Lexikon

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.

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.

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 315-500^oC-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.

a szennyezett talajra vonatkozó magyar szabályozásban szereplő "kármentesítési szennyezettségi határérték", vagyis a talajremediáció célértéke, a szennyezőanyag célkoncentrációja. Meghatározása területspecifikus mennyiségi kockázatfelmérés alapján történik. Az elfogadható helyszínspecifikus kockázatból RQ=1 érték, a területhasználattól függő károsan még nem ható koncentrációk PNEC ismeretében visszafelel kiszámított környezeti koncentráció érték PEC. A rendelet definíciója szerint: Kármentesítési szennyezettségi határérték D: komplex értékelésen, a kockázatos anyagnak a környezeti elemek közötti megoszlására, viselkedésére, terjedésére vonatkozó méréseken vagy modellszámításokon, mennyiségi kockázatfelmérésen alapuló, a területhasználat figyelembe vételével, a kármentesítési eljárás keretében, hatósági határozatban előírt koncentráció, amelyet az emberi egészség és az ökoszisztémák károsodásának megelőzése, illetve megszüntetése érdekében a kármentesítés eredményeként el kell érni.

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.

a talajjal kapcsolatos európai szabályozás aktuális elemeit találjuk a következő listán, aktív linkekkel az EU-Lex portálon elérhető jogszabályok magyar nyelvű változatához:

• ÁLTALÁNOS JOGI KERET
  • Talajvédelemről szóló tematikus stratégia
  • A talajvédelem tematikus stratégiája (csak angolul)
  • Integrált szennyezésmegelőzés és csökkentés: IPPC irányelv
  • Projektek környezeti hatásának felmérése
• KÜLÖNLEGES TALAJTÍPUSOK MENEDZSMENTJE
  • Az Alpok védelméről szóló egyezmény
  • Tengerparti övezetek integrált menedzsmentje
  • A Földközi tengerre vonatkozó környezetvédelmi stratégia
  • Városi környezetre vonatkozó tematikus stratégia
  • Fenntartható városfejlesztést elősegítő együttműködés közöségi gazdasági kerete
• VEGYI ANYAG KIBOCSÁTÁS
  • Mosó- és tisztítószerek (detergensek) biodegradációja és címkézése
  • Perzisztens szerves anyagok (POP) gyártásának, használatának és kibocsátásának csökkentése, megszüntetése
  • Mezőgazdasági eredetű nitrát-szennyezés
  • Klóralkálielektrolízis-iparágból származó higanykibocsátásra vonatkozó határértékek és minőségi célkitűzések
• SPECIÁLIS KOCKÁZATOKHOZ VEZETÕ TEVÉKENYSÉGEK
  • A széndioxid geológiai tárolása
  • Hulladéklerakók
  • Ásványinyersanyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezelése
  • Fenntartható mezőgazdálkodás (csak angolul)

ld. ex situ remediáció

szerves szennyezőanyagokkal szennyezett háromfázisú talaj mikrobiológiai degradáción alapuló remediációjának egyik technológiai megoldása.
A szennyezett talajt 0,5-0,8 m rétegvastagságban vízzáró agyag, beton, geofólia rétegre hordják, majd mezőgazdasági gépekkel, markolókkal, lapátos rakodókkal forgatják vagy szántják, hogy levegőzzön.
A szerves szennyezőanyagok eltávolítása a talajból mikrobiológiai bontással valósul meg. A degradáció sebességét döntően a talaj szennyezőanyag-bontó aktivitása szabja meg. Ez a jelenlévő mikroorganizmusok számától, a tápanyag- és levegőellátottságtól, a talaj emulgeáló képességétől és a szennyezőanyag fázisok közötti megoszlásától függ. Optimális körülmények biztosítását mezőgazdasági gépekkel oldják meg, a talajt lazítják, felületét boronálják, nedvesítik, adalékanyagokkal látják el.
A kezelőterületet a megfelelő vízzárást biztosító izoláción kívül drénrendszerrel és csurgalékvíz elvezető rendszerrel kell felszerelni. Ez lehet egy egyszerű övárok, vagy szivárogtató gyűjtőrendszer. A kezelt talaj sátorral történő lefedése is jó megoldás lehet illékony szennyezőanyagok levegőbe jutásának és a kontrollálatlan csapadék kilúgzó hatásának megakadályozására.

