Obsah -


Produkty v oblasti ekologie a vodního hospodářství


facebook


Metody sanací

Stručná prezentace metod odstraňování starých ekologických zátěží v zastavěných územích, využívaných společností EKOSYSTEM spol. s r. o.

Společnost EKOSYSTEM spol. s r. o. běžně zajišťuje komplexní služby v oblasti odstraňování starých ekologických zátěží z půdy, horninového prostředí a podzemní vody, tzn. provádí veškeré s tím spojené aktivity od průzkumných prací přes zajištění veškerých sanačních technologií až po postsanační monitoring a závěrečné vyhodnocení. Zásadní je etapový přístup, zahrnující následující kroky:

  • Průzkumné práce, v případě určitých znalostí o kontaminaci lokality pak eventuální navržení a realizace doprůzkumu v rozsahu nutném pro specifikaci nezbytných sanačních opatření.
  • Vypracování analýzy rizika (včetně využití matematického modelování) s návrhem sanačních limitů a možností jejich docílení.
  • Případné vypracování studie proveditelnosti, které upřesní nutný druh a rozsah sanačních prací.
  • Vlastní sanační práce s použitím technologií uvedených níže, včetně projektu. průběžného vyhodnocování a finálních výstupů.
  • Veškeré průběžné formy monitoringu a dílčích doprůzkumů.
  • Postsanační monitoring včetně závěrečného vyhodnocení úspěšnosti sanačního zásahu.
  • Ostatní mimořádné a speciální aktivity související s prováděním sanace (expertní posouzení, supervizní činnost atd.).

Společnost běžně zajišťuje sanační práce tak, aby nedošlo k jakémukoli narušení provozu v průmyslových objektech. Dodržování této podmínky je možno doložit referencemi ze současných sanačních aktivit; jde např. o lokality TRANSGAS a.s. (Rozvadov, Tvrdonice atd.), ALIACHEM a.s. – Synthesia Pardubice, PAL International a.s. Praha-Kbely a další.

Technologie přímo řešící dekontaminaci nesaturované zóny (půdního a horninového prostředí)

Tam, kde je to technicky možné, lze použít invazivní sanační technologie, především odtěžby kontaminovaných zemin a hornin (eventuálně vybourání kontaminovaných stavebních konstrukcí) s následným zneškodněním (biodegradace ex situ, kompostování, případně praní zemin atd.) a závozu odtěžených prostor inertním materiálem. Jde o sanaci velmi rychlou a účinnou, avšak použitelnou jen na některých lokalitách, kde v důsledku výkopových prací nemůže dojít k narušení stavebních konstrukcí, technologických zařízení, k zásadnímu omezení průmyslové výroby apod.
Proto společnost EKOSYSTEM spol. s r. o. dává přednost sanačním technologiím in situ, z nichž pro daný účel (sanace rozsáhlého a masivního znečištění) přicházejí v úvahu především následující:

Venting
Princip spočívá v odsávání půdního vzduchu pomocí vývěvy a jeho následného čištění na filtrech, čímž se z nesaturované zóny odstraní především těkavé organické látky. Probíhá obvykle ze speciálně upravených ventingových vrtů, případně z kombinovaných vrtů společně se sanačním čerpáním. Variantou ventingu je „promývání vzduchem“, kdy se pro docílení vyšší mobility těkavých látek vhání do okolních vrtů stlačený vzduch.
Venting se v současnosti zcela běžně používá na všech lokalitách sanovaných společností EKOSYSTEM spol. s r. o., kde jsou převažujícím kontaminantem těkavé organické látky.

Bioventing
Jde o obměnu ventingu použitelnou pro odstraňování veškerých biologicky rozložitelných látek. Spočívá v dotaci kyslíku do nesaturované zóny (kombinací odsávání s vtláčením vzduchu, popř. nastavením parametrů odsávání tak, aby byla posílena cirkulace půdního vzduchu v zemině), čímž se stimuluje degradační potenciál mikroflóry primárně obsažené v zemině, popř. do zeminy uměle dodané. V rámci intenzifikace mohou být do nesaturované zóny dodávány i výživné látky. Výhodou je mj. snadná transformace klasického ventingu na bioventing, pouhou úpravou technických parametrů.
Firma běžně používá bioventing v kombinaci s klasickým ventingem, a to na lokalitách se směsnou kontaminací.

