Lexikon

a kémiai stabilizálás olyan fizikai-kémiai, oxidációs, redukciós, polimerizációs, termikus, stb. reakciókat ölel fel, melynek eredményeképpen a szennyezőanyag mozgékonysága, vízoldhatósága, biológiai hozzáférhetősége nagymértékben lecsökken, ezáltal káros hatásai kevéssé tudnak megnyilvánulni, tehát kockázata a talajban lecsökken. Ugyanakkor a szennyezőanyag továbbra is a talajban marad, és bármennyire is irreverzibilis a stabilizációs folyamat valamennyi esély mindig van a szennyezőanyag remobilizálódására.
A kémiai stabilizálás történhet tömbösítéssel egybekötve vagy diszperz formában, végezhető ex situ vagy in situ. Az alkalmazott adalékok lehetnek kötőanyagok, a pH-t és redoxpotenciált befolyásoló adalékok vagy reaktív vegyi anyagok. Külön fejezetben tárgyaljuk a termikus módszereket, amikor a stabilizálás magas hőmérsékleten történik, pl. vitrifikáció.
A legegyszerűbb, tömbösítéssel egybekötött eljárások során cementet, bitument vagy aszfaltot kverünk a szennyezett talajhoz. Eredménye hosszútávon stabil tömb, nulla, illetve nagyon kis kibocsátással.
A kémiai reakciókon alapuló eljárások nem okvetlenül eredményeznek szilárd terméket, de minden esetben a korábbinál kevésbé mozgékony, kémiailag és biológiai hatását tekintve semleges anyagot eredményeznek.
A kémiai stabilizálás történhet in situ vagy ex situ. Az ex situ tömbösített termék akár hasznosítható is lehet kerámia, tégla, aszfalt burkolóanyag, stb., míg az in situ stabilizálás során a környezetben diszperzen szétszórva marad a szennyezőanyag.
talajból eltávolíthatatlan toxikus fémek esetében jól ismert eljárás a radionuklidok és nehézfémek polietilénnel történő mikrokapszulálása PERM = Polyethylene Encapsulation of Radionucleids and Heavy Metals, robbanóanyagokra is használható módszer. Gyakran alkalmaznak meszezést vagy más adalékot, mely a fémeket oldhatatlan hidroxid- vagy más csapadék-formába alakítja át foszfátok, ZVI, oxidálható vastartalmú hulladékok. A kicsapódó fém-hidroxidok elvesztik mobilitásukat és biológiai felvehetőségüket. A meszezés hatása addig tart, amíg a talajban a pH le nem csökken. Egy másik oldhatóságcsökkentésen alapuló módszer a fémek szulfid formájában történő kicsapása. Ha a redoxpotenciál kellőképpen alacsony, akkor kénvegyületek jelenlétében a fémek oldhatatlan fémszulfid formájában lesznek jelen. A szulfid létrehozása történhet mikrobiológiai közvetítéssel is, a talajmikroorganizmusok szulfátlégzésével összefüggésben.
A kicsapás mellett a másik hatékony eljárás a szorpció növelése. Ehhez nagy fajlagos felületű, sok negatív töltésfelesleggel rendelkező anyagokat használhatunk fel, pl. agyagásványokat, bentonitot, módosított bentonitokat.
A meszezésnél és a felületi adszorpciónál hatékonyabb a pernyék, hamuk és más szilikáttartalmú hulladékok alkalmazása, melyek puzzolán aktivitásukon kívül cementhez hasonló szilárdító hatás agyagásvány-képződési folyamatok során molekularácsba zárhatják a toxikus fémeket, ahonnan azok hosszú távon sem válnak szabaddá.
A talaj perzisztens toxikus szerves anyagait is stabilizálhatjuk a humuszképződésben szerepet játszó természetes fizikai-kémiai folyamatok stimulálásával. A talaj tartós, szerkezeti humuszanyagaiba beépült szennyezőanyag mobilizálódásának kicsi a kockázata. A kondenzációs és polimerizációs reakcióknak kedvező feltételeket kell biztosítani a technológusnak. Ennek lehetőségei: feleslegben lévő, nem mineralizálódott szervesanyaghányad növelése a talajban, a hőmérséklet emelése, oxidatív körülmények biztosítása, a talajmikroflóra csökkent, vagy másirányú aktivitásának biztosítása.
Lásd még talaj fizikai-kémiai kezelése, humuszképződés, mikrobiológiai stabilizálás.