التخلص من النفايات
أدت عقود من التصنيع والتنمية الصناعية إلى تدهور العديد من الأراضي حول العالم بيئيًا وتلوثها بمجموعة واسعة من المواد الكيميائية العضوية وغير العضوية.
وتقع معظم هذه الأراضي في مناطق صناعية وتجارية سابقة. بالإضافة إلى هذه التربة، فإن التربة ملوثة أيضًا بالهيدروكربونات مثل بقايا البترول والمذيبات والمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والمواد الحافظة للأخشاب والذخائر مثل مادة تي إن تي.
توجد حاليًا استراتيجيتان رئيسيتان لتحقيق إزالة تلوث التربة: التطهير المادي والمعالجة البيولوجية.
يتم إجراء التطهير المادي باستخدام تقنيات مثل غسل التربة واستخراج بخار التربة ويمكن استخدامها على مجموعة متنوعة من السموم، العضوية وغير العضوية. ومع ذلك، فإن مثل هذه الاستراتيجيات لها تكاليف عالية، ويتم تنفيذها خارج الموقع (حفر التربة ومعالجتها بكميات كبيرة في خلاط سطحي، أو كومة ترشيح، وما إلى ذلك)، وتسبب تدهورًا أكبر للموقع، وتتطلب إزالة السموم أو تثبيت الملوثات الموجودة في التربة. موجودة في التربة وفي المذيبات أو غيرها من مواد تنظيف التربة بعد إزالة التلوث. بالإضافة إلى ذلك، فإن طرق التطهير الفيزيائي ليست فعالة بالنسبة لـ DNAPLs (سوائل الطور غير المائي المكثفة) مثل بقايا البترول.
ومن ناحية أخرى، تعتبر المعالجة البيولوجية عملية طويلة ويصعب مراقبتها والتحكم فيها. توفر مثل هذه الاستراتيجيات نتائج غير متناسقة فيما يتعلق بالسمية وقابلية التحلل البيولوجي والذوبان وتوافر العناصر الغذائية. في حين أن المعالجة البيولوجية أقل تكلفة من الطرق التقليدية، إلا أنه يمكن إجراؤها في الموقع (معالجة التربة في الموقع باستخدام الرشاشات أو الرشاشات أو فوهات الحقن) ويلغي الحاجة إلى إزالة السموم أو التخلص من المذيبات الملوثة أو مواد التنظيف الأخرى. تطبيق للمناطق الملوثة بالمعادن أو غيرها من المواد غير العضوية.
وهناك استراتيجيات أخرى، مثل دفن النفايات والحرق، تعاني أيضاً من أوجه قصور كبيرة؛ لأن دفن النفايات يقلل من توافر مدافن النفايات المناسبة ويزيد من تكاليف النقل والتخلص منها، في حين أن الحرق يتطلب عملية تصريح طويلة وصعبة وتكاليف رأسمالية عالية.
توفر الأحماض الدبالية طريقة عضوية وبسيطة وفعالة من حيث التكلفة لمعالجة التربة المتدهورة والملوثة. الأحماض الدبالية غير سامة وتتحلل ببطء. لديهم متطلبات منخفضة من الأكسجين ولها خصائص تثبيت وامتصاص ممتازة للمواد الغريبة الحيوية في التربة.
وبصرف النظر عن هذا، يمكن استخدام الأحماض الدبالية الذائبة لتحسين تعبئة DNAPL (السوائل اللامائية الكثيفة الطور) وقابلية الذوبان. يعد تركيز المذيبات المكلورة شائعًا في العديد من مجمعات الطاقة والصناعة. عندما لا يتم إزالتها بالكامل، تشكل DNAPLs مصدرًا طويل المدى لتلوث المياه الجوفية.
عندما تتشكل DNAPLs في تحت السطح، فإنها تقاوم الشفاء بسبب انخفاض قابليتها للذوبان في الماء، واللزوجة العالية، والتوتر السطحي. تم استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي ببعض النجاح لزيادة قابلية ذوبان DNAPLs، لكنها باهظة الثمن وسامة وتتطلب الأكسجين. البديل لتحسين علاج DNAPL هو استخدام الأحماض الدبالية الذائبة، التي لها خصائص تعبئة ممتازة للمذيبات المكلورة ويمكن تطبيقها لتحسين مختلف التقنيات الحالية مثل المضخة والمعالجة.