KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT Talaj- és talajvíz remediációs technológiák - PRB, AOP, ISCR Mezőlak esettanulmány Molnár Mónika, Feigl Viktória

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

PRB –Klasszikus típusok Folytonos reaktív fal

„Funnel and gate „

(terelőlemezek+kapu)

Klasszikus PRB építési módok a) Folytonos fal b) Tölcsér és kapu (F&G) (Roehlet al. 2005a) Page  3

PRB - Fejlettebb típusok 1. Hidraulikus/pneumatikus tördelés  A felszín alatti réteget szándékosan feltörik víz vagy levegő nagy nyomású bevezetésével, így egy üreg és belőle kiinduló repedések keletkeznek, ezt töltik ki a reaktív anyaggal  Több töréspont kell  Előnyei:  Mélyebbre helyezhető a töltet  Olcsó  Hátrányai:  Nehéz irányítani a repedések keletkezését  Kevés talajtípusnál alkalmazható Page  4

PRB - Fejlettebb típusok Passzív talajvízbefogás és kezelés reaktorcellákban A földbe olyan tartályokat helyeznek el, amiben benne van a töltet, a szennyezett vizet pedig csapdába ejti Előnye: Olcsó, mert nem kell pumpákat alkalmazni, a vizet a természetes áramlás hajtja a reaktorba Technológiaválasztás függ: terepi adottságoktól, anyagköltségtől – fal ára, töltet/ek ára, szennyező típusától, szennyezettség mértékétől, beavatkozási mélységtől, biztonsági szempontoktól, stb.

Page  5

http://www.rubinonline.de/deutsch/verbundprojekte/uebergreife nd/fhnon/aktuelles/ASCE-04-2003.html

PRB - szennyezőanyagok  Pb, Zn, Cd, Cu, Ba, Ni  általában kicsapási reakciók (kevésbé redox érzékenyek)  As, Cr, Mn redox érzékenyek  UO2+  redukció, kicsapás  Többszörösen halogénezettek  redukción keresztül  Kevésbé halogénezettek  mind reduktív, mind oxidatív  BTEX  oxidatív úton www.geocon.net  ….

Page  6

Prioritási listák - toxicitás, hatás - előfordulás… 2015-ös lista ATSDR http://www.atsdr.cdc.gov/spl/in dex.html

Page  7

PRB töltetek  Elemi vas, Fe0, mely oxidált vegyületekre redukálószer  pH  klórozott illékony alifás CH, CrVI, NO3-, As V, UO2 2+  Ca10(PO4)6(OH)2 – Pb2+,, Cd2+, Zn2+  Oltott mész, pernye - UO2+  Tőzeg, Fe(III)-oxidok– MoO42 Zeolitok (M2/z × Al2O3 × x SiO2 × y H2O) - 90Sr2+  Mulcs  Agyagásványok  Aktív szén  Biobarrierek (polimer film – EPS termelők, mikroorganizmus sejtek)  kútsorok alkalmazásával Page  8

Mecseki uránbánya  Pécs, Mecsekérc Kft. 1997-ben bezárt uránbánya Urán a talajban és a talajvízben 1999-ig nem történt kezelés

 42 év bányászati tevékenység (uránérc feldolgozás)  18 millió m3-nyi földalatti térrész kialakítása  46,8 millió tonna kőzet kitermelése  Az Ércdúsító Üzemben végzett feldolgozás során (fizikai és vegyi dúsítással), 23 millió kg uránt állítottak elő (Szovjetunióba )

 Radiológiai, szénhidrogén- illetve nehézfém szennyezés  Urán szennyezés ( + rádium, tórium, palládium…)  Oldott anyag: ~ 30 g/l MgSO4, CaSO4, NaCl… Page  10

Szennyezőforrások  Perkolációs területek  Meddőhányók (WRP): 82 hektár No.1. urán koncentráció: kőzetben: 70 g/t csurgalékvízben: 15-20 mg/l

No. 2. urán koncentráció: kőzetben: 40 g/t csurgalékvízben: 20-30 mg/l

No.3. urán koncentráció: kőzetben: 60 g/t csurgalékvízben: 7-8 mg/l

 Zagytározók : 160 hektár – ércfeldolgozási meddőzagy elhelyezésére aljzatszigetelés nélkül, pécsi ivóvízbázisok közelében! • Urán határérték: 0,4-15 µg/L (WHO, EPA)

Page  12

Page  13

Page  14

PRB - területi adottságok felmérése

http://www.perebar.bam.de/PereOpen/PerebarFrameset-0.htm Page  15

Monitoring – WRP 3

 Urán koncentráció növekedése a talajvízben: 1996-2001 adatok  WRP 3-ra gyűjtött urántartalmú hulladékokból kimosódott szennyezés a talajvízbe jut  Nő a veszélye annak, hogy szennyezi Pécs ivóvízbázisát Page  16

Reaktív gát helyszíne oNo. 3 előnyös helyszín: o WRP 3 a legnagyobb szennyezőforrás o előny: a talaj mélyebb rétegei természetes gátként viselkednek, elég kisebb mértékű PRB telepítése o a kedvező elhelyezkedés miatt a többi hulladékot ide próbálják gyűjteni

o Perkolációs feldolgozás: 2 helyen o No 1: hulladék áthelyezve WRP 3-ra, rekultiválva o No 2: hulladék áthelyezve WRP 3-ra, elszivárgó víz kezelése meszes gáttal o Áthelyezés előtt átmosás bányavízzel: kőzet urántartalma átmosás után: 60 g/t Page  17

Kockázatcsökkentés - PEREBAR  Komplex kockázatcsökkentés (víz és talajkezelés)  PEREBAR projekt  A projekt céljai: – – – – –

kockázatcsökkentés PRB alkalmazásával reaktív résfalak hosszú távú vizsgálata különböző töltőanyagok hosszú távú hatékonyság növelése költséghatékonyság növelése

 Előkísérletek reaktív töltet hatékonyságának tesztelésére Page  18

Előkísérletek - ZVI Elemi vas (redukció)

- Lúgos komplexképzők kicsapás (pl. mész, hidroxiapatit)

- Zeolit (adszorpció)

- Polimerek megkötés ionos formában - PANSIL

Page  19

•Módosított poliakrilonitril gyanta: Poliakriloamidoxim kvarchomok felületére kötve •Amidoxim csoport stabil komplexet képez a többértékű nehézfémekkel

PRB - kivitelezés A résfal 4 zónából áll: 1. homok (0,5 m), 2. a reaktív zóna, kis vas tartalommal (0,38 t/m3), a réteg célja az oxigén eltávolítása (0,5 m), 3. második reaktív zóna, nagy vas tartalommal (1,27 t/m3) (1,0 m), 4. réteg: homok (0,5 m vastagságban). 20

• Folytonos résfal kisebb áramlási sebességekre optimalizálva • Teljes térfogata 38,76 m3, mely 39 tonna 1,2-4 mm szemcseméretű vasat tartalmaz

http://www.perebar.bam.de/PereOpen/PerebarFrameset-0.htm http://www.ktm.hu/szakmai/karmentes/kiadvanyok/karmfuzet9/karmfuzp-06.htm

Page  20

PRB – A TECHNOLÓGIA A szennyezett víz átszivárog a nagy fajlagos felületű reaktív vasat (reszelék) tartalmazó gáton és az urán oldhatatlan formában leválik. •Uránium  redukálódik •elemi Fe  oxidálódik és reagál a vízzel  pH 9 fölé nő •a fal töltetében csapadék képződik •az urán oldhatatlan állapotban lesz jelen •Eredmény: koncentrációcsökkenés a talajvízben -~1000 µg/L  5 µg/L -Monitoring

Page  21

EREDMÉNYEK, JÖVŐ  24 monitoring kút a résfalban és a közvetlen környezetében  Mért koncentrációk: U, Ca, Mg, Cl, Fe, SO4, HCO3, CO3, TDS

 Mért paraméterek: pH, redoxpotenciál Adatok: 2005-ig •U koncentráció: ~1000 μg/l-ről 10 μg/l-re csökkent •TDS: kicsapódás miatt csökkent (700 mg/l-el) Tervezett élettartam: •vas mennyiségéből: 168 év •póruseltömődés miatti élettartam csökkenésből eredő: 62 év •karbonátok kicsapódása miatt csökken az élettartam (gyorsabban tömődnek el a pórusok) Page  22

ISCR - röviden

Mechanizmus:

Kezelhető/eltávolítható szennyezőanyagok:‚‚

Koncentráció:

Kémiai redukció és biológiai bontás kombinációja

Klórozott szénhidrogének (PCE, TCE, DCE, VC)

Közepes és kis mértékű szennyezés kezelése

Idő:

Környezeti elemek / fázisok:

Alkalmazási gyakoriság:

Page  24

Gyors (hetek - hónapok)

Talajvíz, talaj (telítetlen és telített) http://regenesis.com/

Általában egyszeri alkalmazás elegendő (elektrondonor)

ISCR – In situ kémiai redukció  Abiotikus és biotikus folyamat; + elektrondonorok (metanol, laktát, melasz)  reduktív környezet biológiai bontáshoz  Elemi vas alkalmazása vagy palládium alkalmazása  Nátrium-ditionit, kalcium poliszulfid,  Technológiai megoldásai: direkt injektálás, reaktív résfalak

Mikroméretű elemi vas – injektálható EHC® „iszap”-ban. https://clu-in.org/techfocus/default.focus/sec/In_Situ_Chemical_Reduction/cat/Overview/ Page  25

Nulla vegyértékű nanovas (nanoscale zerovalentiron, NZVI) alkalmazása 1.  Az NZVI-nak erős az oxidációs hajlama és oxidáció közben a reakciópartnert redukálja  Nagyfokú reaktivitásának  kizárólag sűrű szuszpenzió formájában kerül beinjektálásra  NZVI kevésbé mobil, néhány méterre terjed - a beinjektálás helyszínétől a részecskék aggregálódása miatt.  A csoportosult szemcséket, amik néhány mikrométeresek is lehetnek, könnyű eltávolítani a vízből.

Page  26

Nulla vegyértékű nanovas (nanoscale zerovalentiron, NZVI) alkalmazása 2. NZVI-es eljárást alkalmazó talajvíz és talaj remediálása során történő alkalmazásnak két fajtája jellemző: Reaktív résfalat alkotnak a beinjektált vas szemcsék A vas részecskék polielektrolitos, felületaktív anyagos vagy cellulózos/poliszacharidos bevonattal módosított formában kerülnek beinjektálásra, majd kialakítanak egy reaktív „NZVI-csóvát”, ami a vizes fázisban található szerves szennyezőanyagokat megsemmisíti. Page  27

Nulla vegyértékű nanovas (nanoscale zerovalent iron, NZVI) alkalmazása 3. Jó szennyezőanyag-eltávolítási hatékonyság:  Klórozott alifás szénhidrogének talajvízből Peszticidek és festékek  Policiklikus aromás szénhidrogének  Magyarországi alkalmazás: Törökszentmiklós, Vegytek, illetve Rewos vállalatok vegyianyag-raktára helyén: alifás klórozótt CH-ek, aromás CH-ek a talajban, talajvízben . Szennyezett talajvíztest térfogata kb. 300 000 m3 http://videa.hu/videok/tudomany-technika/nanovas-felhasznalasa-auro-science0sSdFrFRGd3HGFO5

 GOLDER Associates

Page  28

http://www.golder.com/hu/hu/modules.php?name=Projects&menu_id=542

In situ reaktív zóna  A szennyező-csóván belül (csóva keresztmetszetben), vagy a szenyezőforrásnál egymáshoz közel elhelyezett talajvíz kutak.  Nem klórozott szennyezőanyag elektron akceptorok (pl. H2O2/NO3 -)  Klórozott szennyezőanyag - elektron donorok (pl. laktátmelasz)

 + egyéb adalékok  Pulzáló injektálás

Anton, A. (2010) Kármentesítési kézikönyv 5. Bioremediáció: mikrobiológiai kármentesítési eljárások. Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium

Page  30

Cool-Ox® Bio-Spunge™ Reaktor  Tápanyaggal dúsított Cool-Ox ® reagens  OH● szabad gyököket generáló reagens (H2O2 alapú)  ISCO + majd azt követő biológiai bontás  BTEX szennyezés a talajvízben

Extra-Cellular Polymeric Substances (ECPS) Page  31

http://www.cool-ox.com/#!bio/csgy

VÍZTISZTÍTÁS, VÍZKEZELÉS  Problémák

A világ vízellátottsága

 Vízkezelés A lakosság vízellátottsága

http://www.grida.no/graphicslib/detail/water-poverty-index-by-country-in-2002_d6db

www.madote.com

Page  33

Kezelendő szennyvíz mennyisége ↑ W4a – Water 4 All – Integrated Sources Ltd.

Page  34

 Hagyományos eljárások  Hatékonyság → ?

 Új eljárások → AOP

Page  35

Hagyományos vízkezelési eljárások

VÍZTISZTÍTÁS, VÍZKEZELÉS Szűrés Biológiai bontás

Klórozás

Nagyhatékonyságú oxidációs eljárások  Víz/szennyvíz kezelési eljárások

 Eltérő technológiák  Közös jellemző: a szerves vegyületek lebontásához rendkívül reaktív vegyületeket/köztitermékeket alkalmaznak → szabad gyökök  Általában szobahőmérsékletű reakciókon alapulnak, alkalmazásukkal, a szerves szennyezőanyagok CO2-ig, vízig és ásványi sókig bonthatók le

Page  36

https://www.tucsonaz.gov/water/aop

Nagyhatékonyságú oxidációs eljárások - AOP AOP eljárások

Oxidálószerek

Oxidálószerek

+ Szennyező -anyag

Biodegradálható komponensek

http://www.sswm.info/content/advanced-oxidation-processes

Page  37

Oxidálószerek

+

Biodegradálható komponensek

H2O, CO2 és szervetlen sók

Nagyhatékonyságú oxidációs eljárások  Szabad gyökök előállítása kémiai-, fotokémiai-, fotokatalitikus-, szonokémiai módszerekkel, radiolízissel illetve ezek kombinációjával

Page  38

Mezőlak, az innovatív remediáció modellterülete  A Bakony Művek 90-es évek végi felszámolásáig a telephelyen fémmegmunkálás, forgácsolás, és kapcsolódó tevékenységek folytak.

 Az 1–1,5 méteres vegyes feltöltés alatt 5,3–5,5 méteres mélységig homok, kavicsos homok található , helyenként iszapos homok közbe­településekkel. 5,5 méter alatt iszap valamint homokos, agyagos iszap található.  A szennyezőanyag elsősorban triklóretilén (TCE), kisebb mennyiségben perklóretilén (PCE) és diklóretilén izomerek (DCE) találhatók.

 A talajvízben főkomponensként – a fémek zsírtalanítására alkalmazott – triklóretilént (TCE) azonosítottuk 150–35 000 μg/l koncentrációban, kisebb mennyiségben perklór-etilént (PCE) és diklór-etilén izomereket (DCE). (Határérték (B) TCE : 10 µg/L) Page  40

Mezőlak, az innovatív remediáció modellterülete  Remediáció (korábbi): Talajvíz kiszivattyúzása  sztrippelés  a tisztított talajvíz elszikkasztásra kerül.

 Eredmény (?)  A talajvíztisztítás csökkentette ugyan a klórozott szénhidrogén-koncentrációt, de nem szüntette azt meg.

 Egyes kutak vize megtisztult, másoké folytonos utánpótlást kap egy feltételezett, de nem azonosított lencséből

Page  41

A triklóretilén szennyezettség alakulása MT1 kitermelő kútban és az MK 16 megfigyelő kútban 2004. június és 2007. augusztus között 20000

TCE konc. (g/l)

18000 16000

MT1

14000

MK16

12000 10000 8000 6000 4000 2000

Page  42

7 -0

A ug

n-

07

7 Ju

-0

7

A pr

-0 Fe b

-0

6

6 D ec

-0

6

O ct

-0

A ug

n-

06

6 Ju

-0

6

A pr

-0 Fe b

-0

5

5 D ec

-0

5

O ct

-0

A ug

n-

05

5 Ju

-0

5

A pr

-0 Fe b

-0

4

4 D ec

-0

4

O ct

-0

A ug

Ju

n-

04

0

Remediáció intenzifikálásának lehetőségei  A lencse megtalálása, kiszívása  A TCE vízoldhatóságának növelése (mobilizálás, szolubilizálás, mikrokapszulálás) – Tenzidekkel, koszolvenssel, ciklodextrinnel

 Az illékonyság növelése  Reduktív biológiai dehalogénezés mint természetes folyamat és annak intenzifikálása  ISCO: In situ kémiai oxidáció  Reaktív résfal felszín alá beépítése

