Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
- Metals, semi-metals and their compounds
- zinc
- Metals, semi-metals and their compounds
- lead
- Metals, semi-metals and their compounds
- cadmium
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.
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.
- physico-chemical remediation
- chemical stabilisation
fitotoxicitás
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..
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.
A vörösiszap más fémek immobilizálására is alkalmas lehet. Lúgos pH-jának köszönhetőek egyben a savanyú talajokat is javítja.
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.
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.
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