Szabadföldi liziméter stabilizáció vizsgálatára

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
Method Hungarian nameSzabadföldi liziméter stabilizáció vizsgálatára
Method name
Field lysimeter for studying stabilization
Stage of development
under demonstration
Name and number of the project
MOKKA, NKFP3/00020/2005
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • metals
Method type
measurement/analytical method
Place of application
On site
Application areas of the method
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Application possiblities of the method
Preliminary assessment of contaminated environment
Technology monitoring
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Leachate
Other non-environmental samples the method can be applied to
Talajon nőtt növény
Instrument/equipment needed to perform the measurement
szabadföldi liziméter (gyűjtőedény, dréncső, fa emelvény, kútfenékgyűrű, geotextília)
Other necessary equipment/tools
talicska, lapát
Standard materials for the test
kontroll talaj
How many samples are needed
0,35 m3
Data processing level
data input in PC, data evaluation by excel or other software
Necessary qualification
specialisation not required
Type of laboratory
no need for laboratory, in situ or on site measurement is possible
Purchase price of the equipment
40 - 200 Euro
Labour cost/measurement
4 - 8 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

A stabilizálószerek immobilizáló hatásának vizsgálatára a talajokat kútgyűrűből kialakított, vízgyűjtő drénnel ellátott és szabadföldön elhelyezett liziméterekbe töltjük. A természetes esővíz és egyéb környezeti hatások pl. hőmérséklet változása éri a rendszert, ezáltal valósabb képet kapunk a természetben lejátszódó folyamatokról, mint a laboratóriumi kísérletekben, ugyanakkor egyszerűbb és olcsóbb kivitelezni, mint egy pilot méretű szabadföldi kísérletet. Analitikai módszerrel mérhető a csurgalékvíz toxikus fém tartalma.

Typical (recommended) application of the method

Alkalmazható fémmel szennyezett talajok stabilizációjának vizsgálatára.

Limits of the method

A különböző fémek kimutatási határai.
A liziméterek ki vannak téve az időjárás hatásainak, ezért állandó karbantartást igénylenek.

Detailed Protocol

A kúfenékgyűrűket fa emelvényre helyeztük. A gyűrű oldalát kifúrták, majd az aljába egy drén csövet helyeztek el, melyet geotextiliával vontak be. A furaton átvezették a cső végét, amire egy műanyag könyökelemet ragasztottak. A könyökelem különböző szűkítőkön keresztül egy sima locsolócsőben végződött. Erre a megoldásra azért volt szükség, mert a gyűjtőedény (műanyag kanna) és a kifolyó csonk között flexibilis kapcsolat szükséges. Ezáltal lehet a gyűjtőt eltávolítani a csonk alól mintavétel céljából. A drén csövet először 15 cm vastagon kőzúzalékkal fedték be. Erre azért volt szükség, hogy a vizsgálandó talaj ne tömítse el a cső perforációit. A zúzalékra ezután 2-3 cm homokréteget helyeztek, majd erre töltötték rá a bekevert talajt. A gyűrűt megközelítőleg 0,34 m3 talaj és adalékanyag keverékkel töltötték fel. A kannákból meghatározott időközönként mintát vettek, a csurgalékminták kémiai analízisre kerültek.

Costs
4-low
Time requirement
3-medium
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
5-very low
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental reality
5-excellent
Adequate accuracy
4-good
Reproducibility
4-good
Cost efficiency
4-good
Feasibility
5-excellent
Availability
5-excellent
Well known
3-average
Strengths

A mérés erőssége, hogy a kivitelezési költsége viszonylag alacsony, a mintavétel is sokszor elég, ha havonta egyszer/kétszer történik. A felszerelés műszerigénye nagyon kicsi, és maga a műtárgy is nehezen megrongálható. Szakember nem szükséges sem a műtárgy összeállításánál, sem a mintavételnél. Jó a környezeti realitása, könnyen megoldható a vízgyűjtés, és előnye a nagyobb léptékű szabadföldi kísérletekkel szemben, hogy olcsóbb és kisebb a helyigénye, így több kísérlet és akár több párhuzamos is indítható egyszerre.

Weaknesses

Helyhez kötött, ugyanis csak akkor van értelme a kísérletnek, ha az adott környezetben állítjuk fel a lizimétereket. Ugyanis, tájegységekre változó az esővíz mennyisége és pH-ja is. Ha nem esik elég eső, akkor probléma lehet a csurgalékvíz mennyiségével is, ebben az esetben locsolni kell a mintákat.

Possibilities

A fémek stabilizációjának vizsgálata mellett bármilyen egyéb talajremediációs technológia léptéknövelt modellezésére alkalmas, ahol fontos az átfolyó víz minőségének vizsgálata.

Threats

Nagyobb esőzések esetén, ha nem megfelelő méretű a mintavételi edény, kifolyhat a csurgalékvíz, ezért állandó odafigyelést, karbantartást igényel. A nem megfelelően rögzített vízgyűjtő edények felborulhatnak, így nagyobb mennyiségű szennyezett csurgalékvíz folyhat ki a talajba.

Important findings, points of interest, remarks

A szabadföldi liziméterek alkalmazása a technológiai kísérletek léptéknövelése során kiválóan alkalmazhatóak, hiszem olcsóbbak és kisebb helyigényűek, mint a szabadföldi kísérletek, ezért több adalékanyag is kipróbálható, illetve a párhuzamos méréseknek is lehetőséget nyújt, ugyanakkor környezeti realitása nagyobb, mint a laboratóriumi kísérleteknek, hiszen a természetes hatások érik a talajt, illetve nagyobb mennyiséget tudunk vizsgálni, ami az inhomogenitásból eredő hatásokat csökkenti.

Webpage references and DEMO reports
Publications

Feigl Viktória, Tuba Dániel: Pernyék stabilizáló hatásának vizsgálata liziméteres kísérletben, MOKKA projekt tanulmány
Feigl, V., Anton, A., Fekete, F., Gruiz, K. (2008) Combined chemical and phytostabilisation of metal polluted soil – from microcosms to field experiments, Conference Proceedings CD of Consoil 2008, Theme E, 823–830
Gergely Felicián: Toxikus fémekkel szennyezett hordalékok, talajok és meddőanyagok kémiai stabilizációja (Diplomamunka)

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Gyöngyösoroszi
Year of application
2007
Application areas
Characterisation of the effect of technological interventions
Environmental element the method was applied to
Preliminary assessment of contaminated environment
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
Unsaturated (whole) soil
Other environmental element
fémtartalmú pataküledék
Contaminant the method was applied to
Metals, semi-metals and their compounds
arsenic
zinc
cadmium
lead
copper
Lessons learned

Tatáról, Oroszlányból és Visontáról származtak pernyék, melyeket stabilizálószerként alkalmaztunk fémmel szennyezett patak hordalékra és bányabérci meddőanyagra. A pernye hozzáadására a fémek koncentrációja jelentősen csökkent egy év elteltével a kontroll mintához képest. Az arzén esetén azt figyeltük meg, hogy (mivel a pH nő a hozzáadott pernyék hatására) az arzén koncentrációja a csurgalékvízben nőtt, ugyanis ez a toxikus elem a lúgosabb pH-n mobilizálódik.

Datasheet id (original)
355
Creator
Gergely Felicián
Status
Verified
Adatlap típusaPhysico-chemical assessment methods
Létrehozás
Módosítás