zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Úspěšná pilotní aplikace nanoželeza za účelem odstranění chlorovaných uhlovodíků z podzemních vod

29.03.2016
Voda
Čištění odpadních vod
Sanace, staré zátěže
Úspěšná pilotní aplikace nanoželeza za účelem odstranění chlorovaných uhlovodíků z podzemních vod
Nanočástice elementárního (nulamocného) železa (nZVI~ nano zero-valent iron) se v posledních letech staly významným sanačním materiálem, který stále více nachází uplatnění především při činnostech souvisejících s eliminací starých ekologických zátěží.

Výhodou tohoto materiálu je jeho reaktivita a schopnost účinně degradovatširokou škálu organických polutantů kontaminujících podzemní vody a zeminy. Jedná se navíc o materiál šetrný k životnímu prostředí, který reaguje samostatně a dlouhodobě bez nutnosti dalších zásahů či aplikací jiných chemických látek, které by mohly být nepříznivé proživotní prostředí.

Společnost GEOtest, a.s. poskytujícíkomplexní služby v oblasti ekologie a ochrany životního prostředí, mezi něž se řadí i sanace starých ekologických zátěží, provedla pilotní aplikaci nanočástic železa za účelem efektivního snížení kontaminace vpodzemní vodě a okolním horninovém prostředí pod areálem průmyslového závodu v ČR. Dodavatelem nZVI byla společnost NANO IRON, s.r.o.

V areálu průmyslového závodu byla detekována stará ekologická zátěž v podobě kontaminace horninového prostředí a podzemních vod chlorovanými uhlovodíky, konkrétně chlorovanými etheny (ClE). Přípravky na bázi perchlorethenu (PCE) a trichlorethenu (TCE) byly v minulostihojně využívány jako účinná odmašťovadla. Zdroj kontaminace byl detekován v oblasti bývalého skladu chemikálií, kde byly skladovány právě odmašťovací přípravky a kde docházelo k častým únikůmPCE a TCEpravděpodobněv důsledku neopatrné manipulace s těmito přípravky.Docházelo tak k dlouhodobékontaminaci horninového prostředí a podzemních vod v této části areálu, odkud se pak kontaminace pozvolna šířila do dalších částí. Vzhledem k povaze nebezpečnosti ClE (toxicita či karcinogenita) je nezbytné tyto látky eliminovat nebo alespoň výrazně snižovat jejich koncentraci v podzemních vodách.

Aplikace

Za účelem efektivního snížení kontaminace bylyvybrány dva vrty (AV-1 a AV-2) nacházející se v ohnisku kontaminace, kde byly sledovány nejvyšší koncentrace chlorovaných ethenů. Do vrtu AV-1 bylo naaplikováno celkem 10 kgnZVI (produkt NANOFER STAR) ve formě vodné suspenze o přibližné koncentraci 2 g/l. Do druhého vrtu AV-2 bylo naaplikováno stejné množství nZVI(10kg NANOFER STAR)rovněž v podobě vodné suspenze, avšak navíc modifikované biosurfaktantem na bázi solí vyšších mastných kyselin. Koncentrace zasakované suspenze do vrtu AV-2 činila cca 2,5 g/l. Voda na ředění nZVI byla odebírána z vrtů v nekontaminované oblasti areálu. Suspenze byla v obou případechzasáknutapřímodo vybraných aplikačních vrtů (viz fotografie 1 a 2).

aplikace

Výsledky

Po aplikaci nZVI do podzemních vod došlo během prvních týdnů k výraznému poklesu výše-chlorovaných ethenů (tj. PCE a TCE), přičemž se snížily jejich koncentrace až o dva řády. V níže uvedených grafech je znázorněn vývoj celkové kontaminace ClE (tj. suma všech chlorovaných ethenů) v obou aplikačních vrtech. Z grafů je patrná situace před zahájením aplikačních prací a vývoj, který nastal po aplikaci.

výsledky

K pozvolnému vyčerpání redukční kapacity nZVI došlo ve vrtech zhruba po 8 měsících, což se projevilo opětovnýmpozvolným nárůstem koncentrací ClE v důsledku dotace kontaminujících látek z okolního horninového prostředí. V této fázi by mělo být přikročeno k dalším aplikačním kroků, kterými by se podařilo kontaminaci ještě více snížit. Avšak i bez dalších aplikačních kol se podařilo minimálně po dobu jednoho roku snížit kontaminaci v daných vrtech v průměru o cca 30 - 50 %.

Provedená pilotní aplikace dokazuje, že využití poměrně malé dávky nZVIpři snižování kontaminace chlorovanými etyleny, je velmi efektivní vzhledem k jeho účinnosti, snadné aplikaci a samostatnému průběhu reakce bez nutnosti dalších vnějších zásahů či přídavků dalších chemikálií. Vhodně zvolenými aplikačními vrty a opakovanými aplikacemi tak lze efektivně eliminovat nebo alespoň výrazně snížit kontaminaci podzemních vod a saturované zóny horninového prostředí. Významnou roli v případě využití nZVIpro sanační účely hrajetaké to, že se jedná o materiál šetrný k životnímu prostředí, protože jde o čisté elementární železo, jehož reakcí ve vodném prostředí vzniká směs a hydroxidů železa, které se v přírodě běžně vyskytují.

Autor: Ing. Petr Lacina, Ph.D., GEOtest, a.s., Brno, email: lacina@geotest.cz, www.geotest.cz

NANO IRON, s.r.o., www.nanoiron.cz, info@nanoiron

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
INISOFT s.r.o.
27
7. 2017
27.7.2017 - Seminář, školení
Olomouc, ibis Olomouc Centre
ASIO, spol.s r.o.
28
7. 2017
28.7.2017 - Ostatní akce
od 09:30 do cca 11:00, na YouTube
7
8. 2017
7-11.8.2017 - Tábor, výlet, pobytová akce
Zahrada lesní MŠ Šárynka, Praha 6
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí