Biodegradation by Landfarming On-Site of Petroleum Waste from Refining at Pointe-Noire (Republic of Congo):: Science Publishing Group

Biodegradation by Landfarming On-Site of Petroleum Waste from Refining at Pointe-Noire (Republic of Congo)

Vitaline Vanessa Morabo Okoletimou¹, Jean de Dieu Nzila², Noël Watha-Ndoudy^2,3, Augustin Aimé Lebonguy⁴

Corresponding Author: Noël Watha-Ndoudy

¹Industrial Process Engineering Laboratory, National Higher Polytechnic School, Marien Ngouabi University, Brazzaville, Congo

²Geosciences and Environment Research Laboratory (LARGEN), Higher Teachers’ College (ENS), Marien Ngouabi University, Brazzaville, Congo

³Geosciences Laboratory, Faculty of Sciences and Technology, Marien Ngouabi University, Brazzaville, Congo

⁴National Institute of Exact and Natural Sciences, Brazzaville, Congo

American Journal of Environmental Protection, Volume 12, Issue 5, October 2023

Pages: 138-149

Received: Sep. 12, 2023

Accepted: Oct. 23, 2023

Published: Nov. 11, 2023

DOI: 10.11648/j.ajep.20231205.12

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Abstract

This work aimed to evaluate the treatment by landfarming ex-situ on site of waste from the oil refining activity in Pointe-Noire. Three types of hydrocarbon-polluted soils were used for this study: Soil 1 (polluted by crude oil by-products), Soil 2 (polluted by crude oil by-products associated with grease) and Soil 3 (polluted by crude oil by-products associated with tank bottom sludge). These soils were treated in the ponds by mixing them with molasses and inoculum in the following proportions: 5400 kg soil, 5.5% molasses and 0.9% inoculum for pond 1 (Soil 1) and 27000 kg soil, 1.1% molasses and 0.185% inoculum for pond 2 (Soil 2) and pond 3 (Soil 3). Total petroleum hydrocarbons (TPH) and trace metal elements (TME) during processing were determined by EPA 3510C + EPA 8015D-2003 and UNI ISO 17294-2-2016, respectively. pH, humidity, temperature, carbon and organic matter were determined by AOAC methods. The results obtained show a decrease in TPH content in Soil 1, Soil 2 and Soil 3, with degradability rates of 67.19, 52.75 and 9.18% respectively. As, Ba, Cd, Co, Cr, Hg and Mo remain below 0.5 mg/kg. Zn levels decrease in Soil 2 (12 to 0.9 mg/kg) and increase in Soil 1 (10 to 15 mg/kg) and Soil 3 (20 to 23 mg/kg). Cu levels increase in Soil 1 (5 to 10 mg/kg) and Soil 2 (12 to 19 mg/kg). In Soil 3, Pb levels dropped from 18 to 12 mg/kg, while Ni levels rose from 3mg/kg to 7mg/kg. Concentrations of these metals (Pb and Ni) in Soil 1 and Soil 2 remained unchanged. pH varied from 4.52 to 8.38, humidity from 2.25 to 22.92%, temperature from 21 to 34°C, air content from 0.04 to 27.71%, carbon from 0.11 to 11.84% and nitrogen between 0.088 and 0.203% in all three soils during treatment. These results show that treatment had a significant impact on TPH.

Keywords

Biodegradation, Landfarming, Petroleum Waste, ex-situ Treatment, Total Petroleum Hydrocarbons

To cite this article

Vitaline Vanessa Morabo Okoletimou, Jean de Dieu Nzila, Noël Watha-Ndoudy, Augustin Aimé Lebonguy. (2023). Biodegradation by Landfarming On-Site of Petroleum Waste from Refining at Pointe-Noire (Republic of Congo). American Journal of Environmental Protection, 12(5), 138-149. https://doi.org/10.11648/j.ajep.20231205.12

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