Lexikon

1 - 41 / 41 megjelenítése
1 | 2 | 6 | 9 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Z
adalékokkal intenzifikált bioremediáció POP-szennyezettség kezelésére

ez a remediációs megoldás agrotechnikai módszereket és speciális adalékokat alkalmaz POP-vegyületekkel szennyezett talaj bioremediációjára. A DARAMEND adalék célszerűen összeállított szemcseméretű, tápanyagprofilú, aprószemcsés színvasat és vizet tartalmazó keverék, melyet a fellazított és elsimított talajra locsolnak. Az adalék által intenzifikált talajmikroflóra gyorsan elhasználja az oxigént, így reduktív anoxikus körülmények keletkeznek. A kezelést ciklikusan folytatják: ha a talaj fokozatosan aerob körülmények közé kerül - kiszáradás és mesterséges lazítás hatására -, ismét alkalmazzák az adalékot, hogy anoxikus körülményeket teremtsenek és ezzel elősegítsék a klórozott szerves szennyezőanyagok deklórozási folyamatait. A deklórozás termékei az aerob szakaszokban bomlanak le. A DARAMEND technológiát toxafén és DDT tartalmú talajra és üledékre alkalmazták sikerrel. A kezelési idő 5 hónap volt, ami alatt a toxafén 200 mg/kg-ról 20 mg/kg, a DDT 80 mg/kg-ról 8 mg/kg értékre csökkent.

aerob biodegradáción alapuló talajremediációs technológia

az aerob biodegradáció a talajban vagy a vízben mikroorganizmusok által katalizált oxidációs folyamat, melynek során a sejtek a szennyezőanyagot energiatermelés céljára szubsztrátként hasznosítják a légköri oxigén felhasználásával. Eközben a szerves vegyületekből szervetlen végtermékeket állítanak elő, így a szerves szénből széndioxidot, a szerves nitrogénből nitrátot, a szerves kénből szervetlen kénformákat. Ezt a folyamatot mineralizációnak is nevezzük. A mineralizáció sok biodegradáción alapuló remediációs technológia alapja. Ez a leggyorsabb és legintenzívebb biológiai bontási folyamat, melyet állandó oxigénellátással lehet maximumon tartani. Ha az oxigén nem áll korlátlan mennyiségben rendelkezésre, akkor a folyamatok katalízisét az aerob mikroorganizmusoktól átveszik a fakultatív anaerob mikroorganizmusok és erjedési folyamatok lépnek fel; a szerves anyagok oxidációja nem tökéletes pl. a széndioxid helyett alkoholok vagy aldehidek, nitrát helyett egyszerűbb szerves nitrogénvegyületek vagy ammónia keletkeznek. Ha a szennyezőanyag az aerob biodegradációhoz csak szénforrásul szolgál pl. szénhidrogének és a talaj vagy a víz nem tartalmaz elegendő biogén elemet a mikroorganizmusok szaporodásához, akkor a folyamatot N- és P-forrás vagy mikroelemek biztosításával lehet gyorsítani.

aerob oxidáción alapuló talajbioremediáció

az aerob oxidációs biológiai folyamatok a talajban vagy a vízben a mikroorganizmusok energiatermeléséhez kötődnek. A szennyezőanyag a redukált szubsztrát, melynek oxidációjával energiát nyernek. A folyamathoz szükséges oxigént a légköri levegőből, a talajlevegőből vagy a vízben oldott oxigénből nyerik. Ez akkor lehetséges, ha a környezet redoxpotenciálja nagy, +0,8-+0,6 Volt. Ha ez a folyamat a remediációs technológiánk alapja, akkor az oxigénkoncentrációt kell magas szinten tartanunk talajszellőztetéssel, talajvízbe injektálással vagy a víz levegőztetésével. Ha a levegőztetés nehezen oldható meg, alternatív megoldásként hidrogénperoxid vagy kevésbé oldható peroxidvegyületek szolgáltathatják az oxigént a biológiai folyamatokhoz. Ilyen adalékok használatakor figyelembe kell venni, hogy a peroxid sejtméreg, már viszonylag kis koncentrációban is megmérgezheti a talajmikroorganizmusokat.

aerob-anaerob váltott ciklusú biodegradáción alapuló remediáció

klórozott szénhidrogénekkel és POP-okkal szennyezett talaj in situ vagy ex situ kezelésére bevált technológia, melyben aerob és anaerob szakaszok váltják egymást. Az aerob szakaszokban szántással, talajforgatással levegőztetik a talajt, az anaerob szakaszokban szerves anyagot, tápanyag-kiegészítést és ZVI-t fémvasat kevernek a talajhoz, majd alaposan nedvesítik. A nagymennyiségű szervesanyag mikrobiológiai bontása során elfogy az oxigén, így anoxikus körülmények, vagyis alacsony redoxpotenciál áll elő a talajban, mely kedvez a reduktív dehalogénezésnek. A dehalogénezett termékek bontása a következő aerob ciklusban történik meg. A ciklikus biotechnológia optimálására célszerűen összeállított adalékanyagot, pl. DARAMENDR és részletes technológiamonitoringot alkalmaznak, mely lehetővé teszi az optimális ciklusidő beállítását. Az USA-ban népszerű technológiával 5-8 hónap alatt sikerült megfelelő mértékűre csökkenteni a 200 ppm toxafén és 100 ppm DDT tartalmú talajt.

anaerob biodegradáción alapuló remediáció

a biodegradációs folyamatokat a talajban vagy a vízben a mikroorganizmusok katalizálják. A szennyezőanyag az energiatermelő folyamatukhoz szükséges redukált szubsztrát, melynek bontásával, oxidációjával energiát nyernek. A folyamathoz szükséges oxigént, mely hidrogénakceptorként szerepel az energiatermelő oxidációs légzési folyamatban nem csak légköri oxigén lehet, hanem nitrát vagy szulfát is. A mikroorganizmusok nitrátlégzése +0,4 Volt redoxpotenciál körül lép be, a szulfátlégzés pedig + 0,2 Volt érték körül. Ha a technológiánk központi folyamata nitrátlégzésen vagy szulfátlégzésen alapuló biodegradációs folyamat, akkor ezeknek a légzésformáknak kedvező redoxpotenciált a technológusnak kell biztosítania NO3 vagy SO4 adagolással, esetleg vas 0 és vas II szint beállítással. Ha nem pótoljuk az hidrogén-akceptort, akkor az idővel elfogy, és a redoxpotenciál egyre kisebb érték lesz, végül negatív értéket vesz fel. Negatív redoxpotenciálon az obligát anaerob mikroorganizmus működnek, a szubsztrát oxidációját karbonátlégzésük segítségével oldják meg acetogenézis a termék acetát vagy metanogenézis a termék metán során. Ha a biodegradáción alapuló biotechnológia karbonátlégzésen alapul, akkor a negatív redoxpotenciált mindvégig biztosítanunk kell a talajban vagy a talajvízben. Ez pl. nitrát- vagy szulfátlégzés segítségével könnyen oxidálható szubsztrátfelesleg állandó koncentráció biztosításával érhető el. Ilyenkor a könnyen bontható szubsztrát oxidációjához elhasználódik a rendszerbe pl. áramló talajvízzel bekerülő nitrát vagy szulfát.

anaerob oxidáción alapuló bioremediáció

az oxidációs biológiai folyamatokat a talajban vagy a vízben a mikroorganizmusok katalizálják. A szennyezőanyagok ezen a mikroorganizmusok energiatermelő folyamatában szubsztrátként szerepelnek, a redukált szerves vegyületből oxidált termékek keletkeznek. Amennyiben ezekhez az oxidáció folyamatokhoz nem a légköri oxigént használják a mikroorganizmusokat, hanem alternatív légzési formák segítségével NO3-ot, SO4-ot vagy CO2-ot, akkor anaerob oxidációról beszélünk. Amennyiben a biotechnológiánk központi folyamat az anaerob oxidáció, akkor megfelelő hidrogénakceptorról kell gondoskodnunk, ellenkező esetben egy ilyen magárahagyott folyamat zárt rendszerben egyre csökkenő redoxpotenciálhoz fog vezetni, végül az obligát anaerób mikroorganizmusoknak kedvező negatív redoxpotenciálon folyó metántermelő folyamatba torkollik pl. hulladéklerakó telepek.

anaerob redukción alapuló bioremediáció

az anaerob oxidáció folyamatpárja a redukció. Miközben egy szubsztrát pl. a szenyezőanyag oxidálódik, aközben anaerob körülmények között a nitrát nitrogéngázzá, a szulfát kénhidrogénné, karbonát pedig acetáttá vagy metánná redukálódik. Gyakran ez a reduktív folyamat a bioremediációs technológiánk alapfolyamata. Egyik legismertebb példa erre a szulfátredukció közben keletkező kénhidrogén felhasználása fémek oldhatatlan szulfiddá alakítására. Oldhatatlan szulfid formában az anaerob üledékek, vízzel elárasztott talajok fémtartalma, teljesen hozzáférhetetlen csapadék formában van jelen, kockázata kicsit. Egy másik ismert példa a klórlégzés vagy reduktív deklórozás: ilyenkor a szerves klórvegyületen kötött klór lesz a hidrogénakceptor, a szerves vegyület pedig deklórozódik. Ha ez a folyamat a biotechnológiánk alapja, biztosítanunk kell a klórlégzéshez szükséges negatív redoxpotenciált a talajban: ha in situ, vagyis nem zárt rendszerben dolgozunk, akkor a kezelt területre érkező talajvízben oldott szulfátot a szulfátlégző baktériumok számára túladagolt szubsztrátokkal lehet eltávolítani és ezzel a redoxpotenciált leszorítani.

bázis-katalizált deklórozás: talajremediációs technológia

ex situ talajremediációs technológia, klórozott szénhidrogénnel szennyezett talajokra. Kémiai kezeléssel kombinált termikus deszorpció. Egyik megoldása a BCD, melynek kivitelezésekor a klórozott szénhidrogénekkel, növényvédőszerekkel, pl. klórdánnal és heptaklórral szennyezett talajt Na-bikarbonáttal keverik össze, majd a keveréket termikus deszorberbe helyezik és 315-500oC-ra melegítik. A magas hőmérséklet hatására elpárolognak a klórozott vegyületek, melyeket a gőztérből összegyűjtve kondenzáltatnak. A kondenzátumot további kémiai kezelésnek vetik alá NaOH katalízis mellett, olajos közegben, 32 oC felett, 3-6 órán keresztül, a vegyület teljes kémiai bomlásáig. Az így kezelt talaj feltöltésre, takarásra használható. Ezt a technológiát US-EPA kutatói fejlesztették ki és szabadalmaztatták 2004-2005-ben.

biodegradáción alapuló remediáció

a talaj- és talajvíz bioremediáció leggyakoribb alapfolyamata a biodegradáció. Ilyenkor a szennyezőanyag a talaj/talajvíz mikroflórájának szükséges tápanyagot szolgáltatja, amelyet a mikroorganizmusok energiatermelés céljára használnak, emiatt bontják, vagyis hidrolizálják, oxidálják, stb., mígnem teljesen eloxidálják szervetlen anyagokká. Ez a tökélete biodegradáció esete, ezzel a szennyezőanyag teljes mennyiségét eltávolíthatjuk a talajból/talajvízből. Ha ez a folyamata a technológiánk alapja, akkor e biodegradációt végző mikroflóra számára kell optimális körülményeket biztosítania a technológusnak, talajszelőztetéssel levegőztetéssel, vagy más oxigénforrás biztosításával, megfelelő körülmények hőmérséklet, nedvességtartalom redoxpotenciál, ozmotikus viszonyok, stb., kiegyensúlyozott tápanyag és mikroelem-ellátás biztosításával, és a termék felhalmozódás elleni beavatkozással pl. CO2 kihajtás talajszellőztetéssel

bioremediáció

szennyezett talaj, talajvíz, felszíni víz, vagy felszíni vízi üledék környezeti kockázatának csökkentése biológiai módszerekkel. A bioremediáció olyan technológia, amely élő sejtek vagy szervezetek, esetleg azok valamely termékének pl. enzim biogedradációs, bioakkumulációs vagy biológiai stabilizáló képességét állítja a technológia középpontjába, ezeknek a biológiai folyamatoknak biztosít optimális körülményeket az alkalmazott technológiai paraméterekkel, adalékanyagokkal. A bioremediációhoz felhasználhatóak az ökoszisztéma endogén tagjai vagy közösségei, közülük izolált és mesterségesen felszaporított mikroorganizmusok és/vagy növények vagy külső forrásból származó aktív közösségek, pl. szennyvíziszap, komposzt, aktív talaj, stb. Leggyakoribb bioremediációs technológiák: természetes bioremediáció aktiválása, bioágyas vagy prizmás talaj/üledékkezelés, talajkezelés agrotechnikai módszerekkel, bioventilláció, iszapfázísú üledék/talajkezelés, fitoremediáció. A bioremediáció mind in situ, mind ex situ technológiaként alkalmazható. Előnyei, hogy viszonylag kis költséggel, nagy területek kezelésére is alkalmas, a talaj üledék tulajdonságait, élővilágát, biológiai aktivitását megőrzi, in situ kezelés esetén a terület munkálatok közbeni használatát megengedi, másodlagos környezeti kockázata kicsi, elő- és utókezelésként, vagy kombinált technológia részeként is alkalmazható. Hátrányai, hogy viszonylag nagy az időigénye, időjárás- és klímafüggő, szennyezőanyag maradékkal számolni kell. Lásd még remediáció, remediálási technológiák, élőgépek, talajba injektálás. Élő talaj esetében az enyhe fizikai-kémiai beavatkozásoknál is számítanunk kell biológiai következményekkel. A gázelszívás egyszersmind talajszellőztetés, illetve a talajmikroflóra levegőellátása, a vizes mosás stimulálhatja a talajmikroflórát, s mobilizálhatja a szennyezőanyagot, tehát a fizikai módszerek alkalmazásának is vannak biológiai következményei. Célszerű ezekkel számolni, vagy azért mert hasznosítható folyamatokról van szó, vagy azért mert védekezni kell ellenük.

elektrokinetikai talajremediáció

az elektrokinetikai –>remediációs⁄remediáció–< eljárásoknál a talajba helyezett elektródák között egyenárammal potenciálkülönbséget hoznak létre, mely mobilizálja a töltéssel rendelkező részecskéket. A pozitív ionok pl. a fémionok a katód, a negatív ionok az anód felé vándorolnak. Az eljárás végén az elektródokon felhalmozódott szennyezőanyagot eltávolítják. A szeparáció során nem szabad fémes elektródákat használni, mert azok oldódhatnak az elektrolízis során, ezáltal korróziós anyagok juthatnak a talajba. Semleges elektródákat szén, platina, grafit kell alkalmazni, hogy másodlagos szennyezés ne történjen a talajban.
Az Egyesült Államokban elterjedt technológia, főleg fémek eltávolítására alkalmazzák. Olaszországban és az oroszoknál is népszerű technológia. Elsősorban a villamosenergia árától függ a gazdaságossága. Szikes talajok javítására is szolgálhat.
A módszerrel rossz áteresztő képességű talajokat is főleg agyag lehet remediálni. Rosszabb hatásfokú, mint a talajmosás, de in situ alkalmazásban prioritást élvezhet. Mélyebb talajrétegek kezelése is könnyűszerrel megoldható az elektródák megfelelő szintre juttatásával.

ex situ remediáció

szennyezett környezeti elemek és/vagy fázisok remediációjának az a módja, amely a szennyezett talaj, felszín alatti víz, talajgáz, felszíni víz és üledék kezelését eredeti helyéről elmozdítva, kitermelése után oldja meg a halmazállapottól függően bioágyakban, prizmákban, tartályokban vagy reaktorokban. Az ex situ remediáció alkalmazhat fizikai, kémiai, biológiai vagy ökológiai technológiákat. A ex situ remediáció alapulhat a szennyezőanyag mobilizációján, vagy immobilizációján. on site remediációt, vagyis az eredeti helyszínhez közeli kezelést alkalmazunk, ha célunk a kezelt talaj, üledék, felszíni vagy felszín alatti víz eredeti helyére visszajuttatása. Off site remediáció szennyezőanyagokra szakosodott kezelőtelepeken lehet végezni, ilyenkor a kezelt talaj, üledék vagy víz újrahasznosításáról vagy végleges elhelyezéséről a kezelés utáni minőség függvényében, a kezelőtelep gondoskodik. Gyakori ex situ remediáció technológiák:
1. Szennyezett talajgáz/gőz kezelése a felszínre szivattyúzás után fázisszétválasztással, vízben elnyeletéssel, adszorpcióval pl. aktív szénen, égetéssel magas hőmérsékleten, vagy katalitikusan vagy bioszűrőkön folyó biodegradációval történhet.
2. felszín alatti víz kezelésére fázisszétválasztást, sztrippelést, kicsapást, adszorpciót, hőkezelést, UV kezelést, kémiai reakciókon alapuló kezelést, bidegradáción alapuló biotechnológiákat vagy ökotechnológiákat élőgép alkalmazhatunk.
3. talajt biológiai kezelése szilárd fázisban bioágyakban vagy prizmákban folyhat agrotechnikai eszközök vagy föld-munkagépek alkalmazásával.
4. talaj fizikai-kémiai kezelése szilárd fázisú reaktorokban történhet: töltött oszlopban és forgódobos vagy tárcsás reaktorokban.
5. Vizes kezelésen átesett vagy vízben szuszpendált talajt és vizes üledékeket iszapfázisban is kezelhetjük, ld. talajremediáció iszapfázisban. A szennyezőanyag összetételétől és a szennyezett fázisoktól függően több ex situ remediációs technológia vagy ex situ remediáció és in situ remediáció kombinációját és célszerűen megválasztott előkezelést is gyakran alkalmaznak szennyezett területek remediációja során. Az ex situ remediáció előnyei: a szennyezett környezeti elem azonnali eltávolításával pillanatszerűen csökkenthető a környezeti kockázat a szennyezés helyszínén. Hátrányai: a környezeti kockázat máshol jelenik meg on site, a kezelőtelepen vagy a lerakótelepen, a kitermelés és szállítás költsége gazdasági teher, a kezelt anyag végleges használata vagy elhelyezése többletmunkát és gyakran többletköltséget jelent. még remediáció, remediációs technológiák, talajkezelés, talaj remediáció, talajkezelés iszapfázisban.

felületaktív anyagokkal intenzifikált talajvízremediáció
fitoremediáció

olyan környezetvédelmi biotechnológia, mely növények felhasználásával csökkenti elfogadható mértékűre a vegyi anyagokkal szennyezett terület, környezeti elem vagy fázis környezeti kockázatát. A fitoremediáció a szennyezőanyag és az elérendő cél függvényében lehet:
1. fitostabilizáció: szennyezőanyagot, pl. toxikus fémeket tűrő növényekből álló takaróréteg fizikai jelenlétével akadályozza a szennyezett talaj levegőbe jutását defláció, porzás, felszíni, vagy felszín alatti vízbe jutását erózió, kioldás. A fitostabilizációt gyakran kombinálják kémiai stabilizációval. Fontos követelmény, hogy a fitostabilizációban alkalmazott növények ne akkumulálják a szennyezőanyagot.
2. fitodegradáción alapuló technológia, melynek során a növény maga vagy gyökerének mikroflórája teljesen elbontja mineralizáció, mobilizálja illékonnyá teszi, pl. higany vagy csökkent kockázatú anyaggá alakítja a biodegradálható vegyi anyagokat. Szennyezett talaj vagy szennyezett víz rizofiltráció, élőgép kezelésére egyaránt alkalmazható.
3. fitoextrakción alapuló technológiát elsősorban toxikus fémekkel szennyezett talajnál alkalmaznak hiperakkumuláló növényfajok felhasználásával. A szennyezett területeken adaptáció során kiszelektálódott vagy géntechnikákkal előállított, nagy biokoncentrációs faktorral BCF rendelkező növénnyel szembeni további követelmények: nagy hozammal rendelkezzen, föld feletti részében akkumulálja a szennyezőanyagot, könnyen kezelhető, betakarítható legyen. A betakarított növényi anyag ellenőrzött feldolgozására van szükség, pl. égetése és hamujának veszélyes hulladékként kezelése. Egyetlen fémet szelektíven akkumuláló növényből a fém visszanyerése gazdaságossá tehető. A fitoextrakció több évtizedig tartó folyamat is lehet, a szennyezőanyag koncentrációjától függően. Érclelőhelyek közeléből olyan cink, kadmium, kobalt, króm, mangán, nikkel, réz és ólom akkumuláló növényeket keresztesvirágúak, kutyatejfélék, akácfélék, kender, torma, stb. izoláltak, melyek a talajban lévő szennyezőanyag-koncentrációt több százszorosára képesek koncentrálni.
4. A rizofiltráció során a növényi gyökér és a gyökéren kötött mikroorganizmusok együttműködésben kötik meg, szűrik ki, csapják ki és bontják el, elsősorban a szennyezett víz oldott szennyezőanyagait élőgépes szennyvíztisztítás. A szerves szennyezőanyagokat a rizoszféra mikroorganizmusai mineralizálják, a mineralizált elemeket pedig a növények asszimilálják, így azokat teljesen eliminálhatják. A szervetlen szennyezőanyagokkal más a helyzet, azokat a rizoszféra passzív vagy aktív módon kiszűri a vízből, majd vagy a gyökérzónában marad, vagy felveszi a növény, emiatt újabb műveletre van szükség: izolálása vagy a növények eltávolítása és kontrollált kezelése.
A fitoremediációs technológia a fitoextrakció és a rizofiltráció esetében tulajdonképpen két lépésből áll: 1. a növény kiválasztása, telepítése, működésének biztosítása és 2. a feladatát teljesített növény feldolgozása, ártalmatlanítása. A fitoremediációs technológiák elterjedésének akadálya ez utóbbi, vagyis a szennyezett növényi anyag kezelésének megoldatlansága. A szennyezett növényi anyagot égetéssel lehet megsemmisíteni: a hamut annak szennyezőanyag-tartalmától függően kell elhelyezni, veszélyes hulladéklerakóba vagy ha lehet, újrahasznosítani.

in situ remediáció

szennyezett környezeti elemek és/vagy fázisok remediációjának az a módja, amely a szennyezett talaj, felszín alatti víz, talajgáz, felszíni víz és üledék kezelését eredeti helyén, kitermelés nélkül oldja meg. Az in situ remediáció a technológiát, a műveleteket, a szükséges berendezéseket a szennyezett környezeti elembe/fázisba helyezi bele. A reaktorokban vagy tartályokban folyó technológiákkal összehasonlítva az in situ remediációnál az alkalmazott művelet hatótávolsága jelenti a kezelt térfogatot, a határoló elemekkel nem rendelkező "reaktor" határát. Az in situ remediáció alkalmazhat fizikai, kémiai, biológiai és ökológiai módszereket valamint ezek célszerű kombinációit. A in situ remediáció alapulhat a szennyezőanyag mobilizációján vagy immobilizációján. A talaj in situ remediációját pl. gyakran kapcsolják a talajvíz és/vagy a talajgáz ex situ remediációjával. Az in situ remediáció tervezéséhez a szennyezőanyag és a környezeti elem jellemzőinek ismeretén kívül technológiai kísérleti eredmények is szükségesek.
1. A legenyhébb in situ remediáció a környezeti elem öngyógyító aktivitásának támogatása pl. levegőztetéssel vagy a tápanyagellátás javításával.
2. Az levegőztetés a felszíni víz és az üledék, a bioventilláció a talaj mikroflórájának működési feltételeit javítja.
3. A hőmérséklet in situ növelése a mikroorganizmusok biodegradációs aktivitásának növelésén kívül a szennyezőanyagok mobilizálódását párolgás, deszorpció is elősegíti.
4. A felszín alatti víz áramlásának irányába épített felszín alatti kezelőberendezések, un. reaktív falak az oldott szennyezőanyag típusától függően fizikai, kémiai vagy biológiai in situ remediációt egyaránt jelenthetnek.
5. Mélyebb rétegekben elhelyezkedő szennyezőanyag fizikai-kémiai immobilizálása, pl stabilizálása injektálással bejuttatott szilárdítóanyag segítségével, pl. cementtej, bentonit, stb. történhet.
6. Mélyebb rétegekben elhelyezkedő szennyezőanyag fizikai módszerrel történő mobilizálására magas hőmérsékletet vagy rádióhullámokat alkalmaznak, a mélybe süllyesztett elektródák segítségével.
7. Mélyebb rétegek kémiai kezelése pl. oxidáló- vagy redukálószer beinjektálásával oldható meg.
8. Mélyebb rétegekben elhelyezkedő veszélyes anyag a talaj vagy az üledék szilikátjainak megolvasztásával - vitrifikáció - immobilizációt fémek vagy mobilizációt jelenthet szerves szennyezőanyagok pirolízise.
Az in situ műveleteket speciális víznyerő, vákuum, kezelő és levegőztető kutak, szivattyúk, drénrendszerek, perforált csövek/csőrendszerek, injektorok, szondák, elektródák segítségével hajtjuk végre a felszín alatt, illetve árkokkal vagy aknákkal tesszük hozzáférhetővé a felszín alatti réteget. Az in situ remediáció előnyei: a felszín minimális bolygatásával jár, a terület in situ remediációsorán is használható, az 1-4. módszerek nagy kiterjedésű területekre is alkalmazhatóak, költségük viszonylag kicsi, a talaj élővilágával kíméletesek. Az 5-8. módszer kis mennyiségű mélységi szennyeződés kezelésére alkalmas a felette lévő nem szennyezett talaj- ill. üledékréteg kitermelése nélkül. Az in situ remediáció hátrányai: maradék szennyezettséggel és a munkálatok során fokozott kockázattal kell számolni, hiszen a szennyezett környezeti elem/fázis nincs izolálva a nem szennyezett környezettől.lásd még remediáció, remediációs technológiák, talajkezelés, talaj remediáció, talajkezelés iszapfázisban

intenzifikált komposztálás POP-szennyezett talaj remediációjára

a hagyományos komposztálástól eltérően, a klórozott szénhidrogénekkel szennyezett talaj komposztálását nem aerob körülmények között, hanem aerob ciklusokat követő, viszonylag hosszú anaerob ciklusok beiktatásával végzik. A komposzt-keveréket gazdag tápanyagellátással, táplálékkiegészítőkkel látják el, maximális biológiai aktivitás elérése céljából. Az aerob szakaszokat követő anaerob időszakokban történik a reduktív dehalogénezés, melynek időtartamát előzetes kísérletekben állapítják meg. Ha a tápanyag-kiegészítés elfogy és a dehalogénezés még nem teljes, akkor ismételt tápanyag-bekeverés után újraindítják a folyamatot. A klórdán, dieldrin, toxafén és DDT tartalmú szennyezett talaj remediálására sikeresen alkalmazott XenoremR technológiát egy kanadai cég szabadalmaztatta. A talaj levegőztetésére és a kiegészítő tápanyagok bekeverésére ugyanazt a speciális keverőlapátot használja. A POP-okból a célérték 10-szeresét tartalmazó talaj szennyezettségét 12-24 hét alatt tudta a kitűzött határérték alá vinni az intenzifikált aerob-anaerob biodegradációval.

iszapreaktor talajremediációhoz
klórlégzésen alapuló talajremediáció

talaj mélyebb rétegeit és a talajvizet szennyező klórozott szénhidrogének és peszticidek mikrobiológiai bontása anaerob körülmények között klórlégzésre képes mikroorganizmusok segítségével történhet. Ilyenkor a környezetvédelmi biotechnológia a bontást végző klórlégző mikroorganizmusok számára teremt optimális működési körülményeket, például állandó nulla körüli vagy negatív redoxpotenciált.

költség-hatékonyság felmérés talajremediációnál

azonos célértékhez és jövőbeni területhasználathoz tartozó megoldási alternatívák egymáshoz viszonyított értékelésére használják, általában olyankor, ha nincs szükség vagy ha nincs elég adat a komplett költség-haszon felmérésre. Az összehasonlíthatóságot fajlagos költségek képzésével biztosítják és ugyanahhoz a célértékhez vezető legkissebb költségű alternatívát választják.

kometabolizmuson alapuló bioremediáció

bioremediációs technológia, mely olyan talajmikroorganizmusok tevékenységén alapul, amelyek a szennyezőanyagot azért képesek bontani, mert az hasonlít, más, ismert szubsztrátokhoz, melyeket a mikroorganizmus képes bontani, ha van mellette egy olyan szubsztrát mely az energiát adja. A központi biokémiai folyamattól eltekintve a technológia egyezik bármely talajbioremediációhoz, az egyetlen különbség, hogy a tápanyagokon kívül energiát szolgáltató anyaggal is el kell látni a bontó mikroflórát. Lásd még kometabolizmus, kooxidáció.

mikrobiológiai oltóanyag alkalmazása talajremediációhoz
nano-anyagok a remediációban
nitrátlégzésen alapuló talajremediáció

a kétfázisú talajban vagy a biológiai reaktív résfalban folyó biológiai folyamatok, elsősorban a biodegradáció, hacsak nem levegőztetjük intenzíven a telítetlen talajt, mindig csökkent redoxpotenciálon mennek végbe: az aerob légzésre jellemző + 0,8 V redoxpotenciálhoz képest kb. + 0,4 V értéken folyik a nitrátlégzés, még kisebb redoxpotenciálon a szulfátlégzés, a karbonátlégzés, pedig negatív redoxpotenciálon. A két- és háromfázisú talaj határán, ahol a víznél könnyebb szénhidrogén típusú szennyezőanyagok általában elhelyezkednek, a talajmikroorganizmusok nitrátlégzése dominál. Ezért, ha a talajvízben vagy a kétfázisú talajban folyó (természetes körülmények között már megindult) biodegradációt szeretnénk intenzifikálni, azt nitrát adagolásával és kiegyensúlyozott tápanyagellátással érhetjük el. Ezt a biotechnológiát is úgy lehet optimumon vezetni, ha folyamatosan mérjük a talajvíz nitrát- és tápanyagtartalmát, a pH-t és a redoxpotenciált, valamint a biológiai bontás indikátorait. A folyamatos technológiamonitoring teszi lehetővé a technológia szabályozását. Akár automatikus szabályozási megoldások is beépíthetőek.

ökológiai remediáció

ökológiai remediáció alatt olyan technológiákat értünk, melyek a növények, a talaj és talajmikroorganizmusok, elsősorban a rhyzoszféra (gyökér és a vele együttműködő mikroorganizmusok) együttműködését feltételezik. Ezek olyan technológiák, melyek a természetes ökoszisztémákhoz hasonlóan működnek, azok mesterségesen kialakított részeként integrálódnak a természetes környezetbe. Ezen mesterséges ökoszisztémák szerepe, hogy kompenzálják a vegyi anyagok, a szennyezett környezeti elemek vagy fázisok káros környezeti hatásait. Hatékony működésükről a remediációs célokra létrehozott mesterséges ökoszisztéma tervezőjének kell gondoskodnia, a rendszer víz- és elemkörforgalmának megfelelő "méretezésével". Ez azt jelenti, hogy a remediációs célú mesterséges ökoszisztéma képes legyen a rendszerbe befolyó és elfolyó víz, a vízben oldott szerves és szervetlen anyagok, szennyezőanyagok kiegyensúlyozott hasznosítására, illetve ártalmatlanítására, miközben a növények biomasszát termelnek, a mikroorganizmusok mineralizálják a szerves anyagokat és tápanyaggal látják el a növényeket, a talaj tápanyagtartalma és humuszartalma pedig a szezonális és klimatikus viszonyoknak megfelelően egyensúlyba kerül.

Ökológiai remediációt alkalmazhatunk szennyvizek kezelésére, tavak, víztározók, lápok és mocsarak remediálására és egészséges fenntartására, hulladéklerakatok komplex rahabilitációjára, és remediációjára, csurgalékok kezelésére, mindenféle szennyezett és leromlott talaj remediálására és minőségének hosszútávú fenntartására.

Az ökológiai remediáció környezethatékony és költség-hatékony módon képesek helyreállítani, meggyógyítani vagy megvédeni vízbázisainkat, felszíni és felszín alatti vizeinket, tavakat, folyókat, a tengert, hosszútávon biztosítva a környezet megfelelő minőségét, a vizek és a talaj élőhelyként való működését, a fajok diverzitását.

Az ökológiai remediáció vagy röviden ökoremediáció tárgykörbe tartozik a mikroflóra működésére alapozó bioremediáció, a fitoremediáció, - amit egyre gyakrabban neveznek növény-mérnökségnek (phytoengineering), és növényeket hasznosító technológiákat értünk alatta -, az egyre terjedő remediációs célú mesterséges tavak, aerob és anaerob lápok, reaktív talajzónák.

ökoremediáció
on site remediáció

az ex situ remediáció egyik megoldása; a szennyezett környezeti elem/fázis eredeti helyéről való eltávolítása, kitermelése után, az eredeti helyszín közelében végzett kezelés. A remediációval csökkentett kockázatú anyagot az eredeti helyszínen és funkció szerint használják fel; a remediált talajt visszatöltik a munkagödörbe, a kezelt talajvizet visszajuttatják a talajvízbe. Az on site remediáción átesett környezeti elemek/fázisok újrafelhasználásának feltétele a vonatkozó környezeti minőségi kritériumok teljesítése. Ld. még remediáció, remediációs technológiák, talajkezelés, talajremediáció, talajkezelés iszapfázisban.

remediáció

latin kifejezés magyar jelentése: meggyógyítás. vegyi anyagokkal szennyezett környezeti elemek és/vagy fázisok környezeti kockázatának elfogadható mértékűre csökkentése. Leggyakrabban szennyezett talaj, talajvíz és üledék kezelésére alkalmazott kifejezés. Alternatív kifejezések: szennyezettség-csökkentés, rehabilitáció, ártalmatlanítás, talajkezelés. Kerülendő kifejezések: talajtisztítás, kármentesítés, mentesítés.
1. Az ökoszisztéma öngyógyítással igyekszik csökkenteni a környezetbe került szennyezőanyagok káros hatását: első lépésben hozzászokik, ezáltal képessé válik vagy a szennyezőanyag koncentrációjának csökkentésére (természetes bioremediáció, biodegradáció), vagy saját tűrőképessége növelésére (adaptáció, rezisztencia). Utóbbi az ökoszisztéma nem adaptálódott tagjai és az ember szempontjából nem jelent csökkent kockázatot.
2. A remediáció emberi beavatkozással levegő-, víz-, talaj- és hulladékkezelési technológiák alkalmazásával történik. A technológiák nagy része ismert mérnöki technológiáknak, műveleteknek, szennyezett környezeti elemekre/fázisokra történő célszerű alkalmazását jelenti (szűrés, aprítás, osztályozás, mosás, kioldás, extrakció, desztilláció, oxidáció, redukció, deszorpció, égetés, pirolízis, injektálás, buborékoltatás, levegőztetés, kevertetés, hőközlés, fermentáció, stb.). A remediáció történhet fizikai, kémiai vagy biológiai technológiával. A bioremediációs technológiák leggyakrabban a mikroorganizmusok vagy a növények átalakító tevékenységét hasznosítják és a vegyipar és a biomérnöki iparok műveleteit alkalmazzák. Az ökomérnöki technológiák természetes közösségeket és természetben lejátszódó folyamatokat hasznosítanak a vegyi anyagoknak tulajdonítható környezeti kockázatok csökkentésére. A fizikai-kémiai remediáció gyakran tönkreteszi, megszünteti a környezeti elem eredeti funkcióját - a biológiai és ökológiai technológiák kíméletesebbek. A remediáció történhet ex situ, azaz a környezeti elem/fázis eredeti helyéről való eltávolítás, kitermelés után és in situ, azaz a környezeti elem eredeti helyéhez rögzítve; ilyenkor a műveleteket (levegőztetés, mosás, hőközlés, stb.) a környezeti elemben hajtják végre, a technológiát a talajba, a talajvízbe, az üledékbe, mint egy nyitott (határtalan) reaktorba helyezik bele. (még remediálási technológiák, talaj remediáció, talajkezelés.

remediáció gazdasági értékelése

lásd költség-hatékonyság és lásd költség-haszon felmérés

remediáció iszapfázisban

üledékek, iszapok és vízben felszuszpendált talajok ex situ kezelése zagyreaktorban. talajremediáció iszapfázisban alkalmazása, a talaj szemcseméret szerinti nedves frakcionálását (előkezelés) követően célszerű, csupán a különválasztott, szennyező;anyagokat tartalmazó finom frakció (agyag, humusz) kezelésére. Száraz talajból vízzel és adalékokkal megfelelő sűrűségű zagyot kell készíteni. A remediáció iszapfázisban lehet fizikai-kémiai, de leggyakrabban biológiai technológia, mely a szennyezőanyag bontását végző mikroorganizmusok számára a tápanyagot, az oxigént, a megfelelő pH-t, hőmérsékletet stb. iszapreaktorban biztosítja. A remediáció iszapfázisban jellegzetességei: homogén rendszer, kevertethető, levegőztethető, a talaj elveszíti makro- és mikrostruktúráját, a mikrobaközösség intenzíven érintkezik a vízzel, így a benne oldott tápanyagokat, adalékanyagokat könnyen felveszi. Az üledék és a nedves iszapok mikrobaközössége számára a megszokotthoz hasonló körülményeket jelent, de a talajmikroflóra számára a természetestől eltérőeket, melyekhez adaptálódnia kell. Az iszapreaktor lehet egyszerű földmedence, betonmedence lassú keveréssel és levegőztetéssel vagy a célnak megfelelő felszereltségű pl. automatizált működésű, számítógépes vezérlésű acélreaktor. A remediáció iszapfázisban lehet aerob vagy anaerob, szakaszos vagy folyamatos, egylépcsős vagy többlépcsős. Az iszap kezelésének befejeztével a vizes és szilárd fázist elválasztják, a vizet további kezelésnek vetik alá, az iszapot víztelenítik és minőségétől függően elhelyezik vagy hasznosítják.

remediációs alternatívák
egy szennyezett, károsodott terület "megyógyítására", remediációjára rendelkezésre álló technológia-alternatívák összegyűjtése. Ezeket az alternatívákat több szempontból lehet értékelni és összehasonlítani: technológiai hatékonyság, költséghatékonyság, időigény, környezethatékonyság (ökohatékonyság).
remediációs technológiák