Page  43

A remediáció tervezését támogató laboratóriumi kísérletek Szolubilizálószerekkel (ciklodextrinnel, tenziddel, koszolvenssel) intenzívebbé tett talajmosási technológia modellezése Szolubilizálószerek (ciklodextrin, tenzid, koszolvens) hatása a talajmosáskor keletkező szennyvíz kezelésére sztrippeléssel Szolubilizálószerek (tenzid) hatása a fotokatalitikus oxidációra Adalékokkal intenzifikált aerob/anaerob biodegradáció mikrokozmoszban Adalékokkal segített in situ kémiai oxidáció modellezése

Page  44

TCE szolubilizálásának vizsgálata szabad fázis (lencse) jelenlétében 90,000

4 %Tween 80 + 10% EtOH

TCE konc. (ug/l)

80,000 70,000

Tween 80

60,000 50,000 40,000 30,000 20,000

RAMEB

10,000

EtOH

0,000 0

2

4

6

8

10

12

adalék konc. (%)

Koszolvens (EtOH): önmagában nem hatékony Ciklodextrin: 15-szörös oldékonyság (tiszta oldat) Tenzid: 100-szoros TCE-koncentráció (emulzió) Tenzid + koszolvens: szinergikus hatás (130-szoros TCEkoncentráció)

Page  45

KSZGYSZ, 2009

Szolubilizálószerek hatása a sztrippeléssel (laboratóriumi modellkísérlet) A lecsökkent illékonyság miatt nagyobb a felezési idő, nagyobb tartózkodási időt kell beállítani a sztrippelőben (pl. kisebb betáplálási sebesség, nagyobb kapacitású sztrippelő) Mivel több TCE-t szolubilizálunk, több TCE-t távolítunk el a szolubilizálószerek alkalmazásával

120

(Eltávolított TCE)

TCE %

100

80

adalék nélkül (0,6 g/l)

60 40

20 0 0

Page  46

KSZGYSZ, 2009

5

10 Idő (min)

5% RAMEB (1,4 g/l) 4% Tween 80 (15 g/l) 15 20

Koszolvenssel és tenziddel szolubilizált TCE fotokatalitikus degradációja

0,4 0,3

150

0,2 0,1 0

0% alk, 0% tenzid 10% alk, 0% tenzid 20% alk, 0% tenzid

c (mg/ml)

c (mg/ml)

0,5

100

20% alk, 4% Tween 80

50

10% alk, 4% Tween 80 0% alk, 4% Tween 80 0% alk, 1% Tween 80

0

0

50

100 idő (perc)

150

0

50

100

150

idő (perc)

Az alkohol katalizálja a fotodegradációt, de nem szolubilizál eléggé. A tenzid tartalmú vízminták koncentrációja 100‒1000-szeres, így a fotodegradáció válik Page  47 KSZGYSZ, 2009 limitáló a tényezővé.

Aerob/anaerob biodegradáció intenzifikálása TCE-vel szennyezett talajvízben MK16 + 1460 ug/ml TCE MK16 + 1460 ug/ml TCE + 0,5 % CD MK16 + 1460 ug/ml TCE + 500 ug/ml toluol MK16 + 1460 ug/ml TCE + 1000 ug/ml toluol MK16 + 1460 umg/ml TCE + 0,5 % CD + 500 ug/ml toluol

120

p 100 [hPa] 80 60 40 20 0 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

-20

idő [min]

16000

• Aktív mikroflóra • Hozzáférhetőséget javító adalék: random metil-ciklodextrin (CD) • Koszubsztrát: toluol (2 konc) • A toluol és a CD együttes adagolása adja a legnagyobb TCE bontást TCE-bontó sejtszám [db/ml] *102

MK16 + TCE

Page  48

TCE degradáció [%] [mg]

2,4

20

146,0

MK16 + TCE + CD

4600

38

277,4

MK16 + TCE + CD + toluol

460

47

343,1

MK16 + TCE + toluol

110

27

197,1

KSZGYSZ, 2009

In situ kémiai oxidáció (ISCO) laboratóriumi modellezése Permanganát Hatékony bontás, de nagymennyiségű csapadék képződik Perszulfát Adalékok, elsősorban FeSO4 javítják a hatékonyságot (80% fölött) Hátrány: nagy szulfátterhelés, és oldhatatlan csapadék keletkezése

Peroxid Adalékok: FeSO4 és ciklodextrin javítják a hatékonyságot (közel 100%) Hátrány: alacsony pH, talajsavanyodás, mikrobagátlás Page  49

KSZGYSZ, 2009

Adalékokkal segített in situ kémiai oxidáció modellezése 2 fázisú talajban Adalékanyagok: Fe 2+, RAMEB, Fe 2+ + RAMEB Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + HO− + HO• •OH+ClCH = CCl → •CCl2CHClOH → 2 HCOOH→ 2 CO2 (Fenton reakció) 120,0

1. Adalék nélkül 2. Fe 3. RAMEB 4. Fe+ RAMEB

100,0 80,0

H2 O 2 %

Cl- (mg)

60,0 40,0

1 2 3,4

20,0 0,0 0

50

100 Idő (h)

Page  50

150

200

Adalék nélkül

Fe

RAMEB

Fe + RAMEB

125

83

211

392

A H2O2 bármely adalék hozzáadásával közel azonos mértékben fogyott A keletkező Cl- mennyisége mutatja, hogy a H2O2-ból mennyi fordítódik a TCE bontására

Szabadföldi kísérletek push & pull technikával H2O2 és kénsav adagolása a kitermelt talajvízhez, injektálás Két egymástól 1 m távolságra levő kutat felváltva kezeltünk és szivattyúztunk. 8000 (g/lit) TCE-koncentráció (mg/l)

(g/lit) TCE-koncentráció (mg/l)

8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 MTE1/1

MTE1/8

MTE1/9

MTE1/11

MTE1/13

MTE 1/14

A nyilak a kezelést jelzik Page  51

KSZGYSZ, 2009

7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 M-3/8

M-3/10

M-3/12

M-3/13

M3/14

(g/lit)

(g/lit)

(g/lit)

(g/lit)

(g/lit) (g/lit)

Page  52

(g/lit)

Szabadföldi kísérlet erősen szennyezett területen H2O2 és foszforsav adagolása naponta, 1 hétig

KSZGYSZ, 2009

Szabadföldi kísérlet: TCE <5000 g/lit H2O2 és foszforsav adagolása július

Page  53

(g/lit)

(g/lit)

Váltott üzemű kezelés és termeltetés

Szabadföldi kísérlet TCE <5000 g/lit H2O2 és foszforsav adagolása - augusztus (g/lit)

(g/lit)

(g/lit)0

Kezelő kutak

(g/lit)

Termelő kút

Page  54

KSZGYSZ, 2009

A Fenton-reakció toxikus hatása a mikrobákra A háromfázisú talajban az aerob mikorflórára nem gyakorolt számottevő hatást a hidrogénperoxiddal történő kezelés A kétfázisú talajban nem befolyásolta, egyes esetekben stimulálta a mikroflórát. A kis mennyiségű peroxid adagolás hatása nem mutatkozott toxikusnak. A nagyobb dózisú adagolást követően, ha elő is fordult némi visszaesés, a regeneráció két hét alatt megindult, néhány esetben teljesen végbe is ment. A sejtszámok alakulása két fázisú talajban Savanyított

60

60

50

50

2% H2O2

KSZGYSZ, 2009

1% H2O2

2% H2O2

1% H2O2

Page  55

0,5% H2O2

0

K3 (H2O2)

0

K2 (TCE)

10

K1 (víz)

10

0,5% H2O2

20

K4 (2% H2O2)

20

30

K3 (1% H2O2)

30

40

K2 (TCE)

40

K1 (víz)

CFU (sejt/g talaj*105)

5

CFU (sejt/g talaj*10 )

Sav nélküli

Szabadföldi kísérletek értékelése hatékonyság, költségek Sztrippelés költsége: 310 Ft/g TCE a területen a mai hatékonysággal. Időigény: 5 éve folyik és újabb 5 évre lehet számítani. Kísérlet 1: 5000 ppb alatti szennyezettségű területen: 86 m3 vízből 180 g TCE-t távolítottunk el: 50 g ISCO + 130 g sztrippeléssel. 118 liter H2O2 oldatot (20 000 Ft) és 10 l foszforsavat (20 000 Ft) használtunk, Vegyszerköltség 40 000 Ft, munkaerő: 12 000 Ft, összesen: 52 000 Ft/50 g 1040 Ft/g TCE. Page  56

Szabadföldi kísérletek értékelése hatékonyság, költségek Kísérlet 2: 5000 ppb feletti szennyezettségű területen: 8 m3 vízből 153 g TCE-t távolítottunk el: 70 g ISCO + 83 g sztrippelés. 112 liter H2O2 oldat (19 000 Ft) 9 l foszforsav (18 000 Ft). Vegyszerköltség: 37 000 Ft, munkaerő: 12 000 Ft, összesen: 49 000 Ft/70 g 700 Ft/g TCE.

Page  57

KSZGYSZ, 2009

Technológiai hatékonyság, költség Az ~5000 g/l (és ez alatti) szennyezettségű területen három egy hetes kezeléssel D határérték (150 g/l) alá került valamennyi kút. Az 5000 feletti részen is lokalizálódott a szennyezettség a forrás közeli helyekre. A költségeket meghatározó kezelési idő csökkenésen túl (költséghatékonyság) sok esetben a hasznosítás előre hozatala is döntő lehet (költség-haszon arány).

Page  58

In situ kémiai oxidációval kombinált ex situ vízkezelés A technológia erősségei In situ csökkenti a szennyezőanyag-koncentrációt, a szennyezőanyag nem kerül ki a talaj mélyebb rétegeiből Mobilizálja a szennyezőanyag lencsét Nem keletkeznek toxikus melléktermékek, a reakció végtermékei (szén-dioxid, klorid és víz) a talajban maradnak A hidrogénperoxid 2%-ban és alatta nem károsítja a talajmikroflórát. A technológia gyenge pontjai A vegyszerek költsége, ami csökkenthető, A munkaerőigény, ami automatizálással csökkenthető, A reagensek veszélyesek lehetnek, szakképzett személyzet, munkavédelem segít· 2% felett átmenetileg káros lehet a talajmikroflórára (amit törvény nem véd). A technológia lehetőségei Pontforrások vagy nagy kiterjedésű terület egyidejű kezelésére van lehetőség Bármilyen oxidálható szennyezőanyag kezelésére alkalmas, így vegyes, nagyon toxikus szennyezőanyagokra is (pl. klórozott és nem klórozott vegyesen) Azonosított sza. források (pl. lencse) in situ kezelésével gyors eredmény érhető el. PRB-vel vagy kútsorral kialakított hidraulikai gát tölteteként vagy kutakban, mint in situ reaktorokban is alkalmazható.

Page  59

A technológia veszélyei: Veszélyes reagenseket alkalmaz, KSZGYSZ, A lencse helyzetének azonosítását nem váltja ki. 2009

MEZŐLAK - ÖSSZEGZÉS  Hatékony környezeti kockázatmendzsmenthez innovatív remediációs technológiák szükségesek  A remediációs technológiák választékát növelni kell, pl. in situ módszerekkel!  A kémiai módszerek bevonása a választékba kívánatos!  A vegyészmérnöki tudás és gyakorlat integrálása a biomérnöki és talajmérnöki gyakorlatba előrelépés lehet.  Hatékony, in situ kémiai kioldás emulgeálás, szolubilizálás, koszolvens,stb. alkalmazásával  Hatékony, in situ kémiai oxidáció (ISCO) alkalmasságának, alkalmazhatóságának feltérképezése: toxikus, nem biodegradálódó, víznél nehezebb, stb. szennyezőanyagokra.  Egységes mérnöki alapokon nyugvó technológiademonstráció és technológiaverifikáció: a technológiai hatékonyság mérése és bizonyítása, környezethatékonyság, költséghatékonyság értékelése. Page  60

IRODALOM • KÖRINFO adatbázis, www.körinfo.hu : E-tanfolyam – Gyakorlati alkalmazás - Talaj és felszín alatti víz környezeti kockázatának csökkentése; http://www.enfo.hu/drupal/hu/node/795 • MOKKA adatbázis, www.mokkka.hu : 457, 458 és az 519. számú adatlap • PEREBAR projekt - Research Project within the 5th Framework Programme of the European Union, EVK1-CT-1999-00035 http://www.perebar.bam.de/PereOpen/PerebarFrameset-0.htm • KVVM, Kármentesítési füzetek 9. - Kvvm.hu • MOKKA adatbázis adatlap (585) : Uránnal szennyezett talajvíz tisztítása in situ reaktív résfallal (Mecsek) Remediációs technológia

Page  61