Robbanószerek gyökérzónás fitoremediációja mesterséges lápokban

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Technology Hungarian nameRobbanószerek gyökérzónás fitoremediációja mesterséges lápokban
Technology name
Phytoremediation of explosives using constructed wetlands
Country of origin
USA
Stage of development
developed, proven by demonstration
Start of the development
1996
End of the development
1998
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Explosives
  • 1,3,5-trinitrobenzene
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Explosives
  • cyclotetramethylene-tetranitramine
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Explosives
  • trinitrotoluene
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Explosives
  • other explosive
Other contaminants
ciklotrimetiléntrinitramin
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Volatile (nonhalogenated) organic compounds
  • 2,6-dinitrotoluene
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Volatile (nonhalogenated) organic compounds
  • 2,4-dinitrotoluene
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Environmental element/phase the method may be applied to
Subsurface water
Leachate
Technology type
simple
Basis of the technology
Biological
Ecological
Technology description

A murva alapú és a lagúna alapú gyökérzónás tisztítási rendszerek működésének alapja, hogy a medencék nagyjából 10 napig visszatartják a felszín alatti vizet, melynek áramlási sebessége 5 gallon méterenként, s ez alatt a telepített növények gyökérzetükön keresztül felvesztik a szerves tápanyagokat (szennyezőket) a vízből. A kavicságyas módszernél két 4 láb mélységű kavicságyat kötnek sorba, melyekbe növényeket telepítenek. Az első medence anaerob, a második aerob működési elvű. A lagúnarendszerű módszernél két 2 láb mély medencét kötnek sorba és vízinövényeket telepítenek bele.

Description of the novelty of the technology

Újdonság a robbanószerekkel kezelt felszín alatti víz kezelése tavas, gyökérzónás fitoremediációs módszerrel.

Remediation technology type
  • phytoremediation
  • ground water rhizotreatment
Remediation technology from contaminant point of view
other
Remediation technology from execution point of view
in situ
ex situ on site
Technological parameters
Water flux
Contaminant amount
Monitored environmental element
Subsurface water
Capital costs
2.000.000 - 4.000.000 Euro
Specific total costs
0 - 2 Euro
Costs
3-medium
Time requirement
2-high
Space requirement
1-very high
Workload requirement
0-non relevant
Equipment, apparata requirement
5-very low
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
4-low
Ability to meet the target value
4-high
Environmental efficiency
4-high
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
yes
Generation of any byproduct to be treated
no
Automation/remote control
yes
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
4-good
Strengths

A robbanóanyag-alapanyagokat, pontosabban azok nitrogén illetve foszfortartalmát hatékonyan eltávolítja. A működtetési költségek nem túl magasak. Természetközeli megoldás. A láp kialakításával élőhelyet teremt. Ökológiai megoldás, nem tájidegen. Nincs vegyszerhasználat. Nincs melléktermék. Nem igényel sok karbantartást, automatizálható.

Weaknesses

A beruházási költség nagyon magas. Nagy a helyigénye. A szerves szennyezőkön kívül mást nemigen köt meg. Időigényes megoldás. Toxikus szennyezők talajvízbe kerülése esetén a remediáló növényszervezetek elpusztulhatnak. A lagúnarendszer kevésbé bizonyult hatékonynak. A módszer hatékonysága nagyban függ a talaj, talajvíz, szennyezők összetételétől, pH-tól, hőmérséklettől, meteorológiai viszonyoktól.

Possibilities

A mérések alapján melegebb éghajlaton még hatékonyabb a működés. A további fejlesztésekkel, a folyamatok ellenőrzés alá vonásával a veszélyek kiküszöbölhetők lennének.

Threats

Sok az előre nem látható, ki nem küszöbölhető veszély: pl.: fertőzések kialakulása (a lagúnarendszernél már volt példa súlyos ebihalpusztulásra), illetve a költségcsökkentés igénye a kivitelezés minőségét ronthatja.

Site name
Milan Katonai lőszergyár
Location of the application, country
USA
Location of the application, town
Milan, Tenessee
Start date of the application
1996
Alkalmazás befejező időpontja
1998
Application stages
Demonstration
Water (m3)
0.8
Landuse
Industrial
Other landuse
Hadászati terület
Origin of the pollution
Lőszergyártó üzem
Summary of the charasteristic parameters of application

Kétféle gyökérzónás tisztítási módszert vizsgáltak a projekt során, egy murva alapú és egy lagúna alapú rendszert. A demonstráció 3 szakaszban zajlott: A terület átvizsgálása és javíthatósági felmérése (I), Tervezés, konstrukció, és 16 hónapon keresztüli monitorozás (II), illetve hosszú távú nyomonkövetés és optimalizálás. A rendszer működését 2 éven keresztül vizsgálták, s úgy találták, hogy a lagúna alapú módszer nem volt elég hatékony, ezzel nem tudták elérni a kitűzött célokat, ellenben a murva alapú rendszer kiválóan működött.

Contaminant
Contaminant group|Contaminant the method was applied to
  • Explosives
  • trinitrotoluene
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Typical initial value
6200
Maximum initial value
4040
Maximum final value
<2
Contaminant group|Contaminant the method was applied to
  • Explosives
  • other explosive
Other contaminant
ciklotrimetiléntrinitramin
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Maximum initial value
4240
Contaminant group|Contaminant the method was applied to
  • Explosives
  • cyclotetramethylene-tetranitramine
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Maximum initial value
110
Contaminant group|Contaminant the method was applied to
  • Explosives
  • other explosive
Other contaminant
összes robbanószer
Typical measured/quantitative value of environmental risk
koncentráció
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
ppb
Maximum initial value
9200
Maximum final value
<50
Publications

Sikora, Almond, Behrends, Hoagland, Kelly, Phillips, Rogers, Summers, Thornton, Trimm, and Bader; 'Demonstration Results of Phytoremediation of Explosives-Contaminated Groundwater Using Constructed Wetlands at the Milan Army Ammunition Plant, Milan, Tennessee;' December 1998; USAEC Report Number SFIM-AEC-ET-CR-97059.

Kadlec and Knight; 'Treatment Wetlands;' 1996; CRC Lewis Publishers; Boca Raton, FL.

Morely Locandro, Anyanwu, Schweighauser, Humber, Okusu, Zirps, and McKown; 'Milan Army Ammunition Plant Northern Boundary Groundwater - Focused Feasibility Study, Final Document;' June 1994; USAEC Report; Task Order No. 2 Total Environmental Program Support Contract Number DAAA 15-91-D 0014.

References

Sikora, Behrends, Phillips, Coonrod, Bailey, and Bader; 'A Microcosm Study on Remediation of Explosives-Contaminated Groundwater Using Constructed Wetlands. Bioremediation of Surface and Subsurface Contamination;' 1997; Annals of the New York Academy of Sciences

Walsh; 'Environmental Transformation Products of Nitroaromatics and Nitraamines: Literature Review and Recommendations for Analytical Method Development;' 1990; U.S. Corps of Engineers, Cold Regions Research & Engineering Laboratory; Special Report 90-2.

Rieger, Knackmuss; Spain, Ed.; 'Basic Knowledge and Perspectives on Biodegradation of 2,4,6-trinitrotoluene and Related Nitroaromatic Compounds in Contaminated Soil;' 1995; Environ. Sci. Res., Vol. 49; 1-18; Biodegradation of Nitroaromatic Compounds.4. McCormick, N. G., J. H. Cornell, and A. M. Kaplan; 'The Fate of Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX) and Related Compounds in Anaerobic Denitrifying Continuous Culture Systems Using Simulated Wastewater;' 1984; U.S. Army Natick Research & Development Center, Tech. Rep. Natick/TR-85/008.

Steiner, Watson, and Choate; Moshiri, Ed.; 'General Design, Construction, and Operation Guidelines for Small Constructed Wetlands Wastewater Treatment Systems;' 1993; Constructed Wetlands for Water Quality Improvement, pp 499-507, Lewis Publishers.
Best, Sprech, Larson, and Fredrickson; 'Environmental Behavior and Fate of Explosives in Groundwater from the Milan Army Ammunition Plant in Aquatic and Wetland Plants Fate of TNT and RDX,' February 1998; USAEC Report Number SFIM-AEC-ET-CR-97060.

Datasheet id (original)
929
Creator
katam
Status
Verified
Adatlap típusaSoil remediation technology
Létrehozás
Módosítás