&search&pattern

vegyi anyagokkal szennyezett környezeti elemek/fázisok környezeti kockázatának csökkentését szolgáló technológiák. A remediációs technológiák alapulhatnak a szennyezőanyag mobilizációján vagy immobilizációján, alkalmazhatnak fizikai, kémiai, termikus, biológiai és ökológiai módszereket. Az alkalmazás helyétől függően lehetnek in situ vagy ex situ remediációs technológiák, működhetnek előkezeléssel, utókezeléssel, jelenthetnek több különböző, párhuzamosan, vagy egymást követően alkalmazott technológiát, pl. háromfázisú talaj esetében a talaj in situ kezelése mellett a kiszívott talajvíz és talajgáz ex situ kezelése folyik. Minden szennyezettségi eset egyedi megoldást kíván, ezért a remediációs technológiákat a szennyezett terület állapot;felmérése alapján, a jövőbeni területhasználat ismeretében kell kiválasztani; az összes szóba jövő alternatíva költség-haszon felmérése alapján kell dönteni. A remediációs technológiák tervezéséhez laboratóriumi és félüzemi kísérletekre is szükség van, ezekkel határozzuk meg a technológiai paramétereket. A remediációs technológiáknak is van környezeti kockázatuk, ezért technológia-monitoringra, utómonitoringra és a szennyezőanyag-kibocsátás megelőzésére van szükség: gázelszívás és gázkezelés, csurgalékvíz gyűjtés és kezelés, adalékok kontrollált alkalmazása, különös tekintettel a hozzáférhetőséget növelő, mérgező vagy biológiailag aktív adalékokra. Legfontosabb remediációs technológiák:
1. sztrippelés: gázok vagy illékony szennyezőanyagok in situ vagy ex situ eltávolítására talajvízből, szennyezett felszíni vízből;
2. gázelszívás talajból: gáznemű, vagy illékony szennyezőanyagok in situ vagy ex situ elszívása talajból;
3. gázok kezelése: talajból vagy talajvízből eltávolított gáz összegyűjtés utáni kezelése elnyeletéssel: folyadékos mosókban, adszorpcióval, pl. aktív szenes szűrőn, égetéssel, katalitikus oxidációval vagy bioszűrők alkalmazásával;
4. a talajból kiszivattyúzott szennyezett víz, felszíni víz, pórusvíz vagy csurgalékvíz oldott állapotú szennyezőanyagainak eltávolítása a szennyvíz;tisztításból ismert kémiai módszerekkel: kicsapás, oxidáció, redukció, extrakció, adszorpció;
5. aerob vagy anaerob biodegradáción alapuló módszerrel kezelhetőek a biodegradálható szerves anyagokat tartalmazó szennyezett vizek, a szennyvíztisztításnál is alkalmazott módszerek-kel;
6. ökológiai módszer a mezokozmosz vagy az élőgép alkalmazása szennyezett vizekre;
7. szennyezett talajvíz kiszivattyúzása és felszíni kezelése vízben oldható anyaggal szennyezett telített talajnál alkalmazható;
8. szennyezett talajvíz in situ kezelése fizikai-kémiai módszerekkel: adalékanyagokkal, az áramlásirányba épített felszín alatti reaktív falakkal vagy biodegradáción alapuló technológiákkal;
9. talaj vizes mosása: in situ vagy ex situ módon, a vízoldható szennyezőanyagok mobilizálására és eltávolítására alkalmazható. in situ alkalmazás esetén a vízoldható szennyezőanyag talajvízbe jutását és továbbterjedését meg kell előzni. A mosóvíz kezeléséről további technológiai lépésekben kell gondoskodni;
10. termikus deszorpció: szilárd felületre abszorbeálódó, vízben nem oldható, közepesen mozgékony talajszennyező-anyagokra alkalmas módszer, főként ex situ megoldásait alkalmazzák. Alacsony (100-300 oC) és magas hőmérsékletű (300-540 oC) deszorpció különböztethető meg. A deszorbeált szervesanyag összegyűjtésére és kezelésére kapcsolódó technológiákat kell alkalmazni: pl. ciklonos leválasztó, katalitikus égető, adszorber;
11. bioremediációt biodegradálható szerves szennyezőanyagokkal szennyezett talaj és üledék kezelésére alkalmazunk: in situ megoldások: bioventilláció, aktivált biodegradáció, ex situ megoldások: agrotechnikai talajkezelés, prizmás talajkezelés, iszapfázísú talaj;kezelés;
12. fitoremediációt elsősorban toxikus fémekkel szennyezett talaj fémtartalmának csökkentésére alkalmazunk. A hiperakkumuláló növények által termelt biomasszát veszélyes hulladékként kell kezelni;
13. a kioldás (leaching) leggyakrabban toxikus fémekkel szennyezett talaj és üledék szervetlen vagy szerves savakkal történő extrakcióját jelenti. biológiai kioldásról (bioleaching) beszélünk, ha a savak termelése mikrobiológiai folyamat eredménye;
14. oldószeres extrakció szerves anyagokkal szennyezett talaj és üledék ex situ kezelésére alkalmazható: a berendezés szakaszos vagy folytonos működésű extraktor, az oldószert a szennyezőanyag oldhatóságától függően kell megválasztani. Az oldószert a kezelt talajból kapcsolódó technológiával kell eltávolítani, majd regenerálni, esetleg más módon kezelni, pl. égetéssel vagy pirolízissel.
15. az égetés és a pirolízis a termikus módszerek közé tartozik. A füstgázok kezelésére további technológiák alkalmazása szükséges. Nagy energiaigényű, nagy környezeti kockázatú technológia, de a szennyezőanyag végleges eltüntetését eredményezi.
16. szennyezőanyag immobilizációját eredményező remediációs technológiák: a fizikai, a kémiai, a biológiai stabilizálás és a vitrifikáció;
17. frakcionálás: a szemcseméret szerinti osztályozás gyakori és célszerű előkezelési módszer, főként üledékeknél. Célja a kezelendő anyagmennyiség csökkentése. A kis fajlagos felületű frakciók (kavics, homok) újrahasznosíthatóak, a finom frakció (iszap, agyag és humusz) pedig a szennyezőanyag minőségétől függő módszerrel kezelhető. A frakcionálás történhet ciklon alkalmazásával, ülepítéssel vagy flotálással.

szennyezőanyag immobilizálása és azon alapuló talajremediáció

a szennyezőanyag mobilitásának csökkentése, vagyis immobilizációja azért lehet kockázatcsökkentő környezetvédelmi megoldás, mert segítségével lecsökkenthető a káros hatásokért felelős, oldható, mozgékony, biológiailag felvehető szennyezőanyag mennyiség.
Az immobilizáció általában a mozgás, a mozgékonyság lecsökkentését vagy megszüntetését jelenti a biotechnológiákban: enzimek, reagensek, vegyi anyagok, szennyezőanyagok szilárd felülethez, pl. hordozóhoz kötését, szilárd mátrixba ágyazását vagy olyan fizikai és/vagy kémiai átalakítását, mely az illékonyságot, oldhatóságot, deszorpciós képességet csökkenti, ezzel megakadályozza a környezetben való terjedést és a fizikai-kémiai és biológiai hozzáférhetőséget.
immobilizáción alapuló környezetvédelmi technológiák bármely szennyezett környezeti elem és fázis esetében alkalmazhatóak. Levegő, és vízszennyezettség esetében a szennyezőanyag immobilizációja jelentheti a szilárd fázison való megkötését szűréssel vagy kicsapását kémiai átalakítással vagy hűtéssel, tehát a szennyezőanyag fázisok közötti megoszlásának a kevéssé mozgékony fázisok felé történő eltolásával. Az immobilizálás a másik oldalon a levegőből, ill. a vízből való eltávolítást eredményezi.
Szennyezett talajra mind in situ, mind ex situ remediációs technológiaként alkalmazható. talajnál az immobilizáció nem kapcsolódik a szennyezőanyag eltávolításával, de a környezeti kockázat lényegesen csökkenthető: a továbbterjedés valószínűsége csökken és a biológiai hozzáférhetetlenség eredményeképpen a hatás kifejtése lehetetlenné válik.
immobilizáción alapuló talajkezelési technológia célja annak elérése, hogy az immobilizáció nagy valószínűséggel irreverzibilis legyen. Leggyakrabban toxikus fémekkel és perzisztens szerves anyagokkal szennyezett talaj kezelésére alkalmazzák.
Technológiai megoldások:
1. Fizikai-kémiai stabilizálás: szilárdítással, beágyazással, pl. beton, gipsz, bentonit, bitumen, polimerek felhasználásával;
2. kémiai stabilizálás: oldhatatlan kémiai forma létrehozása a pH beállításával, pl. meszezés, CaCO3 talajra alkalmazása; oxidációval, pl. ózon, hidrogénperoxid hatására szerves szennyezőanyagok kondenzációja, polimerizációja, oldhatóságuk csökkentése; reduktív körülmények biztosításával, pl. fémből oldhatatlan szulfid létrehozása;
3. Termikus immobilizáció: kerámiába, téglába ágyazás vitrifikációval;
4. Biológiai stabilizálás: növényzet fizikai hatása erózió és defláció ellen, növények kémiai hatása, pl. gyökerek által kiválasztott stabilizáló vegyületek; növények biológiai folyamatai során a sejtekben történő immobilizáció, pl. bioakkumuláció; mikrobiológiai tevékenység, pl. szulfátredukció.
környezeti elemek szilárd fázisában fizikailag, kémiailag vagy biológiailag immobilizált szennyezőanyagok újramobilizálódása monitorozást (kioldási teszt) és megelőzést igényel. A remobilizálódás elfogadhatatlanul nagy kockázatát a kémiai időzített bomba kifejezéssel szokták jellemezni.

talajremediáció

szennyezett talaj gyógyítása, vagyis a vegyi szennyezettségből adódó kockázatának elfogadható mértékűre csökkentése. Történhet spontán módon: öngyógyítással, természetes remediáció és/vagy emberi közreműködéssel, talajremediációs technológiák alkalmazásával. talajremediációra alkalmazhatunk fizikai, kémiai vagy biológiai technológiákat. A talajremediáció alapulhat a szennyezőanyag mobilizációján vagy immobilizációján. A technológiák a talaj mindhárom fázisát, a gáz, a folyadék és a szilárd fázis kezelését jelenti, együtt vagy egymást követően, ugyanazon vagy különböző technológiákkal. A talajgázok és a talajvíz kezelése a szokásos levegő- és víztisztítási eljárásokkal azonos. A szilárd fázis kezelése a szennyezőanyag mobilizálásával: gázelszívás, vízkiszivattyúzás, vizes, mosószeres, savas vagy lúgos mosás, szerves oldószeres extrakció, deszorpció, égetés, pirolízis, biodegradáció stb. vagy immobilizálásával történhet: fizikai, kémiai vagy biológiai stabilizálás, szilárdítás, termikus immobilizáció, vitrifikáció, stb. A bioremediációs technológiák a mikroorganizmusok vagy a növények átalakító, biodegradáló vagy bioakkumuláló tevékenységét hasznosítják, mérnöki, főként biomérnöki technológiák segítségével. Az ökomérnöki technológiák természetes közösségeket és természetben lejátszódó folyamatokat hasznosítanak. A talajremediáció történhet ex situ, azaz a talaj eredeti helyéről való eltávolítása, kitermelése után és in situ, azaz a talaj eredeti helyéhez rögzítve; ilyenkor a műveleteket (levegőztetés, mosás, hőközlés stb.) a talajban hajtják végre. A talajremediációt a szennyezett terület tulajdonságait és a területhasználatot figyelembe véve kell megtervezni, a megfelelő technológiát kiválasztani, használhatóságát a laboratóriumi és szabadföldi kísérletekkel bizonyítani, költség-haszon felmérésnek alávetni. A technológia saját kibocsátását és környezeti kockázatát a technológia alkalmazása közbeni és utólagos monitorozással kell követni. (Lásd még remediálási technológiák, remediáció, talajkezelés).

talajremediációs alternatívák

azok a talajremediációs technológiák melyek szóba jöhetnek egy bizonyos probléma (kibocsátás, szennyezett terület, stb.) megoldására. A döntés előkészítés során a problémára megoldás jelető technológiák összegyűjtését követően összehasonlító értékelést kell végezni. A sorrendiség megállapítása során különböző szempontok szerint lehet súlyozni és dönteni, így a műszaki, a környezetmenedzsment, területfejlesztés, gazdasági, társadalmi, szociális, és politikai szempontok figyelembevételével. Az összehasonlító értékelés alapján lehetséges a lehető legjobb technológia kiválasztása, a döntsé meghozatala arról, hogy melyik technológiát válasszuk egy szennyezettség felszámolására, egy vegyi anyag kibocsátásának csökkentésére, egy szennyezett terület remediálására.

talajremediációs módszerek csoportosítása

több szempontból történhet:
1. Remediálási módszerek környezeti elemek szerint: levegő-, víz-, talajvíz-, talaj- vagy üledékremediálási módszer;
2. a talaj fázisai szerint: talajlevegő, talajnedvesség, talajvíz, talaj szilárd fázisa, különálló szennyezőanyag fázis, több fázis együttes kezelése, pl. telített talaj (talajvíz és szilárd fázis), teljes (telítetlen) talaj;
3. spontán lejátszódó folyamaton alapul-e vagy sem;
4. szennyezőanyag mobilizálásán vagy immobilizálásán alapul-e;
5. in situ vagy ex situ módszer-e vagy ezek kombinációja;
6. fizikai-kémiai, termikus vagy biológiai módszeren alapul-e, esetleg ezek kombinációján;
7. biológiai módszer esetén milyen mértékű beavatkozást tervezünk: NA (természetes szennyező;anyag-csökkenés), MNA (monitorozott természetes szennyezőanyag-csökkenés), ENA (intenzifikált természetes szennyezőanyag-csökkenés), bioremediáció, más módszerekkel kombinált bioremediáció.

technológia-monitoring bioremediációnál

a talaj bioremediációjának követésére, a folyamat központjában álló (mikro)biológiai átalakító tevékenység alapján alakítjuk ki a monitoringot. Az átalakítás lényege leggyakrabban az, hogy a talaj-mikroorganizmusok a szennyezőanyagot szubsztrátként (S) hasznosítják, miközben abból ártalmatlan terméket (T) állítanak elő.
S + talajmikroflóra → T
Fenti egyenlet alapján a biotechnológiai folyamatok követésére a szubsztrát fogyásának, a termék keletkezésének vagy, ha létezik a köztitermék, akkor annak kimutatása. Harmadik lehetőségünk a talajmikroflóra monitorozása. Monitorozhatjuk a mikroflóra egészét fiziológiai jellemzőjük, általánosan elterjed enzimek aktivitása (légzési lánc enzimjei, denitrifikáció, nitrogénfixálás, celluzlázaktivitás) alapján vagy valamilyen specifikus bontó- vagy tűrőképességgel rendelkező indikátorfaj mennyiségének követése révén. A végpont ilyenkor lehet az indikátorfaj jellemző génje, enzimje vagy egyszerűen csak elektív-, szelektív- vagy differenciáló táptalajon való megjelenése, növekedése.
talajremediáció követésére alkalmazható mérési végpontok az alábbiak:
szubsztrátfogyás oldaláról: talaj és/vagy talajvíz extrahálható szervesanyag- vagy szennyezőanyag-tartalma tartalma (C-forrás), nitrogén és foszfortartalma (N- és P-forrás), oxigénforrás fogyása (légköri O2, oldott NO3, SO4, Fe3+)
Termékkeletkezés oldalról: a biodegradáció közti- és végtermékei, (NO2, HCl, stb.), beleértve a mineralizáció végtermékeit (CO2, NH42+, stb.)
Az átalakítást végző mikroorganizmusok oldaláról: sejtkoncentráció, pl. talaj összes sejtszáma: (aerob baktériumok, gombák, stb.), specifikus bontóképességű sejtek koncentrációja (pl. szénhidrogénbontó, PAH-bontó, stb.), speciális tűrőképességgel rendelkező mikroorganizmusok száma(fémtűrők), biokémiai markerek (specifikus tulajdonságért felelős enzimek), genetikai markerek (indikátorgének).

