Szabadföldi liziméter stabilizáció vizsgálatára

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
Módszer neveSzabadföldi liziméter stabilizáció vizsgálatára
Módszer angol neve
Field lysimeter for studying stabilization
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Fejlesztési projekt neve, száma
MOKKA, NKFP3/00020/2005
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • fémek
A módszer típusa
Mérési/analitikai módszer
A módszer alkalmazásának helye
On site
A módszer alkalmazási területei
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
A módszer alkalmazási lehetőségei
Szennyezett környezet előzetes felmérése
Technológiamonitoring
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Csurgalékvíz
Egyéb nem környezeti minta, amelyre a módszer alkalmazható
Talajon nőtt növény
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
szabadföldi liziméter (gyűjtőedény, dréncső, fa emelvény, kútfenékgyűrű, geotextília)
Egyéb szükséges berendezés/segédeszköz
talicska, lapát
Milyen standard anyagok szükségesek a kivitelezéshez
kontroll talaj
Mennyi mintát igényel
0,35 m3
Milyen szintű az adatfeldolgozás
Az adatok bevitele személyi számítógépbe, kiértékelés excel vagy más szoftver segítségével
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Nincs szükség szakképzettségre
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Nincs szükség laboratóriumra, in situ vagy on site elvégezhető mérés
A berendezés beszerzési ára
10.000 - 50.000 HUF
Munkaerőköltség/mérés
1 000 - 2 000 HUF
Összes költség/mérés
2 000 - 5 000 HUF
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

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.

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

Alkalmazható fémmel szennyezett talajok stabilizációjának vizsgálatára.

A módszer korlátai

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

Részletes protokoll

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.

Költség
4-kicsi
Időigény
3-közepes
Munkaigény
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény
4-kicsi
Szakember-igény
5-nagyon kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
5-nagyon kicsi
Környezeti realitás
5-kiváló
Igényeknek megfelelő pontosság
4-jó
Reprodukálhatóság
4-jó
Költséghatékonyság
4-jó
Alkalmazhatóság
5-kiváló
Elérhetőség
5-kiváló
Ismertség
3-közepes
Erősségek

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.

Gyengeségek

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.

Lehetőségek

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

Veszélyek

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.

Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

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.

Honlap referenciák és DEMO beszámolók
Publikációk

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)

Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Gyöngyösoroszi
Alkalmazás éve
2007
Alkalmazási terület
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Szennyezett környezet előzetes felmérése
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Telítetlen (teljes) talaj
Egyéb környezeti elem
fémtartalmú pataküledék
Szennyezőanyag, amelyre a módszert alkalmazták
Fémek, félfémek és vegyületeik
arzén
cink
kadmium
ólom
réz
Az alkalmazás tanulságai

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.

Adatlap azonosító (eredeti)
355
Bevivő
Gergely Felicián
Státusz
Publikált
Adatlap típusaFizikai-kémiai felmérési/monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás