Talajvédelem Musa Ildikó BME VKKT

Az előadások a következő témára: "Talajvédelem Musa Ildikó BME VKKT"— Előadás másolata:

1 Talajvédelem Musa Ildikó BME VKKT
Környezettechnika Talajvédelem Musa Ildikó BME VKKT

2 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

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

4 A talajszennyezések eredete

5 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

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

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

8 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

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

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

11 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)

12 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

13 Az olajszennyezések mozgásának és megkötődésének folyamata

14 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.

15 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

16 Talajtisztítása technológiák

17 In situ biológiai technológiák
Biológiai lebontás

18 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

19 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)

20 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.

21 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.

22 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

23 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.

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

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

26 Ex situ on site fizikai technológiák
Talajmosás Termikus lebontás alacsony hőmérsékletű termikus lebontás ( oC) magas hőmérsékletű termikus lebontás ( ) égetés ( ) Pirolízis (oxigénmentes hevítés)

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