technológia-monitoring remediációnál

technológia monitoring általában a technológiai paraméterek folyamatos mérést, ellenőrzését jelenti acélból, hogy az adatok alapján a technológus ellenőrizze, hogy a folyamatok a kívánt módon és mértékben folynak-e, szükség esetén beavatkozzon vagy folyamatosan szabályozza a technológiai folyamatokat, optimumon tartsa a technológia által biztosított körülményeket. A technológia-monitoring másik célja, hogy ellenőrizze a technológiából történő veszélyes anyag kibocsátását.
A remediáció monitoringja ugyanezt a célt szolgálja. A kezelt talaj állapotát, a körülményeket és a kibocsátást kell követni.
ex situ talajremediációnál a többé-kevésbé homogén talajt tartalmazó reaktor hozzáférhető, abból a mintavétel könnyűszerrel megoldható. Tehát megfelelően átgondolt, a heterogenitásokat, illetve gradienseket is figyelembe vevő mintavételi terv alapján, a technológia követése akár a talajgáz, akár a talajnedvesség vagy talajvíz, akár a teljes talaj elemzésén keresztül megoldható.
in situ remediációnál két alapvető nehézségbe ütközünk, ha teljes talajból akarunk mintát venni. 1. A talaj maga és a szennyezőanyag eloszlása is heterogén. Ezek a térbeli heterogenitások sokszorosan felülmúlhatják az időbeni szennyezőanyag csökkenést vagy más monitorozandó paramétert. 2. Gyakori, hogy a szilárd fázis zavartalansága mellett szeretnénk dolgozni a talajlevegő és talajvíz áramlási viszonyainak beállítása után. Magminta vétele fúrással, a talajlevegő és víz áramlási viszonyainak megváltozását okozhatja. in situ talajremediáció követésére tehát célszerű a mobilis talajfázisok, a talajlevegő, a talajnedvesség és/vagy a talajvíz mintázása és analízise. Ilyenkor a levegő és víz adataiból kell következtetnünk a teljes talajban lejátszódó folyamatokra, szennyezőanyagtartalomra.
A teljes talaj vagy bármelyik fázisának monitorozásához a hagyományos fizikai-kémiai metodikákon kívül biológiai és környezettoxikológiai tesztmódszereket is kell alkalmazni. A szennyezett talaj jellemzőin, illetve a szennyezőanyag koncentációján és más fizikai-kémiai tulajdonságán kívül a szennyezőanyag hatását és a szennyezett talajban kialakult élővilág jellemzőit együttesen értékeli a talajTesztelő Triád.
Az integrált megközelítés különösen fontos a szennyezőanyag immobilizációján/stabilizációján alapuló remediáció monitorozásánál, hiszen ezek a technológiák a kockázatcsökkenést a szennyezőanyag hatásának, biológiai hozzáférhetőségének csökkentésével érik el.

termikusan intenzifikált talajremediáció
minden olyan talajremediáció, ahol a folyamatok sebességét és hatékonyságát hőközléssel növeljük. Melegítéssel növelhetjük az illékony szennyezőanyag elpárolgásának mértékét, a vízoldhatóak oldódását, a szorbeálódó szennyezőanyag deszorpcióját. Olyan többfázisú rendszerben, mint a talaj, a fázisok közötti megoszlás hő hatására a mozgékonyabb fázis felé tolódik el. talajtól és szennyezőanyagtól függően a hőmérséklet emelése csak egy határig mobilizálja a szennyezőanyagot, ezen a határon túl a fizikai-kémiai stabilizálás dominál (szerves szennyezőanyag molekulák mobilitásának csökkenése kondenzációs, polimerizációs reakciók hatására, a talaj építőelemeinek pl. szilikátjainak és szervetlen szennyezőanyagainak megolvadása a vitrifikációs üvegesedési folyamat eredményeképpen)
A talaj melegítése, néhány fok hőmérsékletemeléstől a talaj szilikátjainak megolvadását okozó 1200 fok fölé melegítésig terjedhet. A hőfokemelés függvényében a talajmikroflóra túlélési esélye csökken, a talajalkotók károsodása is növekvő mértékű, ezt figyelembe kell venni hőmérsékletemelést alkalmazó technológia tervezésekor, a kockázatok és hasznok mérlegelésekor.
újrahasznosítás/újrafelhasználás remediáció során

szennyezett területek remediálása során is keletkezhetnek olyan hulladékok, vagy melléktermékek, melyek újrafelhasználása vagy hasznosítása lehetséges.

Erre jó példa a felszín alatti víz felületén úszó víznél könnyebb talajszennyezőanyagok, pl. szénhidrogének leszívása a talajvíz felszínéről és tisztítás, kezelés utáni felhasználása tüzelőolajként vagy tüzelőolajba keverve. A Tököli repülőtéren például évekig szivattyúzták a reptér alatti vízfelszínről a kerozint, melyet újrahasznosítottak fűtőanyagként.

Maguk a kezelt, remediált talajok is újra felhasználhatóak, eredeti funkciójukban vagy minőségüknek megfelelően új funkcióban, pl. töltőanygként, hulladéklerakók fedésére, stb. A remediációt megelőzően szemcseméret szerint osztályozott szennyezett üledékek és talajok durva frakciói (kavics, homok) általában nem tartlamaznak jelentős mennyiségű szennyezőanyagot, így felhasználhatóak építőanyagként vagy más célra. A szerves anyaggal szennyezett finomfrakció, pl. az agyagfrakció felhasználható cement- vagy téglagyártáshoz, ahol a cement-/téglagyártási technológiában kiég belőle a szerves szennyezőanyag.

Érdekes újrafelhasználási lehetőség a termikus deszorpción átesett talajok esetében a talaj steril talajként, kényesebb növénytermesztési, pl. növényklónozási technológiákban való használata.

utókezelés remediációt követően

egy korábban szennyezett és remediált terület remediálása utáni teendők végzése, pl. monitoring, revitalizáció, revegetáció, stb.

utómonitoring remediációnál

ex situ talajremediációnál az utómonitoring általában befejeződik a kezelt talaj minősítésével. környezetmonitoringra akkor van szükség, ha a talaj kezelése után is nagy kockázattal rendelkezik, mégis kihelyezik a környezetbe. A minősítéshez integrált metodika (talajTesztelőTriád) szükséges és ismerni kell a talaj jövőbeni használatát, hogy az azzal kapcsolatos megengedhető kockázathoz hasonlíthassuk az eredményeket.
in situ kezelést követően szigorúbb követelményeknek kell eleget tenni, mert nem csak a kezelt talajtérfogatnak kell megfelelnie a talajhasználat minőségi követelményeinek, hanem a kezelt talajtérfogatot körülvevő egész területnek, az ottani környezeti elemeknek. A heterogenitások és lassan beálló egyensúlyok miatt csak a hosszú időn keresztüli negatív kibocsátás bizonyíthatja a terület ártalmatlan voltát. in situ talajkezelés után általéban 5 évig írnak elő ~ot.