Předností sanačních metod založených na chemickém či biologickém působení na kontaminované prostředí je jejich použití in situ, které nevyžaduje dlouhodobé nadzemní instalace ani čištění vyváděných roztoků či plynů. Jsou to navíc většinou metody relativně rychlé a umožňují dosáhnout výrazného sanačního efektu v časovém horizontu měsíců či několika málo let. Projekt EiCLaR se zaměřuje na výzkum a vývoj bioremediačních technologií pro sanaci in-situ. Cílem je vyvinout průmyslově využitelné technologie, které umožní rychlé a účinné (technologicky i ekonomicky) odstranění kontaminace z horninového prostředí (chlorovaná rozpouštědla, těžké kovy, uhlovodíky).
Laboratorní testování a vývoj
Společnost EPS, s.r.o. jako jeden ze spolupříjemců projektu soustředila svou činnost především do sektoru laboratorního testování vlivu elektrického proudu a roztoků oxidantů na rozličná mikrobiální konsorcia a studovaný environmentální kontaminant v rámci teoretického konceptu podpory remediačních procesů právě těmito mikroorganismy. Byl zkonstruován simulační mikrokosmos jako scaledown uvažované technické aplikace stejnosměrného proudu v horninovém prostředí za účelem modulace proudového účinku na biotu, který byl realizován v podobě funkčního vzorku TA04020431 - 2015V002.
V tomto roce byl vyvinut laboratorní systém, ve kterém bylo možné simulovat vliv aplikace roztoku peroxodisíranu na přirozená mikrobiální konsorcia. Toto zařízení bylo navrženo tak, aby co nejvěrněji simulovalo podmínky reálné lokality, s důrazem na vzorkování pro účely chemické a mikrobiologické analýzy. Podoba výsledku je funkční vzorek, opatřený protokoly a záznamy experimentální činnosti a adekvátním metodickým popisem. Zkonstruované zařízení (TA04020431 - 2015V002) se stane integrální součástí pro optimalizační studie v rámci přípravných prací konkrétní sanační realizace.
V rámci realizovaných experimentů byla pozorována celá řada efektů a fyzikálně-chemických jevů, které bylo zapotřebí vysvětlit a popsat z hlediska probíhajících chemických procesů. Jejich pochopení umožní nejen vysvětlení dění v podloží při aplikaci oxidantu v kombinaci elektrickým proudem, ale především principiálně správnou a efektivní optimalizaci reálného systému zemina - biota - oxidant - elektrický proud, která v praxi povede k efektivnímu odstraňování znečištění a tím k nápravě závadného stavu životního prostředí.
Optimalizace dávek oxidantu a elektrického proudu
V rámci kolonových experimentů byly modifikovány dávky oxidantu a elektrického proudu tak, aby bylo možné zjišťovat odezvy reakčního systému a najít limitní hodnoty, které způsobují potlačení bioty v přirozeném systému. Dále byla zkompletována multikriteriální analýza znázorňující parametrické rozsahy sledovaných veličin ve vztahu k vitalitě mikroorganismů. Další experimenty sloužily k získání takových parametrů systému, kde by oxidant byl dostatečně aktivní pro destrukci kontaminantů, ale aby jeho negativní vliv na přítomné mikroorganismy byl limitován. Výsledek byl zpracován jako multikriteriální analýza identifikující prahy a limity chování biologického systému. Systém vykazoval účinnost odstranění vybraného kontaminantu (C10-C40) až z 99% v rámci nastavených parametrů.
Čtěte také: Technologie vrtačky pro měření tvrdosti stavebních materiálů in situ
Bylo popsáno, jak spolu oxidant, biota a kontaminant interagují v intervalu definovaných parametrů. Byla věnována pozornost přirozeným konsorciím jako logickému uživateli produktů AOP pomocí peroxodisíranů i umele připraveným mikrobiálním kmenům (Gordonia terrae). Souhrnně byly definovány předpoklady pro cílenou konstrukci bioremediační podpory v postsanační fázi.
| Parametr | Popis | Pozorovaný efekt |
|---|---|---|
| Dávka oxidantu | Koncentrace peroxodisíranu | Ovlivňuje aktivitu pro destrukci kontaminantů a negativní vliv na mikroorganismy. |
| Elektrický proud | Intenzita stejnosměrného proudu | Moduluje proudový účinek na biotu, podporuje remediační procesy. |
| Mikrobiální konsorcia | Přirozená a uměle připravená | Interagují s oxidantem a kontaminantem, podílí se na remediaci. |
| Kontaminant (C10-C40) | Vybrané uhlovodíky | Účinnost odstranění až 99% v nastavených parametrech. |
Cíle projektu EiCLaR a širší kontext
Tým projektu EiClar tvoří 18 partnerů z Evropy a Číny, hlavním koordinátorem je Ecole Centrale v Lyonu. Projekt se zaměřuje především na tyto technologie: elektro-nanobioremediace, monitorovaná bioaugmentace, bioremediace a zesílená fytoremediace. Cílem je rozšířit rozsah jejich použití na průmyslové lokality obsahující komplexní směsi znečišťujících látek s vysokými koncentracemi.
V knize "Chemicky podporované in situ sanační technologie" od Miroslava Černíka a kol., vydané VŠCHT Praha v roce 2010, je věnována největší pozornost in situ redukci za pomoci nanočástic na bázi elementárního železa, ale jsou diskutovány i další redukční a oxidační činidla, mikrobiálně podpořená reduktivní dehalogenace, použití permeabilních reaktivních bariér a oxidačně-redukční mokřadní systémy.
Čtěte také: Použití Sanacni Omítky Weber
Čtěte také: Použití a výhody sanačních omítek
tags: #in #situ #sanacni #technologie