Uránnal szennyezett talajvíz tisztitása in-situ reaktív résfallal (Mecsek)

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Technológia neveUránnal szennyezett talajvíz tisztitása in-situ reaktív résfallal (Mecsek)
Technológia angol neve
In-situ remediation of uranium-mine water using reactive barriers
Kifejlesztés országa
Magyarország
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Fejlesztés kezdete
2002
Fejlesztés befejezése
2010
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Radioaktív anyagok
  • uránium
Jellemző kezdeti érték
700 µg/l
Maximális kezdeti érték
1000 µg/l
Jellemző végérték
- µg/l
Maximális végérték
20 µg/l
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Felszín alatti víz
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése

A technológia alapja, hogy a bezárt uránbányából és az ércfeldolgozó üzemből, valamint a zagytározókból származó urániumot tartalmazó felszín alatti vizet elemi vassal töltött résfalon (PRB) engedik át, ahol az urániumot hat értékűről négy értékűre redukálja az elemi vas, miközben maga oxidálódik. A PRB töltetben uránium csapadék keletkezik. A keletkezett csapadék eltömítheti a résfal töltetét. Folyamatos monitoringgal mind az esetleges eltömődés, mind pedig az uránium eltávolító hatásfok ellenőrizhető. Az elemi vas reagál a víz egyéb komponenseivel is, ennek hatására a pH 9-es érték fölé nő és az oldott-anyag koncentráció lecsökken 1500 mg/l értékről 700 mg/l alá.
A résfal 4 zónából áll: 1. homok(0,5 m), 2. a reaktív zóna, kis vas tartalommal(0,38 t/m3), a réteg célja az oxigén eltávolítása (0,5 m), 3. második reaktív zóna, nagy vas tartalommal(1,27 t/m3)(1,0 m), 4. réteg: homok(0,5 m vastagságban).

A technológia újdonsága

Passzív remediációs technológia, az áteresztő reaktív gát beépítését követően nincs szükség munkaerő és energiabefektetésre. A reaktív gát (résfal), mint egy átfolyós reaktor működik, a talajvíz természetes mozgása (áramlása) adja az energiát a víznek hogy az in situ elhelyezett reaktoron átfolyhasson. Méretezése olyan, hogy a tartózkodási idő során megtörténjék a szennyezőanyag - jelen esetben az uránium - redukciója és kiválása.
Ez egy viszonylag kis méretű áteresztő résfal, melyen a technológia hosszútávú működését vizsgaálják. teljes térfogata 38,76 m3, mely 39 t 1.2-4 mm szemcseméretű vasat tartalmaz. A kísérlet első 4 évében nem csökkent a résfal uránium-eltávolító hatékonysága.

Remediációs technológia fajtája
  • fizikai-kémiai
  • reaktív résfal zéró-vas töltettel
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológiai paraméterek
Mozgatott vízmennyiség
Szennyezőanyag mennyisége
pH
Környezetmonitoring helye
Felszín alatti víz
Beruházási költség
10 - 50.000.000 HUF
Fajlagos összköltség
nincs rá becslés
Költség
4-kicsi
Időigény
0-nem releváns
Helyigény
5-nagyon kicsi
Munkaigény
5-nagyon kicsi
Felszerelés, műszerigény
4-kicsi
Szakember-igény
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
5-nagyon kicsi
Célérték teljesítésének képessége
5-nagyon nagy
Környezethatékonyság
5-nagyon nagy
Költséghatékonyság
5-kiváló
Hasznosítható melléktermék keletkezése
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
igen
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
igen
Alkalmazhatóság
5-kiváló
Elérhetőség
3-közepes
Ismertség
2-gyenge
Erősségek

Nagyon jó hatásfokkal(95%) távolítja el az urániumot. Telepítés után a működtetés nem igényel energiát, emberi munkát.

Gyengeségek

A keletkezett csapadék könnyen eltömődést okozhat a töltetben, de 4 év alatt még nem történt eltömődés. Eltömődés esetén a töltet kicserélhető.

Lehetőségek

Más nehézfémek esetében is alkalmazható. A töltet tartalmazó tartály cserélhető kivitelben is készülhet és akkor egyetlen mozdulattal kicserélhető eltömődés vagy kimerülés esetén.

Veszélyek

Megemeli a talajvíz pH-ját, de ez még mindig jobb, mintha savas maradna. A többi veszély megfelelő monitoring (átáramló vízmennyiség és annak szennyezettsége) esetén kiküszöbölhető.

A terület neve
Uránbánya Mecsek
Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Pécs
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Hosszúság (m)
7.0
Szélesség (m)
3.0
Mélység (m)
5.0
A szennyezettség eredete
Uránbánya, ércfeldolgozó üzem, zagytározók
Összefoglaló az alkalmazásról

Az uránérc fizikai és kémiai feldolgozása, valamint az e tevékenységet kiszolgáló technológia jelentős radiológiai, szénhidrogén, vegyi és nehézfém-szennyezéssel járt az erre a célra létesült ércdúsító üzemben. Az uránérc feldolgozás melléktermékeit befogadó zagytározók aljzatszigetelés nélkül épültek, így a szervetlen sókkal szennyezett oldatok egy része elszivárogtak a környezetükben lévő természetes víztartó képződményekbe. A talaj és rétegvíz-szennyezés megszüntetése érdekében egy aktív vízvédelmi rendszer került kialakításra, mely termelőkutakból, drénrendszerből áll. A kitermelt magas oldottanyag tartalmú vizek tisztítás után kibocsátásra kerülnek felszíni befogadóba.

Publikációk

K.E. Roehl, T. Meggyes, F.-G. Simon and D.I. Stuart: Long-term Performance of Permeable Reactive Barriers. ELSEVIER, 2005; Prokop: Research Cluster on Groundwater Management. IMAGE-TRAIN NEWSLETTER No.6, August 2004

Adatlap azonosító (eredeti)
585
Bevivő
Meggyes Tamas
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás