Skip to main content

Fémekkel szennyezett talaj remediációja vörösiszappal az arnoldsteini ólom/cink kohó környékén

Data provider

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
Contact details
Telephone/fax
+36-1-4632347
Compulsory sheet of the technology
Technology Hungarian nameFémekkel szennyezett talaj remediációja vörösiszappal az arnoldsteini ólom/cink kohó környékén
Technology name
Immobilising of Cd, Pb, and Zn contaminated arable soils close to a former Pb/Zn smelter
Country of origin
Ausztria
Stage of development
after application
Start of the development
2004
End of the development
2008
Financing of the project
Name and number of the project
INTERLAND
Name of the National Programme
Austrian Ministry
Application sphere
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • zinc
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
ammónium-acetáttal kiextrahálható mennyiség koncentrációja (2004)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg kg ^ -1
Typical initial value
48.15
Maximum initial value
48.8
Typical final value
0.44
Maximum final value
5.61
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • lead
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
ammónium-acetáttal kiextrahálható mennyiség koncentrációja (2004)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg kg ^ -1
Typical initial value
5.585
Maximum initial value
8.65
Typical final value
0.09
Maximum final value
0.79
Contaminant group|Contaminant typically treated
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • cadmium
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
ammónium-acetáttal kiextrahálható mennyiség koncentrációja (2004)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg kg ^ -1
Typical initial value
1.11
Maximum initial value
1.13
Typical final value
0.06
Maximum final value
0.22
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Unsaturated (whole) soil
Technology type
combined
Basis of the technology
Chemical
Biological
Technology description

A technológia egyik célja az volt, hogy a számos vidéki kohó területen az ólom, kadmium illetve cink nagyméretű szennyezéseire reális megoldást találjanak. Korábbi kísérletek nagy lehetőséget mutattak a fémek élelmiszerláncba történő bejutásának csökkentésére a kohók által szennyezett talajokon termesztett növényeken keresztül, immobilizációs módosításokat használva. Az immobilizáció a mozgás, mozgékonyság megszüntetését jelenti, megakadályozva a szennyezőanyag továbbterjedését, fizikai-kémiai, biológia hozzáférhetőségét. A szennyezett talajterületeket mésszel, vörösiszappal és kavicsos iszap + vörösiszap keverékkel kezelve vizsgálták azok hosszútávú hatékonyságát, talaj és talaj pórusvíz minták vizsgálatával. A kémiai stabilizálást fitostabilizálással kombinálták, két fajta árpa kultúrát ültettek, majd különböző monitoring növényi mintákkal vizsgálták a növényi fémfelvételt.

Description of the novelty of the technology

A vörösiszap alkalmazása. A vörösiszap a bauxit tömény lúggal történő feltárása során keletkezik. A visszamaradó NaOH miatt erősen bázikus tulajdonságú, melynek
köszönhetően rövid idő alatt képes a mozgékony fémionokat oldhatatlan csapadékká alakítani. Ugyanakkor nagyon sok értékes oxidot (pl. TiO2), hidroxidot, illetve oxihidrátot tartalmaz, melynek köszönhetően erősen adszorbeálja a toxikus fémeket.

Technology classification
Remediation technology type
  • physico-chemical remediation
  • chemical stabilisation
Other remediation technology
fitostabilizáció
Remediation technology from contaminant point of view
immobilisation
Remediation technology from execution point of view
in situ
Technology-monitoring
Technological parameters
Contaminant amount
pH
Other
Other technological parameter

fitotoxicitás

Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Pore water
Costs of the technology
Capital costs
200 - 400 Euro
Specific operation costs
4 - 8 Euro
Specific energy costs
2 - 4 Euro
Specific material costs
2 - 4 Euro
Specific labour costs
2 - 4 Euro
Specific total costs
8 - 20 Euro
SWOT (evalaution based on scores)
Costs
4-low
Time requirement
3-medium
Space requirement
2-high
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
3-medium
Ability to meet the target value
4-high
Environmental efficiency
4-high
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
no
Generation of any byproduct to be treated
no
Automation/remote control
no
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
2-weak
SWOT (evaluation in words)
Strengths

Nagy méretű szennyezett terület stabilizálása lehetséges. A mezőgazdaságban általánosan használt munkagépeket igényel, amelyek könnyen hozzáférhetőek, ezért viszonylag olcsó technológia. Azokban az esetekben ahol a növényzet a nagy toxicitás miatt nem tud kifejlődni, a technológia végrehajtása esztétikai javulást eredményez, illetve csökkenti a szél és a víz okozta eróziót. A használt adalékanyag (vörösiszap) ipari hulladék, így alkalmazása újrahasznosítást jelent..

Weaknesses

A szennyezőanyagok nem kerülnek eltávolításra a talajból, így bár a környezeti kockázat jelentősen csökken, teljesen nem szűnik meg. Ezért a területet később is monitorozni kell, hogy kiderüljön, hogy a stabilizációs körülmények továbbra is
fennállnak-e.

Possibilities

A vörösiszap más fémek immobilizálására is alkalmas lehet. Lúgos pH-jának köszönhetőek egyben a savanyú talajokat is javítja.

Threats

A növények által felvett fémek kockázatot jelentenek a táplálékláncra, ezért olyan növényeket kell választani amelyek föld feletti részeikbe nem akkumulálják a fémeket.
A vörösiszap alkalmazása nagy körültekintést igényel. Kis szemcsemérete miatt lehet veszélyes, kiporzást okozhat, illetve szem-és bőrirritáló hatása lehet.

Completed applications
Site name
Stossau
Location of the application, country
Ausztria
Location of the application, town
Arnoldstein /Hohenturn
Start date of the application
2004
Alkalmazás befejező időpontja
2008
Size of the treated area
Length (m)
1000.0
Width (m)
1000.0
Landuse
Industrial
Origin of the pollution
Pb/Zn kohó
Summary of the charasteristic parameters of application

A technológia egyik célja az volt, hogy a számos vidéki kohó területen az ólom, kadmium illetve cink nagyméretű szennyezéseire reális megoldást találjanak. A szennyezett területek kezelését 2004 májusában kezdték el, mésszel, vörösiszappal és kavicsos iszap + vörösiszap keverékkel, kb. 15 cm mélyen a talajba keverve. 2005 májusában az adalékanyagokat már 25 cm mélyre keverték. A kémiai stabilizálást fitostabilizálással kombinálták, két árpa kultúrát alkalmaztak (BODEGA és HELLANA). A projekt befejeztével passzív monitoringként keskenylevelű útifű és bársony fű mintákat használtak a növényi fémfelvétel vizsgálatára. A növényi mintákon kívül talajmintákat is vettek a pH változás és a szennyezőanyag koncentráció méréséhez (NH4NO3-extraktum).
Az adalékanyagok már 15 cm mélyre való helyezésével a NH4NO3-al kiextrahálható Zn, Pb, Cd 90-99%-os mobilitás-csökkenését érték el, de ezt nem erősítették meg a növényi felvételi értékek. A kísérlet végén a következő következtetésekre jutottak:
Ahhoz hogy a növényi felvételi értékeket is megfelelően csökkenteni lehessen, az adalékanyagokat a talaj mélyebb részébe kell bekeverni.
Hosszútávon a kavicsos iszappal kombinált vörösiszap volt a leghatékonyabb a stabilizációban.
A megfelelő, fémeket nem akkumuláló növénykultúra (jelen esetben a BODEGA) alkalmazásával a növényi fémfelvételi értékek tovább csökkenthetőek.

Publications, references
References

W. Friesl-Hanl Æ K. Platzer Æ O. Horak Æ M. H. Gerzabek: Immobilising of Cd, Pb, and Zn contaminated arable soils close to a former Pb/Zn smelter: a field study in Austria over 5 years, Environ Geochem Health (2009) 31:581–594

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1345
Creator
Kordisz Virág
Status
Verified
Adatlap típusaSoil remediation technology
Létrehozás
Módosítás