ld. ex situ remediáció

szerves oldószerben oldódó szennyezőanyagok talajból történő kioldására/extrakciójára olcsó, nem toxikus, a talajból könnyen eltávolítható szerves oldószereket alkalmazhatunk. Elsősorban nagy veszélyt jelentő, nem illékony, nem vízoldható nem biodegradálható szerves szennyezőanyagok, például POP-ok és PBT-k eltávolítására alkalmas módszer.
ex situ extrakció alkalmas berendezésben, pl. kevert vagy átfolyó extraktorban történhet. A szennyezőanyag extrakcióját követő lépés a maradék oldószer eltávolítása a talajból. Ez illékony oldószer esetén kihajtással levegővel, kigőzöléssel forró levegővel vagy gőzzel, termikus deszorpcióval történhet, biodegradálható oldószer esetén bioremediációval, vízoldható szerves oldószereknél vizes kimosást célszerű alkalmazni.
A talaj telített zónájában vízzel elegyedő szerves oldószert, un. koszolvenst alkalmaznak nagy sűrűségű víznél nehezebb folyadék halmazállapotú szerves szennyezőanyag mobilizálására, vízoldhatóságának növelésére acélból, hogy a talajvízben oldva a talajvízzel kiszivattyúzható és a felszínen kezelhető legyen.
A leggyakrabban alkalmazott oldószerek a különféle alkoholok etilalkohol, metilalkohol, butanol, izopropilalkohol, aceton, etilacetát, szénhidrogének hexán, ciklohexán, stb., egyéb kőolajszármazékok BTEX, benzin, kerozin, stb.. Lásd még talaj fizikai-kémiai kezelése, talaj vizes mosása, talaj savas mosása, talaj mosása adalékanyagokkal.

lásd kémiai extrakció.

fizikai-kémiai talajkezelési eljárások alatt olyan beavatkozásokat értünk, melyek egy vagy több talajfázis mozgatását, áramoltatását, illetve ezzel összefüggésben a szennyezőanyag fázisok közötti megoszlásának eltolását, vagy kémiai átalakítását jelentik. Afizikai-kémiai talajkezelési eljárások célja lehet a szennyezőanyag mobilizációja vagy immobilizációja. mobilizációs eljárás a gáz- és gőzkihajtás folyadékból, illetve gáz- és gőzelszívás szilárd fázisból, a talaj mosása szakaszos vagy folyamatos vizes, extrakciója oldószeres, a szennyezőanyag deszorpciója gőzfázisba vitel szilárd fázisból. immobilizációs eljárás az illékony agyag lecsapása, az oldott anyag kicsapása vagy szorpciója, fizikai vagy fizikai-kémia stabilizációja tömbösítéssel vagy diffúzan. A fizikai-kémiai talajkezelési eljárások körébe tartozó termikus módszerek változatos megoldásai az enyhe melegítéstől, a termikus deszorpción keresztül az üvegesítésig, eredményezhetnek mobilizációt vagy immobilizációt. A fizikai-kémiai talajkezelési eljárásokat alkalmazhatjuk önmagukban, termikus vagy biológiai módszerekkel kombinálva. Ha "önmagukban" alkalmazzuk őket, akkor is hatnak a talaj biológiai rendszerére: például a gáz- vagy gőzelszívás a talajból a mikoorganizmusok intenzívebb levegőellátását eredményezi, a talajmosással kioldhatjuk a tápanyagokat és megváltoztatjuk a redoxpotenciált, tehát hatunk a mikroorganizmusokra, de tönkre is tehetjük a talaj szerkezetét, ezzel megsemmisítjük a mikroorganizmusok életterét a mikrokapillárisokban.

a gépi talajművelés, a szántás, boronálás, stb. egy sor káros hatással jár, elsősorban a talaj természetes szerkezetének roncsolásával, a nagy gépek tömegétől és az intenzív mechanikai hatások miatt. A gépek tömörítik a talajokat, ezzel romlik a talaj vízháztartása és levegőgazdálkodása és tönkremegy a talaj mint élőhely szerkezete. A talajlakó élőlényeket direkt módon is zavarják a gyakori és drasztikus beavatkozások.

Mindezek miatt az USA-ban és Nyugat-Európában kezd elterjedni a gépi talajművelés teljes kiiktatása, ezzel csökken a párolgás, több víz marad a talajban, csökken az erózió és változatosabb lesz a talajlakó élőlények ökológiai közössége.

általában a talajgáz, illetve gőz talajból történő kiszívását értjük alatta. Intenzifikált párolgásnak vagy párologtatásnak is szokták nevezni, mert a talajgázt kitermelő kutakban vákuumot alkalmaznak. A vákuum okozta nyomáscsökkenés és csökkenő koncentrációgradiens a talajgáz/gőz talajból kifelé áramlását nagyban meggyorsítja a spontán diffúzióhoz képes. A másik fontos jellemzője, hogy a gőzformájú szennyezőanyag kontroll alá kerül, a kiszívott talajgázzal együtt. A szennyezőanyag természetének, tulajdonságainak megfelelő kezelést kap a felszínen. A technológia-alkalamazás időigénye és hatékonysága a talaj felső rétegének áteresztőképességétől és a szennyezőanyag illékonyságától függ. Utóbbi megnövelhető a talajhőmérséklet emelésével, ekkor –>termikusan intenzifikált–< kihajtásról, esetleg –>kigőzölésről⁄kigőzölés–< beszélünk.
A kiszívott gőzöket további kezelésnek vetjük alá. Vagy visszanyerjük vagy bontjuk, roncsoljuk, égetjük a szennyezőanyagot a levegőre vonatkozó helyi előírásoknak mgefelő értéket biztosítva a kibocsátott gáznak. Leggyakoribb kezelési eljárások: leválasztás ciklonnal vagy hűtővel és visszanyerés. Magas hőmérsékletű vagy katalizátoros égetés. Elnyeletés folyékony reagensben, szorpció nagyfelületű tölteten aktív szén, agyagásványok, egyéb szorbensek, biológiai szűrő alkalmazása biodegradálható anyag esetén. A technológia alkalmazása viszonylag egyszerű, és biztonságos, mert a vákuumszivattyú vagy ventillátor által biztosított depresszió nem engedi a szennyezőanyag gőzét a környezetbe szökni. Nagyon kötött, agyagos talajban sűrű hálóban kell a szívó-kutakat elhelyezni és viszonylag nagy vákuum szükséges, ez növelheti a költségeket.

lásd sztrippelés

levegőt, vizet és szilárd fázist tartalmazó talaj, lásd még telítetlen talaj, vadózus zóna.

száraz talaj által a légtér páratartalmából megkötött víz mennyiség. Elsősorban a talaj agyag- és humusztartalmától függ. A mérési módszer lényege, hogy állandó és ismert páratartalmú térbe exszikkátorhelyezzük a kiszárított talajt és az egyensúly beállását követően mérjük a tömegnövekedést. Kétféle "standard" páratartalmú teret alkalmaznak:
Hy: 10%-os kénsav feletti: ez 95,6 % relatív páratartalmat jelent 20 ^oC-on;
hy: 50%-os kénsav feletti: ez 35,2% relatív páratartalmat jelent. A hy érték homoktalajnál 0,5-1,0%, vályogtalajnál 2,0-3,5%, agyagtalajnál: 5,0-6,0%.

szennyezett talaj kitermelés nélküli, eredeti helyén történő kezelése. in situ talajkezelési technológia alkalmazásakor a kezelendő talajtérfogatot minden irányban nyitott reaktorként kezelve tervezzük és biztosítjuk a technológiai paramétereket a talaj belsejében. Az álló szilárd fázis tulajdonságaiból adódó gradiensekre és a természetes inhomogenitásokra a tervezés és működtetés során tekintettel kell lennünk. A talajkezelés célja a talaj meggyógyítása, remediálása, ami azt jelenti, hogy a szennyezettségből adódó kockázatot elfogadható szintre csökkentjük, tehát nem tisztítjuk meg tökéletesen. A kockázat elfogadható mértéke a terület használatától és érzékenységétől függ. Minden terület egyedi, ezért minden talajkezelési megoldás egyedi. A technológia, ill. a technológiaegyüttes kiválasztása a terület és a szennyezőanyag jellemzői és a jövőbeni területhasználat ismeretében történik. A kiviteli szintű tervezést technológiai kísérleteknek kell megelőzniük. A kockázatcsökkentés alapulhat a szennyezőanyag mobilizációján eltávolítás vagy immobilizációján rögzítés, stabilizálás, esetleg izolálás, melyek eredményeképpen a szennyezőanyag káros hatását nem tudja kifejteni, mert vagy eltűnik, vagy minden szempontból hozzáférhetetlenné válik. Mind a mobilizálás, mind az immobilizálás történhet fizikai, kémiai, termikus vagy biológiai eljárással. A talaj három fázisú rendszer, ezért a szilárd fázis, a folyadék fázis rétegvíz, talajvíz és a gázfázis talajgáz, talajgőz kezelése a szennyezettség szerint párhuzamosan, vagy több, egymást követő lépcsőben történik. in situ talajkezeléshez gyakran párosítanak ex situ talajvíz, és/vagy talajgáz kezelést. in situ talajkezelés előnyei: nincs kitermelési, szállítási költség kiterjedt területekre is alkalmazható és a terület a kezelés alatt is használható. Hátrányai: maradék szennyeződés mindig van, biológiai módszer esetén nagy az időigény. Legelterjedtebb in situ talajkezelési technológiák: biológiai módszerek: természetes bioremediáció, aktivált bioremediáció, bioventilláció, fitoremediáció; fizikai-kémiai technológiák: talajgázelszívás, sztrippelés, talajmosás, fizikai stabilizáció szilárdítás, kémiai stabilizáció; termikus eljárások: alacsony hőmérsékletű termikus deszorpció,vitrifikáció.

in situ talajkezelési technológiák alapját képező eljáráscsoport, melynek során vizet, vizes oldatokat, felületaktív anyagot, víztől eltérő oldószert vagy más, a szennyezőanyagot mobilizáló szert juttatnak közvetlen injektálással vagy kutakon keresztül a talajba illetve a talajvízbe. Az injektálás gyakran a talajvízszint megemelését eredményezi, s ezzel az injektált víz, illetve a talajvízszint eléri a szennyezett talajszintet akkor is, ha a szennyezettség a telítetlen zónában helyezkedik el. A beinjektált víz, a benne oldott szerek és a kimosott szennyezőanyag együtt kerül begyűjtésre és kezelésre, pl. kiszivattyúzás után, felszíni reaktorban, szokványos szennyvíztisztitási eljárásokkal.

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 Xenorem^R 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.

lásd remediáció iszapfázisban.

a talajban és talajvízben alkalmazott kémiai oxidáció a szerves szennyezőanyagok bontását, ártalmatlanítását oxidálószerek segítségével oldja meg. A szennyezőanyag oxidációjakor a reagensként használt oxidálószer redukálódik, azaz elektront vagy hidrogént vesz fel. Az in situ kémiai oxidáció ISCO = in situ Chemical Oxidation a talaj szennyezettségét a talaj kitermelése nélkül, helyben, a talajban oldja meg. Természetesen ex situ reaktorban is alkalmazható az oxidáció kémiai reagensekkel. Az oxidálószer a talajvízben oldott szerves szennyezőanyag vagy a telítetlen talaj nedvességtartalmában oldott, esetleg a szilárd felületen szorbeált szennyezőanyag bontására alkalmas. hatásának előrejelzésekor és az alkalmazandó mennyiség kiszámításakor nem elég a szennyezőanyag koncentrációjából kiindulni, hanem a talaj saját szervesanyagartalmát is figyelembe kell venni, hiszen az is fogyasztja az oxidálószert. Legbiztosabb eljárás a talaj saját oxidálószer fogyasztásának kísérleti meghatározása.
A leggyakrabban alkalmazott oxidálószerek a permanganátok, mind a kálium-, mind a nátriumpermanganát alkalmazható, a hidrogénperoxid és más peroxo-vegyületek, pl. perszulfátok és az ózon.
Permanganáttal történő oxidáció során nem keletkeznek szabad gyökök, mint a peroxidok és az ózon alkalmazásakor. A permanganát jól oxidálja a klórozott alkánokat, a szén-szén kettőskötést tartalmazó szerves vegyületeket, az aldehid- és hidroxil-csoportot tartalmazó vegyületeket. hatása közben nincs hőtermelés, bármilyen pH-n alkalmazható. A permanganátok reaktivitása kevéssé érinti a mikrokapillárisokban élő talajmikroorganizmusokat. A kezelést követően a mikroflóra spontán visszaáll.
A hidrogénperoxid önmagában is erős oxidálószer, de a talajban akkor hatékony, ha katalizátorral együtt alkalmazzák. A Fenton-reagens első alkalmazójáról kapta nevét: ebben a hidrogénperoxidot vasszulfát katalizátorral aktiválják, amikoris Fe²⁺ hatására OH* gyökök keletkeznek. Savas közegben az oxidálódott Fe³⁺ folyamatosan visszaalakul Fe²⁺-vé, így a katalízis állandó. Ha a pH-t nem lehet 4-6 között tartani, akkor a katalízis leáll. A vas oldott állapotban tartását kelátképző szerekkel is el lehet érni. Probléma, hogy az oxidáció közben hő keletkezik, mely biztonsági problémákat vethet fel. A savas környezet is többletkockázatot jelenthet a környezetre. A peroxid erős sejtméreg, mely nagy koncentrációban a mikroorganizmusok pusztulásához vezethet. Ha lassan oldódó, illetve a peroxidot lassan és fokozatosan a talajba engedő vegyületformákat alkalmaznak, akkor a mellékhatások enyhék, a talajmikroorganizmusok nem pusztulnak el, hanem hasznosítják a keletkező oxigént.
Az ózon a legerősebb oxidáló hatású, gázformájú anyag, direkt oxidációra és szabadgyökös reakciókra is képes. Két tipikus alkalmazása: a vadózus zóna, és a talajvíz alatti rétegek szennyezettségének in situ kezelése. Tehát olyan talajrétegekbe is eljut, ahova a folyékony reagensek eljuttatása problémát jelent a talaj szorpciós kapacitása miatt. Az ózon peroxiddal kombinálva igen radikális oxidáció érhető el. Kis koncetrációban a keletkező oxigén stimulálja a vadózus zóna aerob mikroorganizmusait és ezzel az aerob biodegradációt.
További népszerű oxidálószerek a klór, a klórdioxid és a hipoklorit.
Lásd még talaj fizikai-kémiai kezelése, talaj in situ remediálása.

