Intrinsic biodegradation potentials in groundwater contaminated with tri- and tetrachloroethene in the vicinity of Nowa Deba waterworks

Natural Attenuation (NA) in the case of groundwater contaminated with organic compounds relies mainly on intrinsic biodegradation processes. The aim of reliance on natural processes is to achieve site-specific cleanup objectives within reasonable time frames and costs. Such approach may be considered as a risk reduction/remedial option for groundwater contaminated with trichloroethene (TCE) and tetrachloroethene (PCE) in the vicinity of Nowa Deba waterworks. This case study presents implementation of the USEPA’s guideline „Technical protocol for evaluating natural attenuation of chlorinated solvents in ground water” to asses intrinsic biodegradation potentials in contaminated groundwater in the case of Nowa Deba. Literature and field data collected from wells and piezometers were used to develop a conceptual model of contaminants’ fate and transport from a source to a receptor. The intrinsic biodegradation was investigated basing on available analytical parameters (eg concentrations of oxygen, nitrates, chlorides, and pH, TOC and temperature) that are considered as indicators of TCE and PCE transformation. Preliminary screening was done by giving certain points for these parameters, and interpreted in order to asses intrinsic biodegradation potentials. The results indicate inadequate evidence for intrinsic biodegradation (reductive dehalogenation) of TCE and PCE, thus a limited potential for NA as a remedial/risk reduction option in the studied case, unless some measures for enhancement of TCE and PCE intrinsic biodegradation are applied.

Samooczyszczenie (ang. natural attenuation - NA) w przypadku wód podziemnych zanieczyszczonych substancjami organicznymi polega głównie na samoistnej biodegradacji zanieczyszczeń. Oparcie remediacji na naturalnych procesach zakłada osiągnięcie wymaganych efektów oczyszczania specyficznych dla danego terenu przy zachowaniu rozsądnych ram czasowych i kosztów. Takie podejście może być zastosowane jako jedna z opcji likwidacji zagrożenia/remediacji wody podziemnej zanieczyszczonej trichloroetenem (TCE) i tetrachloroetenem (PCE) w rejonie ujęcia Nowa Dęba (południowo-wschodnia Polska). Do oceny możliwości samoistnej biodegradacji TCE i PCE w rejonie Nowej Dęby wykorzystano procedurę opisaną w dokumencie US EPA „Technical protocol for evaluating natural attenuation of chlorinated solvents in ground water”. Dane archiwalne oraz wyniki badań terenowych zostały użyte do opracowania modelu koncepcyjnego transportu zanieczyszczeń od ogniska do receptora. Samoistna biodegradacja była oceniana na podstawie dostępnych parametrów analitycznych (np. stężenia tlenu, azotanów, chlorków oraz pH, TOC i temperatury wody), które uważane są jako wskaźniki rozkładu TCE i PCE. Ocena polegała na przypisaniu odpowiedniej liczby punktów i wag dla poszczególnych parametrów oraz interpretacji uzyskanych wyników w celu sprawdzenia możliwości samoistnej biodegradacji badanych zanieczyszczeń. Stwierdzono brak jednoznacznych dowodów na samoistną biodegradację (dehalogenację redukcyjną) TCE i PCE w wodach podziemnych w rejonie ujęcia Nowa Dęba. Wynika z tego, że w opisywanym przypadku oparcie remediacji wód podziemnych (i likwidacji zagrożenia dla ujęcia wody) na NA jest możliwe pod warunkiem zastosowania metod wspomagających biodegradację TCE i PCE.