Air sparging
Je vhodný pro odstraňování těkavých organických látek (největší pozitivní zkušenosti jsou s odstraňováním chlorovaných uhlovodíků) z podzemní vody a z přilehlé části nesaturované zóny, zejména pokud je dostatečně porázní. Jde o obdobu principu stripování: do speciálně upraveného vtláčecího vrtu se vhání vzduch, který se pod hladinou podzemní vody rozptýlí ve formě jemných bublinek. Ty na sebe váží těkavý kontaminant, který s nimi uniká do půdního vzduchu, je pak odsáván blízkým ventingovým vrtem a čištěn na filtrech. Variantou je air sparging v tzv. autosanačních vrtech, kdy se vtláčení i odsávání vzduchu provádí v jediném speciálně konstruovaném vrtu.
Výhodou této metody je mj. využití v izolovaných a bodových ohniscích znečištění a všude tam, kde z jakýchkoli důvodů nelze umístit sanační stanici. Firma ji použila mj. jako pomocnou sanační technologii při odstraňování staré ekologické zátěže v areálu PAL International a.s. Praha-Kbely (v kombinaci se sanačním čerpáním a ventingem).

Bioslurping
Jde o progresivní metodu odstraňování kontaminace při rozhraní saturované a nesaturované zóny, vhodnou zejména pro odstraňování ropných uhlovodíků ve fázi na hladině podzemní vody. Do vrtu je zapuštěna pohyblivá trubka, kterou se odsává („srká“) připovrchová kontaminovaná vrstva podzemní vody a zároveň, resp. střídavě, i půdní vzduch. Současně tím dochází ke splnění podmínek pro průběh biodegradace, probíhá tedy i bioventing (viz výše).
Technologie byla společností EKOSYSTEM spol. s r. o. úspěšně testována na lokalitě ČKD v Praze-Vysočanech a počítá se s jejím dalším rutinním využíváním.

Biodegradace in situ
I tato technologie je založena na existenci mikroflóry s degradačními schopnostmi v půdním a horninovém prostředí (případně do něj uměle dodané); do jisté míry jde o podobné principy, jako v případě výše uvedeného bioventingu a bioslurpingu. Sanačně čerpaná podzemní voda se na povrchu obohacuje o živiny a zasakuje zpět do země, kde stimuluje degradační potenciál mikroorganismů.
Rovněž biodegradace může být kombinována s dalšími metodami odstraňování kontaminantu. Firma EKOSYSTEM spol. s r. o. ji využívá na vybraných lokalitách, např. v areálech TRANSGAS a.s.

Chemická oxidace in situ
Z několika možností lišících se oxidačním médiem (ozón, Fentonovo činidlo atd.) je prakticky zkoušena a k rutinní sanaci využívána chemická oxidace manganistanem draselným. Ten se vpravuje do horninového prostředí ve formě vysoce koncentrovaného roztoku, a to tlakovým zasakováním pomocí speciálně konstruovaných vrtů. Dociluje se tak především oxidace chlorovaných uhlovodíků v podzemní vodě a v zemině, čímž se vytvoří netoxické nebo nerozpustné anorganické sloučeniny (chlorid draselný, oxidy manganu). Tyto látky již nepředstavují ekologickou zátěž a mohou být ponechány v horninovém prostředí.
Chemická oxidace in situ byla úspěšně testována na lokalitě VELAMOS a.s. Zlaté Hory, v současnosti probíhá sanace touto metodou v areálu PAL International Praha-Kbely.

Srážení těžkých kovů in situ
Jde o technologie dosud používané především v úpravárenství vody; sanace in situ tímto způsobem je dosud málo rozšířená, avšak počítá se s širší aplikací. Z různých technologií (srážení uhličitanové, hydroxidové, koagulace atd.) bylo společností prakticky zkoušeno sulfidické srážení chromu a niklu. Je založeno na imobilizaci těžkých kovů a provádí se pomocí gravitačního zasakování chemických přípravků do vrtů (v daném případě jde o sulfid sodný, resp. produkty na jeho bázi). Následně vzniklá sraženina přetrvává v zemině, aniž by představovala jakoukoli ekologickou zátěž.
Sulfidické srážení bylo testováno na lokalitě VELAMOS a.s. Zlaté hory a počítá se s jeho další aplikací.

Proplachování
Je založeno na jednoduchém principu zasakování do půdního, resp. horninového prostředí, k němuž lze využít zasakovací vrty nebo zasakovací drény. Zasakování se kombinuje se sanačním čerpáním.
Proplachování se provádí:

  • vodou, obvykle jde o zpětné zasakování sanačně čerpané vody po průchodu dekontaminační stanicí
  • biopreparátem – v podstatě jde o modifikaci výše popsané biodegradace in situ
  • chemickými přípravky, včetně např. detergentů

Proplachování, zejména přečištěnou sanačně čerpanou podzemní vodou, se minimálně jako podpůrná metoda provádí na většině lokalit sanovaných společností EKOSYSTEM spol. s r.o.

Enkapsulační (zadržovací) metody v širším slova smyslu
Kromě řídce používané (technicky a finančně náročné) enkapsulace v užším slova smyslu, tzn. úplného uzavření kontaminačního mraku do neprůchodné bariéry, jsou běžně k dispozici následující opatření proti průniku kontaminantu do vnějšího prostředí:

  • ochranné drény – mají poměrně univerzální využití (všude tam, kde je nutno zabránit průniku kontaminantu s podzemní vodou do okolí), obvykle z nich probíhá sanační čerpání a výhodou je i možnost uplatnění dalších sanačních technologií (např. zasakování oxidačních nebo srážecích médií). Společnost EKOSYSTEM spol s r. o. s úspěchem využívá ochranný drén např. při sanaci areálu PAL International a.s., kde podstatně omezuje průniky kontaminantu vně areálu do městské části Kbely.
  • těsnicí stěny – jsou vhodné k zamezení šíření obtížně odstranitelných kontaminantů nebo pro rychlé zamezení migrace masivního kontaminačního mraku. Společnost je uplatnila např. na lokalitách TRANSGAS a.s.

Reakční bariéry
Jde v podstatě o těsnicí stěny opatřené tzv. reakčními branami, průchody v úrovni saturované zóny, vyplněnými kovovým (nulamocným) železem. Používají se k sanaci těkavých organických látek, především chlorovaných uhlovodíků, na specifických lokalitách s masivní kontaminací. Výhodou je částečná průchodnost a tím zmírnění zásahu do hydrogeologických poměrů lokality, za současného zabránění šíření kontaminace.

Podpůrné technologie

zajišťují odstranění kontaminantu především nebo výhradně z podzemní vody, čímž nepřímo přispívají i k dekontaminaci nesaturované zóny. Nejběžnější a ve firmě EKOSYSTEM spol. s r. o. nejpoužívanější je sanační čerpání, při němž je čerpaná podzemní voda po pročištění v sanační stanici vracena zpět do vodního oběhu (vypouštění do kanalizace, do vhodného recipientu nebo využití k zasakování). Nejběžnější je čištění ve stripovacích kolonách a provzdušňovačích (chlorované uhlovodíky nebo obecně těkavé organické látky), v gravitačních odlučovačích (ropné látky) nebo na filtrech. Čerpaná voda může být dekontaminována i s využitím progresivních technologií, např. membránové separace. EKOSYSTEM spol. s r.o. uplatňuje sanační čerpání prakticky na všech sanovaných lokalitách.

K sanačním technologiím je možno přiřadit i využití přirozené atenuace organických látek v horninovém prostředí. Jde vlastně o pasivní sanační metodu. Princip spočívá k poznatku, že v horninovém prostředí může různými vlivy samovolně docházet k postupné redukci objemu kontaminantu až na ekologicky únosnou míru, a to i bez závislosti na sanačním zásahu. Využití přirozené atenuace tedy vyžaduje pouze velmi cílený monitoring a průběžné vyhodnocování. Nejčastěji jde o doplňující metodu, uplatňovanou paralelně s různými výše popsanými sanačními technologiemi.

Rozhodování o tom, která konkrétní sanační technologie (resp. kombinace několika technologií) bude využita, je vždy individuální a řídí se konkrétními podmínkami dané lokality, mezi něž patří především:

  • Druh kontaminantu
  • Intenzita kontaminace a distribuce kontaminantu
  • Geologické a hydrogeologické poměry
  • Prostorové podmínky
  • Existence limitujících faktorů (např. podzemní vedení, omezení vyplývající z provozních technologií, stavební konstrukce atd.)

Proto je i při základní znalosti lokality a její kontaminace nutno vždy provést předběžné vyhodnocení, jehož součástí může být i potřeba doplňujícího průzkumu. Odhad druhu a rozsahu sanace nelze bez základní znalosti lokality uskutečnit.

(c) 2005 - 2012 Ekosystem.cz



Obsah -