moment în lume pentru monitorizarea, prelucrarea datelor de monitorizare şi reprezentarea acestora în vederea găsirii celor mai eficiente soluţii de intervenţie pentru limitarea şi neutralizarea efectelor poluării.

Se vor defini parametri de proiectare a puţurilor de observaţie care trebuie să ţină seama de condiţiile hidrogeologice ale acviferului şi de chimismul poluanţilor. Rezultatele cantitative ale analizelor chimice realizate pentru probele prelevate în cazul monitorizării surselor sunt foarte importante întrucât de ele depind acţiunile ce vor trebui întreprinse pentru limitarea poluării. Scopul şi utilitatea datelor de monitorizare trebuie bine analizate şi înţelese înainte de a se trece la proiectarea şi realizarea puţurilor de monitorizare.

Înainte de proiectarea şi realizarea unor astfel de puţuri este necesar să se stabilească tipul şi caracterul informaţiilor ce urmează a fi obţinute prin construcţia acestora.

Odată prelevate probele de apă ele trebuie conservate, până la realizarea măsurătorilor analitice în aceleaşi condiţii, sau în condiţii similare celor din mediul subteran. Vor fi definite şi analizate sursele potenţiale de apariţie a erorilor: stabilirea punctelor de prelevare; construcţia incorectă a puţurilor, amplasament necorespunzător, materiale de construcţii improprii; colectarea probelor; predarea şi transferul probelor; conservarea probelor; transportul probelor.

3.   Pe această bază va fi posibilă definirea vulnerabilităţilor zonelor afectate, identificarea parametrilor care guvernează migraţia şi comportarea compuşilor chimici poluanţi în mediul acvatic subteran. Interacţiunea acestuia cu mediul acvatic de suprafaţă va costitui de asemenea un domeniu de analiză.

Se vor stabili criterii şi metode pentru fundamentarea nivelurilor remedierii calităţii apelor subterane. Vor fi construite algoritme de analiză bazate pe metode şi modele multicriteriale, astfel încât să se optimizeze, respectiv minimizeze riscul asupra ecosistemului, riscul asupra sănătăţii umane, riscul asupra apelor de suprafaţă, riscul asupra surselor de apă, riscul asociat tehnicilor de remdiere, impactul general asupra mediului etc.

4.   Se vor analiza şi se vor identifica tehnicile şi tehnologiile cele mai eficiente din punct de vedere al raportului cost-beneficii, dar şi al nivelului şi timpului necesar remedierii, pentru depoluarea apelor poluate, respectiv pentru remedierea stratelor acvifere contaminate cu substanţe chimice periculoase. Vor fi definite criterii şi condiţii pentru fezabilitatea aplicării tehnicilor de limitare a poluării sau pentru remedierea acestora.

Se va pune un accent deosebit pe tehnologiile pasive de remediere, cele care folosesc cantităţi reduse de substanţe de neutralizare, respectiv pe folosirea proceselor naturale de autodegradare a compuşilor chimici, ca şi pe găsirea tehnologiilor de stimulare a eficacităţii acestor procese: bioremedierea, atenuarea naturală, dar se va pune un accent deosebit şi pe studiul fitoremedierii atât în cazul apelor de suprafaţă cât şi în cel al stratelor acvifere poluate etc.

Utilizarea microorganismelor, în indepărtarea poluanţilor din medii poluante constituie o metodă neconvenţională, fezabilă, economică şi de perspectivă pentru decontaminarea acestora.

5.   Ultima etapă a proiectului constă în crearea de materiale necesare exploatării la parametri optimi ai sistemului de monitorizare, caracterizare, remediere a stratelor acvifere şi instruirea personalului.

Rezultatele studiilor efectuate vor fi valorificate pe perioada desfăşurării proiectului, prin rapoarte interne între membrii consorţiului, rapoarte către potentiali beneficiari, cursuri de scurtă durată cu utilizatorii potenţiali ai sistemului propus, proiecte de diplomă, referate de doctorat, articole publicate în reviste de specialitate, atât în ţară cât şi peste hotare, participarea în anul 2007 la Congresul Internaţional “Groundwater Quality”, organizarea în anul 2008 a unui workshop cu tema “Implementarea soluţiilor moderne în monitorizarea eficientă a resurselor de subterane poluate, stabilirea nivelurilor şi soluţiilor de remdiere. Se vor edita broşuri cu definirea principalelor componente constructive şi de exploatare a sistemelor propuse.

 

PREZENTAREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICA A PROIECTULUI

Amploarea şi gravitatea degradării resurselor de apă subterană a surprins, prin efectele sale atât pe utilizatorii, planificatorii, cercetătorii acestei resurse cât şi pe autorităţile din domeniul protecţiei mediului. Depoluarea este dificilă şi complexă datorită, printre altele, următoarelor aspecte:

·         accesibilitatea dificilă în mediul subteran;

·         complexitatea mediului subteran format din întrepătrunderea a trei faze: lichid, gaz, solid;

·         mecanismele fizice, chimice şi biologice ce acţionează asupra poluanţilor ajunşi în mediul subteran;

Metodologia folosită va consta în: analiza datelor de monitorizare din platforme puternic poluate (Rafo, ASTRA, Petrobrazi, Petromidia, Doljchim), analiza stadiului actual al monitorizării pe aceste platforme, prelevări de probe şi determinări analitice, prelucrarea cu mijloace moderne (GIS, modele matematice) a datelor de monitorizare, simulări pe modele de transport (GMS), modele de analiză multicriterială, documentare pe literatura de specialitate, normative, reglementări existente pe plan internaţional, analize tehnologice, evaluari de impact, evaluari de risc etc

Se propune evaluarea performanţelor tehnicilor de remedire si pe platforme de tratare in situ.

Gradul de noutate. Unul din sistemele de tratare a mediului subteran contaminat cu produse petroliere, propus in cadrul acestui proiect, reprezinta o metoda mixta care combina tehnica clasica de pompare si tratare la suprafata cu cea de bioremediere avansata in-situ. Tehonologia biroremedierii avansate permite introducerea de oxigen si alte gaze dizolvate,  in apa subterana in concentratii relativ  mari de 50 – 200 mg/l (ppm), stabile in timp.

 Descrierea schematica a sistemului. Sistemul va consta din:

1).Retea de puturi pentru;

a.   determinarea cotelor apelor subterane/nivelurilor piezometrice, prelevarea probelor de apa pentru realizarea analizelor chimice, prelevarea probelor de LNAPL (substante mai usoare ca apa si putin solubile in apa), determinarea coeficientului de permeabilitate a stratului acvifer, prelevarea probelor de gaze din subteran, asigurarea accesului instrumentelor de investigatie;

b.   re-injectare apa curata/tratata + nutrienti (in scopul cresterii gradientului hidraulic si optimizarii controlului asupra curentului subteran + asigurarea proportiei optime pentru biodegradare intre carbon, azot si fosfor) cu pompa de injectie si sistem de filtrare pentru inlaturarea biomasei si particulelor care ar putea determina colmatarea puturilor;

c.   pomparea separata a apei respectiv a fazei libere a poluantului; functionarea eficienta a pompelor va fi asigurata de un sistem automat cu senzori de verificare a nivelului apei subterane si grosimii stratului de produs petrolier;

d.   introducerea dispozitivului de infuzie a oxigenului dizolvat in apa.

2).Echipamentul propriu-zis de infuzie a gazului cuprinde:

a.   dispozitivul terminal de infuzie a gazului/oxigenului dizolvat in apa – un cilindru avand cca 5 cm diametru si 40 cm lungime,

b.   tub de gaz/oxigen, debitmetru gaz/oxigen, regulator de presiune, tuburi de transport gaz prevazute cu vane, panou de control.

3). Aparate de masura a concentratiei de oxigen dizolvat in acvifer; aparate de masura a concentratiei de contaminanti din zona vadoasa si zona saturata;

Sistemul de tratare la suprafata: a) Sursa de nutrienti si debitmetre/dozatoare; b) Sistem de adaugare microorganisme; c)Tanc de colectare a contaminantului prevazut cu separator de produse petroliere urmat de; d) Rezervor de hiperoxigenare si amestec in care se introduc nutrientii si bacteriile pentru degradarea contaminantilor considerati nerecuperabili;  e) Pompa de transfer a apei tratate catre o teava din PVC cu sloturi - care este pozata intr-o galerie de infiltrare, sau catre putul de injectie.

Modul de functionare al sistemului. Pentru decontaminarea subteranului, sistemul promoveaza doua mecanisme fundamentale: A) transportul prin advectie si dispersie a unor mari concentratii de oxigen dizolvat stabile in tot volumul  acviferului poluat si transferul unei anumite proportii de oxigen intre faza lichida din zona saturata si zona vadoasa, polifazica, sau transportul doar prin difuzie acolo unde conductivitatea hidraulica extrem de mica nu mai permite advectia (orizonturi argiloase). De asemenea sistemul tine cont de miscarea specifica a contaminantilor in mediul subteran. si B) biodegradarea consta in stimularea fenomenelor naturale de dezvoltare a microorganismelor, in scopul accelerarii procesului de metabolizare a poluantilor. In cazul poluantilor organici, stimularea biodegradarii se realizeaza efectiv prin adaos de nutrienti minerali (azot, fosfor) si organice precum si printr-un aport suplimentar de oxigen, creat adesea prin aerarea mediului contaminat. Se va realiza biodegradarea controlata a contaminantilor petrolieri de catre microorganismele (in principal bacterii, dar si cianobacterii, levuri, fungi filamentosi, alge etc) hidrocarbonoclastice, existente in numar mare in natura apartinand la peste 100 de specii si 30 de genuri, care au capacitatea de a utiliza hidrocarburile gazoase, lichide si solide din seria alifatica, aromatica si asfaltica drept principala sursa de carbon si energie, descompunandu-le la compusi cu greutate moleculara mai mica sau chiar la CO2 si H2O.  Este un proces complex, a carui evolutie depinde de natura si proportia relativa a diferitilor constituenti din petrol, de natura comunitatilor de microorganisme caracteristice mediilor naturale si de o serie de factori de mediu care influenteaza activitatea acestora. In timp ce in ecosistemele nepoluate, numarul microorganismelor care utilizeaza hidrocarburile poate fi mai mic de 0.1% din total, in cele poluate poate ajunge pana la 100% din numarul microorganismelor viabile. In general, se considera ca densitatea populatiilor de microorganisme care degradeaza hidrocarburile si proportia lor in comunitatile naturale de microorganisme reprezinta un indicator sensibil al expunerii mediului respectiv la acesti compusi. Gradul de depasire a nivelului normal (nepoluat) reflecta, adesea, cantitativ, gradul de expunere a ecosistemului la poluarea cu hidrocarburi. Concentratia de oxigen stabila - oferita de sistemul propus - mult marita fata de sistemele de aerare obisnuite (care folosesc injectii de oxigen, ozon sau peroxid de hidrogen), prezenta in intreg volumul acviferului permite amplificarea activitatii bacteriene asupra moleculelor de LNAPL sau DNAPL avand ca efect cresterea ratei de degradare nu numai asupra contaminantilor aflati in faza de solutie ci si asupra celor din faza adsorbita pe particulele solului sau aflate in stare pura (peste 94%) si faza gazoasa. Oricum, conform coeficientului de solubilitate (sau coeficientul de partitie koa apa-octanol) al fiecarui compus petrolier, concomitent cu consumarea bacteriana rapida a compusului aflat in solutie, se elibereaza/dizolva o noua cantitate de contaminant din faza adsorbita, asa incat degradarea prezinta continuitate. Accelerarea biodegradarii prin hiperoxigenare este un factor esential atat timp cat compusii chimici retinuti prin saturatie reziduala pot ocupa 15 – 40% din spatiul porilor mediului subteran. Mecanismul biodegradarii se bazeaza pe faptul ca microrganismele necesita carbon ca sursa de energie pentru a-si sustine functiile metabolice, care includ cresterea si reproducerea. In genere exista mai multe tipuri de degradare bacteriana din care redam pe scurt: I) prin reactii de oxido-reducere biocatalizate (foarte important ca pondere in mediile oxigenate): unul din procesele metabolice esentiale,  folosit de bacterii pentru a-si produce energia necesara cresterii si reproducerii necesita un acceptor de electron terminal (TEA – in cazul de fata TEA este chiar oxigenul) pentru a oxida pe cale biocatalitica sursa de carbon (in cazul de fata, hidrocarburile petroliere) rezultand in final  produsi inofensivi pentru mediu cum ar fi dioxidul de carbon si apa: Materie organica + O2 + Biomasa → gaz (CO, CO2, CH4, N2 etc) + H2O + ∆ Hf , unde ∆ Hf este energia rezultata din reactie pentru a sustine alte procese metabolice. II) prin cometabolism – proces prin care un compus este degradat de o enzima sau un cofactor produs de bacterii in alte scopuri care nu servesc respectivelor microorganisme. III) prin asimilare – incorporarea de substante in biomasa, de regula necesita consum energetic.

Bacteriile de interes pentru prezentul sistem sunt in primul rand cele heterotrofe (se hranesc cu materie organica) si aerobe (folosesc oxigenul ca TEA), sau cele heterotrofe si facultative (pot folosi atat oxigen cat si alti compusi ca TEA, cum ar fi nitrati, sulfati etc). Din considerente stoechiometrice, cerinta de oxigen per gram de contaminant variaza intre 3 – 3.5 in cazul bidegradarii complete (adica la CO2 si H2O) a unor componenti comuni ai benzinei si altor produse petroliere. Chiar daca, la inceput, aplicarea unor mari concentratii de oxigen dizolvat ar putea avea efecte bactericide, in principiu ne asteptam ca, odata cu dispersia oxigenului bacteriile sa se inmultească intr-un ritm mult mai mare - bioaugmentare

Complexitatea proiectului este data de multitudinea de parametri, cu diverse grade de interdependenta, care intra in joc pentru a asigura functionarea optima a sistemului. Acesti parametri sintetizeaza contributia fenomenologica a numeroase domenii de varf: hidrogeologie si mecanisme de transport/transfer poluanti in medii polifazice, biochimie, biologie, geochimia hidrocarburilor, informatica, modelare si statistica matematica s.a.  Pe langa parametrii cheie: conductivitatea hidraulica, permeabilitatea intrinseca, concentratia initiala de hidrocarburi totale in zona nesaturata si in acvifer, care sunt decisivi in alegerea acestei solutii de remediere, mai exista o serie de alti parametri care trebuie considerati si care pot fi reglati pentru atingerea unui optim : compozitia chimica, distributia pe faze si concentratia/dilutia si toxicitatea contaminantilor; coeficientul de partitie apa-octanol, coeficientul de partitie carbon organic, coeficientul de distributie, continutul in minerale al apei subterane; concentratiile de nutrienti; bacterii heterotrofe totale; coeficientul de solubilitate; biodegradabilitatea, vitezele de degradare;  potentialul de oxido-reducere, adancimea oglinzii apei subterane/nivelurile piezometrice; biodisponibilitatea.

REZULTATE / BENEFICII ŞI SCHEMA / PLANUL DE VALORIFICARE/ DISEMINARE

Scopul principal al proiectului propus este de a evalua şi cuantifica următoarele aspecte legate de poluarea, respectiv depoluarea stratelor acvifere:

·               stabilirea criteriilor optime necesare caracterizării fizice, chimice şi biologice a acviferelor poluate;

·               stabilirea criteriilor, constrângerilor şi limitelor metodelor de remediere a stratelor acvifere poluate;

·               stabilirea criteriilor de fezabilitate în aplicarea tehnologiilor de remediere a acviferelor poluate;

·              stabilirea criteriilor pentru rentabilizarea măsurilor de remediere, reducerea utilizării compuşilor chimici în degradarea poluanţilor apelor subterane, reducerea consumurilor energetice, optimizarea pe criteriu timp a soluţiilor de remediere

·               implementarea unor tehnologii performante de depoluare a stratelor acvifere;

Beneficiul principal al acestui proiect constă în asigurarea unui cadru unitar de abordare a evaluării şi remedierii poluării istorice cronice a stratelor acvifere. Aplicarea, pe diverse niveluri a rezultatelor urmărite în acest proiect va aduce beneficii economice – optimizarea investigaţiilor pentru definirea poluării, optimizarea măsurilor de remediere prin stabilirea unor limite de depoluare pe criterii realiste şi fezabile, reducerea costurilor de exploatare a soluţiilor de remediere prin optimizarea funcţionării acestora - şi va conduce la remedierea eficientă a calităţii factorilor de mediu apă subterană şi sol.

Rezultatele fiecărei etape vor fi prezentate beneficiarului. Rezumate, sinteze ale acestor rezultate vor fi trimise spre analiză potenţialilor beneficiari ai proiectului: unităţi economice poluatoare, autorităţi din domeniul protecţiei mediului, unităţi de proiectare şi implementare a tehnologiilor de remediere etc. La finalul proiectului se va edita o broşură (eventual un CD) cu sinteza principalelor concluzii ale proiectului şi  cu indicarea surselor pentru detalirea acestor informaţii.

Se vor organiza simpozioane, seminarii pentru diseminarea rezultatelor obţinute. Rezultatele studiilor vor fi puse gratuit la dispoziţia tuturor celor interesaţi. Pe site-ul unităţii CP se va crea, la fiecare etapă, respectiv la etapa finală, o pagină WEB cu prezentarea sintezei rezultatelor proiectului.

Estimarea rezultatelor cuantificabile:

·          rezultatele aşteptate:

1. Conceperea tehnologiei complexe de decontaminare aplicata selectiv zonei poluate (componenta hidraulica, chimica, microbiologica, informatica) la nivel de proiect tehnologic transferabil catre utilizatori potentiali;

2. Determinarea gradului de depoluare din amplasament care va fi cuantificat pe tipuri de contaminanti si suprafata decontaminata prin: masuratori si analize cantitativ-calitative finale, modele matematice de evaluare si prognoza create in acest scop;

3. Evaluarea timpilor de decontaminare totala pentru poluantii care inca nu au fost anihilati in intregime la data finalizarii proiectului, in conditiile ipotetice ale mentinerii tehnologiei de decontaminare la amplasament.

4. Estimari privind succesul si gradul de risc al transferului de tehnologie la alte locatii afectate de poluare istorica;

5 Evaluarea impactului asupra mediului, in speta pentru factorii sol, zona vadoasa si ape de suprafata si subterane, la momentul inceperii proiectului;

6 Determinarea impactului tehnic, economic, social si asupra mediului pe care il pot avea rezultatele proiectului

·         beneficiile preconizate:

1   decontaminarea resurselor de apa subterana locale cu impact direct asupra:

2    reintegrarea resurselor de apa si a terenurilor adiacente in circuitul industrial, dar si agricol si domestic – de aici rezultand economii importante si crearea de noi locuri de munca,

3    ridicarea nivelului stiintific-profesional si de dezvoltare durabila  si transferul de tehnologie si know-how catre beneficiar si potentialii utilizatori,

·               profit estimat, rentabilitate: este un fapt cunoscut din literatura de specialitate si experienta pe plan mondial ca biotehnologiile de mediu reprezinta o solutie foarte avantajoasa din punct de vedere al raportului cost-eficienta, fiind printre cele mai ieftine si facile in sensul implementarii, operarii, mentenantei si monitorizarii. In contextul nivelului de poluare existent in tara noastra si a posibilitatilor economice, dar si al cerintelor de conformare cu legislatia si normele aferente din Uniunea Europeana, metodele neconventionale de bioremediere, intens aplicate si dezvoltate in tarile avansate tehnologic, constituie solutia ideala pentru rezolvarea intr-un timp rezonabil a problematicii specifice de mediu abordate.   

·               modul de valorificare în cadrul activităţilor proiectului, a rezultatelor intermediare, pe etape;

Transferul soluţiilor tehnologice elaborate, la potentialii utilizatori; diseminare cunoştinţe şi rezultate experimentale obţinute către mediile ştiinţifice, agenţi economici si alti factori interesati. Realizarea de work-shop-uri si participarea la diverse sesiuni stiintifice  in vederea prezentarii metodelor si rezultatelor obtinute.  Training in metodele aplicate si in prevenirea si reducerea poluarii acviferelor pentru agentii economici interesati. Crearea unui site web, in limbile romana si  engleza de prezentare a rezultatelor proiectului, creand posibilitatea de contactare si realizare de schimburi de experienta in domeniu, pe plan national si international; editare brosuri pe diverse niveluri de detaliere, functie de publicul tinta caruia i se adreseaza

Modul de repartizare a drepturilor de proprietate intelectuală şi/sau industrială şi comercială între partenerii la proiect este precizat in acordul de parteneriat incheiat intre partenerii in proiect.

IMPACTUL TEHNIC, ECONOMIC SI SOCIAL

Scopul principal al proiectului este de a asigura cadrul ştiinţific şi tehnic specific evaluării şi remedierii poluării istorice a stratelor acvifere. Se urmăreşte fundamentarea stintifica si tehnica a unei tehnologii unitare, coerente care sa evalueze şi sa soluţioneze această problema în totalitatea ei cu accente pe următoarele aspecte:

·               metode, proceduri, constrângeri în caracterizarea stratelor acvifere poluate;

·               dezvoltarea metodelor de reprezentare şi analiză a rezultatelor monitorizării acviferelor poluate;

·               detalirea metodelor de analiză a mecanismelor care afectează comportarea poluanţilor în mediul subteran;

·               stabilirea nivelurilor remedierii prin utilizarea analizei de impact a poluării, riscul asociat acesteia;

·               stabilirea criteriilor pentru alegerea soluţiilor de depoluare

·               stabilirea parametrilor de performanta ai tehnicilor de remediere;

·               monitorizarea post remediere

Aplicarea măsurilor ce decurg din rezultatele derulării acetui proiect va aduce efecte economice prin:

·               optimizarea investigaţiilor de caracterizare a stratelor acvifere poluate;

·             opimizarea timpului de remediere prin luarea în considerare a proceselor chimice şi biologice ce se desfăşoară în subteran şi care contribuie la reducerea concentraţiei poluanţilor;

·              optimizarea criteriilor de stabilire a cadrului general de management în stabilirea nivelurilor remedierii; este inadecvat să se stabilescă niveluri foarte restrictive pentru remediere în cazul în care riscurile asociate poluării sunt minime sau acviferul nu are folosinţe importante;

·         optimizarea criteriilor pentru stabilirea tehnicilor de remediere ce vor fi aplicate.

Pe baza materialelor rezultate din cercetarea ce va fi efectuată se vor putea iniţia cursuri de pregătire, instruire şi perfecţionare pentru toţi cei implicaţi în acest domeniu, inclusiv pentru institutele de învăţământ tehnic superior. Se va putea demara un program concret de evaluare şi remediere a stratelor acvifere poluate. Unităţile poluatoare vor putea întocmi, pe baza proiectului, un program de remediere, judicios şi riguros pe baza căruia vor putea fi atrase fonduri din programe internaţionale de protecţia mediului. Se vor crea astfel unităţi specializate în acest domeniu, se vor forma specialişti şi se vor crea noi locuri de muncă.

Proiectul propus este concentrat pe optimizarea măsurilor de protecţie şi refacere a calităţii factorilor de mediu, cu referire specială la apele subterane. Prin conexiunile sale şi rezultatele sale, programul va avea efecte pozitive indirecte şi asupra celorlalţi factori de mediu, sol, aer. Riscurile asociate apelor subterane poluate – risc ecologic, risc asupra biotei acvatice, risc asupra sănătăţii – vor fi evaluate şi vor fi propuse măsuri de control şi minimizare.

Rezultatele proiectului vor avea un impact cert asupra mediului in sensul reducerii majore a poluarii istorice (cronice) de la amplasament, care va fi cuantificata pe tipuri de contaminanti si suprafata decontaminata. Aceasta va avea consecinte benefice asupra conservarii mediului si a resurselor naturale (fauna, flora) periclitate de poluare. Prin decontaminarea mediului subteran se asigura repotabilizarea-imbunatatirea calitatii  resurselor de apa freatica, cu impact direct asupra sanatatii umane, dar si in directia realizarii de economii pentru utilizatorii de apa locali care se vor putea alimenta direct din resursele subterane locale, incurajandu-se (facilitandu-se) astfel dezvoltarea socio-economica regionala si rurala – si, implicit, crearea de noi locuri de munca. De asemenea, prin obtinerea unei zone depoluate, se dezvolta potentialul de atractivitate pentru eventualii investitori nationali si internationali importanti. Se va urmari transferul tehnologic catre benficiar si toti potentialii utilizatori prin seminarii, instruire teoretica de specialitate si training practic intensive, ceea ce va duce la cresterea nivelului de constientizare, invatare si perfectionare al acestora in problematica mediului si a dezvoltarii durabile integrate la nivel regional si rural.    

 

MANAGEMENTUL PROIECTULUI

 Eşalonarea in timp a etapelor activităţilor specifice proiectului, exprimate in luni de la data primirii contractului, este prezentata în planul de realizare.

Managementul proiectului va fi asigurat de echipa formata din Directorul de proiect si responsabilii stiintifici ai fiecarui partener.

Etape:

1.   fezabilitatea.  A fost depasita prin acceptarea la finantare a proiectului;

2.  implementarea. Presupune urmatoarele activitati: controlul de baza al proiectului (diagrame de organizare, fluxuri de activitati, diagrama responsabilitatilor, liste de verificare, diagrama fluxului informativ intre parteneri si in exterior, administrarea activitatilor, diagrama sedintelor de lucru, avizare, decizii, consultari); controlul financiar al proiectului, monitorizarea interna; evaluarea continua/revizuirea;

3.   incheiere. Va consta in: stabilirea strategiei finalizarii activitatilor; evaluarea finala; predarea si disemninarea rezultatelor, stabilirea unei strategii post proiect.

Pentru fiecare dintre categoriile de activităţi desfasurate documentele de monitorizare care vor fi alcătuite şi rezultatele specifice care vor fi urmărite constau în rapoarte de cercetare. Ele vor fi defalcate pe subteme; în cadrul fiecărui raport se va urmări soluţionarea tuturor activităţilor prezentate în programul de realizare al proiectului. Sunt detaliaţi participanţii la fiecare activitate şi responsabilii pentru asamblarea rezultatelor fiecărei activităţi; ca urmare, pentru fiecare etapă, directorul de proiect va stabili un specialist responsabil al activităţii, din echipa care are sarcina întocmirii raportului final al activităţii, care va avea obligaţia detalierii planului de derulare şi urmărirea realizării acestuia. Rapoartele intermediare de fază vor fi îndosariate pe activităţi într-un singur raport de activitate final.

Rapoartele de activitate finale ale etapelor/activitatilor proiectului vor fi avizate de către o comisie formată din:

·         Directorul de proiect;

·         Coordonatorul stiintific al fiecarui partener;

·         Câte un specialist în domeniu, propus de fiecare partener în consorţiu (care nu a făcut parte din echipa de elaborare a raportului/temei ce se analizeaza);

·         Reprezentanti ai administratiei locale invitati din zonele de realizare a studiilor de caz.