In situ szennyezőanyag felmérés Geoprobe-bal (CPT/MIP technológia)

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 neveIn situ szennyezőanyag felmérés Geoprobe-bal (CPT/MIP technológia)
Módszer angol neve
In situ screening of contaminants with Geoprobe (CPT/MIP technology)
A fejlesztés fázisa
alkalmazott
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Kőolajszármazékok (TPH)
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Nem vegyi anyag
A módszer típusa
Mintavételi módszer
A módszer alkalmazásának helye
In situ
A módszer alkalmazási területei
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Szennyezőanyag jellemzése kivonatban
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
A módszer alkalmazási lehetőségei
Szennyezett környezet szűrővizsgálata
Szennyezett környezet részletes felmérése
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Pórusvíz
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
Fúróberendezés; CPT/MIP szonda; PID, FID, DELCD detektorok
Egyéb szükséges berendezés/segédeszköz
detektorok
Milyen standard anyagok szükségesek a kivitelezéshez
analitikai módszer függő
Milyen reagensek/segédanyagok szükségesek a kivitelezéshez
Inert gáz (általában nitrogén)
Milyen szintű az adatfeldolgozás
Csatlakozó szoftver végzi az adatgyűjtést, naplózást, kiértékelést
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Felsőfokú (vegyész, vegyészmérnök, biológus, biológusmérnök, környezetmérnök, mikrobiológus, mezőgazdász)
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Nincs szükség laboratóriumra, in situ vagy on site elvégezhető mérés
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

A szennyeződés feltérképezésére alkalmas eszköz az un. CPT/MIP technológiát alkalmazó műszer, mely egy kamionba van beépítve, alján fúróberendezéssel, mely a benne található szondát több 10 m-es mélységig képes lejuttatni. Ez a rendszer sikeres kombinációja a kúp-penetrációs tesztelő technológiának (CPT-Cone Penetration Testing) és a membrán-határfelület próbának (MIP-Membrane Interface Probe).

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

Ez a technológia igen pontos litológiai és hidrogeológiai adatokat szolgáltat. Az eszköz az illékony szerves komponensek folyamatos in-situ screenelését teszi lehetővé a felszínalatti közegben.

Részletes protokoll

Mind a CPT, mind a MIP adatok a mérés időpillanatában rögzítésre kerülnek a kamionban található számítógépes szoftverbe, melyekből számítógépes programok segítségével számos más érték kiszámítható. A tesztelő magában foglal egy hidrofób, féligáteresztő membránt, amely közvetlenül a kúpos penetrométer fölött helyezkedik el. Ez a membrán egy fűthető ágyazatba van beültetve, hogy működés közben egy közel állandó 100 C°-os hömérséklet alakuljon ki a membrán környezetében. Ez a magas hőmérséklet elpárologtatja a környezetben található illékony szerves szénhidrogéneket és nyomásgradiens hatására az elpárolgott komponensek a membránon keresztüldiffundálnak. Ez után az elpárolgott komponensek inert hordozógáz-áram segítségével (általában nitrogén) jutnak fel a mélyből a kamionban található számos detektorhoz. A tipikusan használt detektorok a következők: Láng Ionizációs Detektor (FID), Foto Ionizációs Detektor (PID) és egy Száraz Elektromos Vezetést Mérő Detektor (DELCD). Ezek a detektorok olyan szempontból lettek kiválasztva, mely lehetőséget nyújt a szerves illó komponensek széles skálájának detektálására, és nincsenek pl. BTEX, klórozott szénhidrogének, vagy alifás szénhidrogének detektálására (pl. metán) korlátozva. Míg a szonda halad lefelé a talajban, minden időpillanatban méri a szennyeződés mértékét, így több ponton végzett fúrással háromdimenziós képet kaphatunk a földalatti közegben található szennyeződésről. Szükség esetén a szondában leküldhető egy kisebb membránnal lezárt ampulla, mellyel talajvízmintát is lehet venni.
A kúp végén található tüske csúcsellenállást is mér és ezen ellenállás, valamint az oldalsó felületi súrlódás hányadosából a talajt alkotó kőzetfajták jellegére lehet következtetni, akár 10 cm-es sávokban pontosan megmondható, hogy milyen kőzet alkotja a talajt. Ez különös jelentőséggel bír a szennyezőanyag talajszemcsékhez való kötődésének becslése szempontjából.

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

In situ mérés, a szennyezett közeg számos tulajdonsága mérhető egy időben a különféle detektorokkal.

Gyengeségek

Költséges beruházás és működtetés. Ugyanakkor 1-2 nap alatt felmérhető egy hagyományos eszközökkel csak hónapok alatt, több lépésben felmérhető szennyezett terület. Költség hatékony.

Lehetőségek

Helyben, a mérés eredményétől függően lehet döntéseket hozni: milyen irányba haladjunk a felméréssel, milyen gyakorisággal, milyen mélységben végezzük a méréseket, milyen szennyezőanyagot keressünk és analizáljunk, stb.

Veszélyek

A GEOPROBE sem helyettesíti a szakértelmet!

Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

Egy készülék nem mindenható: a lényeg a szennyezett terület integrált kockázati modelljének felvétele! A GEOPROBE is csak akkor használható hatékonyan, ha helyes, jó minőségű kockázati modellünk (koncepció-modellünk) van a területről. Ehhez szükséges a terület előzetes megismerése, történelmi adatok begyűjtése. a források és terjedési utak körülbelüli azonosítása és behatárolása.

Honlap referenciák és DEMO beszámolók
Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Tiszaújváros, TVK-TIFO ipari t
Alkalmazás éve
2009
Alkalmazási terület
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Szennyezett környezet szűrővizsgálata
Szennyezett környezet részletes felmérése
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj által veszélyeztetett felszín alatti víz
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Szennyezőanyag, amelyre a módszert alkalmazták
kőolaj
Adatlap azonosító (eredeti)
689
Bevivő
Fekete-Kertész Ildikó
Státusz
Publikált
Adatlap típusaFizikai-kémiai felmérési/monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás