Robbanószerek gyökérzónás fitoremediációja mesterséges lápokban

Adatszolgáltató

Szervezet/Adatszolgáltató neve 
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve 
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória

Elérhetőség

Telefon/fax 
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neve 
Robbanószerek gyökérzónás fitoremediációja mesterséges lápokban
Technológia angol neve 
Phytoremediation of explosives using constructed wetlands
Kifejlesztés országa 
USA
A fejlesztés fázisa  
kifejlesztett, demonstrációval igazolt

A fejlesztés finanszírozása

Fejlesztés kezdete 
1996
Fejlesztés befejezése 
1998
Alkalmazási kör
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • 1,3,5-trinitrobenzol

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • ciklotetrametilén-tetranitramin

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • trinitrotoluol

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • egyéb robbanószer
Egyéb szennyezőanyag 
ciklotrimetiléntrinitramin

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Illékony (nem halogénezett) szerves vegyületek
  • 2,6-dinitrotoluol

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Illékony (nem halogénezett) szerves vegyületek
  • 2,4-dinitrotoluol

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Felszín alatti víz
Csurgalékvíz
Technológia típusa 
Egyszerű
Technológia alapja 
Biológiai
Ökológiai
A technológia általános ismertetése 

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.

A technológia újdonsága 

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

Technológia besorolása
Remediációs technológia fajtája 
  • fitoremediáció
  • gyökérzónás kezelés talajvízre
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából 
Egyéb
Remediációs technológia a kivitelezés szerint 
in situ
ex situ on site
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Mozgatott vízmennyiség
Szennyezőanyag mennyisége
Környezetmonitoring helye 
Felszín alatti víz
Technológia költségei
Beruházási költség 
500 - 1.000.000.000 HUF
Fajlagos összköltség 
0 - 500 HUF
SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség 
3-közepes
Időigény 
2-nagy
Helyigény 
1-nagyon nagy
Munkaigény 
0-nem releváns
Felszerelés, műszerigény 
5-nagyon kicsi
Szakember-igény 
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok 
4-kicsi
Célérték teljesítésének képessége 
4-nagy
Környezethatékonyság 
4-nagy
Költséghatékonyság 
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése 
igen
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése 
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség 
igen
Alkalmazhatóság 
4-jó
Elérhetőség 
4-jó
Ismertség 
4-jó
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek 

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.

Gyengeségek 

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.

Lehetőségek 

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

Veszélyek 

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.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve 
Milan Katonai lőszergyár
Alkalmazás helye, ország 
USA
Alkalmazás helye, város 
Milan, Tenessee
Alkalmazás kezdő időpontja 
1996
Alkalmazás befejező időpontja 
1998
Alkalmazás fázisa 
Demonstráció

Mozgatott fázisok térfogata

Víz (m3) 
0.8
Egyéb területhasználat 
Hadászati terület
A szennyezettség eredete 
Lőszergyártó üzem
Összefoglaló az alkalmazásról 

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.

Szennyezőanyag 
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • trinitrotoluol

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Jellemző kezdeti érték 
6200
Maximális kezdeti érték 
4040
Maximális végérték 
<2
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • egyéb robbanószer
Egyéb szennyezőanyag 
ciklotrimetiléntrinitramin

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Maximális kezdeti érték 
4240
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • ciklotetrametilén-tetranitramin

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Maximális kezdeti érték 
110
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazták|Konkrét szennyezőanyag 
  • Robbanószerek
  • egyéb robbanószer
Egyéb szennyezőanyag 
összes robbanószer

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
koncentráció
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
ppb
Maximális kezdeti érték 
9200
Maximális végérték 
<50
Publikáció, referencia
Publikációk 

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.

Referenciák 

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.

Képek
Épülnek a Milan-i Katonai Lőszergyár gyökérzónás fitoremediációs medencéi
Mesterséges lápok
Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
929
Bevivő 
katam
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajremediációs technológia
Létrehozás 
2011-04-18
Módosítás 
2018-06-22