Mesterséges láp alkalmazása egy korábbi rézbánya területének remediációjára

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 neveMesterséges láp alkalmazása egy korábbi rézbánya területének remediációjára
Technológia angol neve
Constructed Wetland at Copper Basin Mining District
Kifejlesztés országa
USA
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Fejlesztés kezdete
1998
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • szulfát
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Csurgalékvíz
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
Biológiai
A technológia általános ismertetése

A láp egy horizontális, felszíni áramlású rendszer, amely tulajdonképpen egy sekély vizű tó, jelen esetben komposzt alapon telepített nádassal, gyékényessel. A komposztban található szulfátredukáló baktériumok által oxigénmentes környezetben lejátszódó szulfátredukció biztosítja a pH növelését és a redoxpotenciál csökkenését. Azokon a részeken ahol aerob körülmények jellemzőek ott a fémek oxidálódhatnak és kicsapódhatnak. A mészkő réteg disszociációja is segíti a savas víz semlegesítését, továbbá élőhelyet biztosít a redukáló baktériumok számára, valamint elősegíti a hidrogén-szulfid távozását is. A szerpentines lefutás megnöveli a víz tartózkodási idejét. A hirtelen vízszintnövekedés (esőzések) és a hordalék ellen védekezni kell gátakkal, zsilipekkel.

A technológia újdonsága

A rendszer passzív, kialakítása után csak ritkán igényel gondozást. A tájba tökéletesen illeszkedik. Újdonság a komposzt alkalmazása a fémek eltávolítására, a pH növelésére és a redoxpotenciál csökkentésére.

Remediációs technológia fajtája
  • biológiai
  • komposzt-láp
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Mobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológiai paraméterek
Mozgatott vízmennyiség
Szennyezőanyag mennyisége
pH
Redoxpotenciál
Egyéb
Egyéb technológiai paraméter

szulfátkoncentráció, vízkeménység, lúgosság

Környezetmonitoring helye
Felszín alatti víz
Beruházási költség
200 - 500.000.000 HUF
Fajlagos összköltség
nincs rá becslés
Költség
1-nagyon nagy
Időigény
2-nagy
Helyigény
3-közepes
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok
4-kicsi
Célérték teljesítésének képessége
4-nagy
Környezethatékonyság
4-nagy
Költséghatékonyság
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
igen
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
3-közepes
Ismertség
2-gyenge
Erősségek

Régi bányaterületek, ércfinomítók savas bányavizeinek tisztítására, semlegesítésére alkalmas technológia. A nehézfémek koncentrációja is csökkenthető. Természetes energiaforrásokat használ: mikrobák metabolikus energiája, fotoszintézis, kémiai energia. Viszonylag alacsony a fenntartási, illetve kezelési költség. Jól beilleszthetőek a tájba.

Gyengeségek

Magas a létesítési költség, és területigény sem hanyagolható el. Az esővizek esetleges elvezetésére fel kell készülni, valamint a hordalékot is kotorni kell a láp bejárata előtt. Ha nem megfelelő a hordalék eltávolítási foka, akkor eltömődhetnek a rétegek. Télen fenn áll a befagyás veszélye.

Lehetőségek

Kombinált alkalmazása más rendszerekkel.

Veszélyek

A rendszer feltöltődhet a nehézfémek csapadékaival, továbbá a toxikus anyagok felhalmozódhatnak a vízi élőlényekben.

A terület neve
Copper Basin Mining District
Alkalmazás helye, ország
USA
Alkalmazás helye, város
Ducktown, Tennessee
Alkalmazás kezdő időpontja
1998
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
A szennyezettség eredete
rézbányászat, kénbányászat
Összefoglaló az alkalmazásról

A 2 holdnyi mesterséges láp egy anaerob, két aerob cellából és egy mészkő szűrőből áll. A vizenyős terület aljzata rétegesen lett kialakítva: a vízzáró agyag rétegen 0,7 méter vastag mezőgazdasági meszes talajréteg van, ezen 0,7 méternyi minimum 75 százalék kalcium-karbonátot tartalmazó 2,5 cm-es zúzott mészkő található, majd 30 cm vastagságban leterített széna bálák vannak, ezen pedig 15 cm termett gomba komposzt. A lápos talajban főként gyékény nő. A nyugati partján 70 méter hosszan speciális oldalfal takarót helyeztek el, amely meggátolja az átszivárgást a közeli autóút felé, ami a láppal párhuzamosan fut. A bejutó esővíz és a hordalék szabályozása érdekében létesítettek egy betonból készült elválasztó gátat, egy zsilipet valamint egy öblíthető hordalék csapdát is a vizenyős terület bejárata előtt. A víz lefutása szerpentines kialakítású. A láp utolsó két cellájában egy nagy sűrűségű lyuggatott polietilén csőrendszer található, amely segíti a víz áthaladását a rétegeken. A komposzt rétegben lévő mikrobiális aktivitás hatás elvonja az oxigént és növeli a szén-dioxid koncentrációját, ezáltal elősegíti a mészkő oldódását. A pH növekedést a szulfát redukció és a mészkő disszociáció biztosítja (4.28-ról 7.16-ra nő). A mészkő réteg adja továbbá a közeget a mangán-redukáló baktériumoknak. A két aerob cella és a mészkő réteg felelős a kifolyó víz oxigénháztartásának helyreállításáért, a hidrogén-szulfid volatilizációjáért és további alapot biztosít a fémek koncentrációcsökkenésének számára. Az átlagos befolyó víz mennyisége 291 gallon percenként (gpm), míg a kifolyó víz 241 gpm. A láp után egy 65 méteres helyreállított folyószakaszt létesítettek, ezzel is támogatva a természetes környezetet és a vízi életet.
Az EPA határértékek - Fe (0,3 mg/L), Mn (0,05 mg/L), Cu (1,0 mg/L), Zn (5 mg/L), Al (0,05 - 0,2 mg/L), pH (6,5 - 8,5) - alapján kijelenthetjük, hogy a mangán kivételével megfelelő értékeket vettek fel a mért komponenseink.

Referenciák

Federal Remediation Technologies Roundtable (FRTR) - Constructed Wetland at Copper Basin Mining District, Ducktown, Tennessee: http://costperformance.org/profile.cfm?ID=397&CaseID=397

Adatlap azonosító (eredeti)
909
Bevivő
Ratuszni Róbert Attila
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás