Talajvédelem Musa Ildikó BME VKKT Környezettechnika Talajvédelem Musa Ildikó BME VKKT

A talaj funkciói A talaj a földkéreg legkülső mállott, szilárd burka. Tápanyagot és életteret biztosít a természetes és termesztett növények számára Élőhelyül szolgál talajlakó állatok és apró szervezetek számára A tápanyag és hulladék anyagok körforgalmának színtere, a természet hatalmas szűrő és detoxikáló rendszere Szűri és szolgáltatja a vizet Közeg és nyersanyag az építmények és a közlekedés számára Megőrzi a földtörténeti, geológiai és történeti emlékeket

A talaj funkcióit veszélyeztető tényezők   tömörödés szikesedés szervesanyag tartalom csökkenés biodiverzitás csökkenés lefedés beépítés árvizek, földcsuszamlások Erózió defláció szennyezés

A talajszennyezések eredete

Talaj mennyiségét és minőségét befolyásoló folyamatok Erózió – víz által előidézett talajpusztulás. Eróziót kiváltó okok: Csapadék cseppnagysága hevessége tartalma hó mennyisége olvadás ideje Lejtő meredeksége hosszúsága alakja kitettsége

Erózió Eróziót befolyásoló tényezők: talaj nedvesség állapota talaj vízgazdálkodása talaj szerkezete talajfelszín érdessége növényborítottság

Erózió elleni védekezés sáncolás teraszolás agronómiai talajvédelem művelési ág megváltoztatása táblásítás talajvédő fasorok, erdősávok talajművelés (szintvonalas művelés)

Defláció Szél által okozott talajpusztulás. Kiváltó tényezők: szél erőssége szél örvénylése   Befolyásoló tényezők: növényborítottság a talaj érdessége a talaj nedvessége a talaj szerkezetessége a talaj szemcseösszetétele a talaj szervesanyag tartalma a terület hossza

Talaj szennyezés Toxikus anyagok: Szervetlen szennyezők (nehézfémek, félfémek) Szerves mikroszennyezők (peszticidek, PAH, PCB) Ásványolaj és ásványolaj termékek

A mikroszennyezők biológiai bonthatósága Szervetlen szennyezők (nehézfémek, félfémek) Szerves mikroszennyezők (peszticidek, PAH, PCB) Ásványolaj és ásványolaj termékek

A kőolaj és származékainak beszivárgása a talajba A talajfelszínre kiömlött olaj szétterül, majd függőleges irányba beszivárog a talajba. A talajra jutó olajmennyiség ≤ az érintett talajtest olajvisszatartó képessége Ha a talajvízszint nem emelkedik a szennyezett talajréteg határáig, a szennyezés nem mobilizálódik A talajra jutó olajmennyiség > az érintett talajtest olajvisszatartó képessége, vagy a szennyezés folyamatos, eléri a felszín alatti vizet. (mobilizálódik)

A kőolaj és kőolajszármazékok által okozott környezetszennyezések előfordulása folyékony, szabad fázis a talajban oldott fázis a felszín alatti vizekben kötött fázis a talajszemcsék felszínén gáz fázis a talaj szabad pórusaiban

Az olajszennyezések mozgásának és megkötődésének folyamata

A kőolaj és kőolajszármazékok ártalmatlanításának kiválasztása Függ: a szennyező fizikai és kémiai tulajdonságaitól a szennyezett terület hidrogeológiai adottságaitól a környezeti kockázat nagyságától (közelben vízkivételi mű) a környezetvédelmi követelményrendszertől (elérendő határérték) rendelkezésre álló anyagoktól, forrásoktól a tervezett területhasználattól (iparterület) a jelenlegi területhasználat fenntarthatóságától (olajfinomító) a hatósági és lakossági véleménytől.

A mentesítési technológia elérendő célja a szennyezés továbbterjedésének megakadályozása , lokalizáció részleges mentesítés, olajfázis olajlencse kitermelése a terület szükséges mértékű, vagy teljes ártalmatlanítása. Talajtisztítása technológiák:  in situ on site off site

Talajtisztítása technológiák

In situ biológiai technológiák Biológiai lebontás

In situ biológiai technológiák Biológiai lebontás Szükséges: megfelelő nedvességtartalom 55-65% tápanyag ellátás C/N 30:1, C/P 150:1 pH mikroorganizmus + szennyező anyag + elektron akceptor = CO2 + H2O + biomassza

In situ biológiai technológiák Enzimes biológiai lebontás A biológiailag lebontható szerves szennyezőket növényi vagy bakteriális sejtekből kinyert enzimpreparátummal bontják le. Landfarming eljárás Talajlazítás – oxigén bejuttatás (tápanyag bejuttatás, víztartalom szabályozás)

In situ fizikai technológiák Szennyezett talajlevegő kiszivattyúzása Az illékony szénhidrogének nem a talajhoz kötődnek, hanem a talaj szabad pórustérfogatát töltik ki. Vákuumkutak segítségével történik a szennyezett póruslevegő kiszívása, majd aktív szén felületén a szerves szennyezőt megkötik.

In situ fizikai technológiák Forró vizes/gőzős mosás A felszín alá bejuttatott forró víz vagy gőz - szerves szennyezők mobilizálása. Illékonyak gőzfázisba-kiszivattyúzás. Magas hőmérséklet hatására erősen viszkózus szennyezőknek csökken a viszkozitása- mobilizálódik. A talajvíz visszanyerő rendszerek a mobilizálódott szennyezőket befogják.

In situ fizikai technológiák Biológiai levegőztetés   A talajba fellevegőztetett vizet juttatnak be, nyelető kutakon keresztül. Vízszintes felszíni takarás A felszíni szennyeződések bejutásának megakadályozására. betonréteg agyag- és bentonit réteg bitumen alapú takaróanyagok

In situ fizikai technológiák Függőleges árnyékolás A szennyeződések oldalirányú mozgásának megakadályozására. A műtárgyak mesterséges falak – szádfal, résfal – melynek talpát a legalacsonyabb talajvízszint alá helyezik le merülő falként, vagy a talajvíz feküjébe mélyítik le. Speciális fajtája a függőleges árnyékolásnak a hidraulikus gát.

In situ fizikai technológiák Hidraulikus gát Általában olyan kútsor melynek a depressziós görbéi összeérnek, és ez akadályozza meg a szennyezés tovább vándorlását.

Ex situ (on-site) biológiai technológiák Biológiai lebontás bioágyban

Ex situ on site fizikai technológiák Talajmosás Termikus lebontás   alacsony hőmérsékletű termikus lebontás (93-315 oC) magas hőmérsékletű termikus lebontás (315-538) égetés (871-1204) Pirolízis (oxigénmentes hevítés)

Ex situ technológiák Kitermelés és deponálás szennyezett talaj lerakókban Talajban lévő szennyezések beágyazása (cementes fixálás)