redukció során bomló, kémiailag átalakuló vagy más mechanizmussal oldhatóság csökkenés, kicsapódás, szorpció ártalmatlanítható szennyezőanyagokkal szennyezett talaj remediálására használható módszer. Minden vegyi anyag felhasználható, amely könnyen oxidálódik, miközben a célvegyület redukálódik. Az egyensúly eltolása a szennyezőanyag redukciója irányába a technológia feladata.
A redukción alapuló remediációhoz leggyakrabban használt redukálószer a fém vas, annak is nagy fajlagos felületű változata a nano-méretű szemcsékből álló NZVI = nano-zero-valent iron lásd még ZVI. A vason kívül használnak palládiumot és más fémeket is, valamint reaktív redukált szerves és szervetlen vegyületeket, hidrogén-, illetve elektrondonorokat, így hidrogént, kénhidrogént, ammóniát, speciális elektrondonor polimereket, pl. polipirrolt. A talajban általában minden hatékony, ami a talaj redoxpotenciálját nagymértékben csökkenti, így a mikrobiológiai tevékenység során létrejött hidrogén vagy más reduktív vegyületek is.
Gyakran a redukcióra képes termék mikrobiológiai előállításhoz szükséges biológiai folyamatot stimuláljuk egy-egy talajadalékkal, ilyen például a HRC^® = Hydrogen Release Compound, azaz hidrogénkibocsátó vegyület, ami tulajdonképpen speciális polilaktát-észter származék, mely lassan válik a mikroorganizmusok számára hozzáférhetővé, így a mikroorganizmusok folyamatosan hidrogént termelnek belőle, ami aztán redukálja a talajszennyező anyagot. Egy másik közvetetten ható adalék olyan szerves kénvegyületet bocsát ki folyamatosan MRC^® = Metal Remediation Compound, mely fémekkel érintkezve fémorganikus kénvegyületeket képez. Ennek szerves részét biodegradálják a talajmikroorganizmusok, miközben a fém szulfid-formában immobilizálódik a talaj szilárd anyagába ágyazódva. Az MRC^® króm és az uránium oxidált formáit közvetlenül is képes redukálni és hidroxid, illetve oxid formában kicsapni.
Lásd még talaj fizikai-kémiai kezelése, talaj in situ remediálása, mikrobiológiai redukció, mikrobiológiai reduktív deklórozás, mikrobiológiai stabilizálás.

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.

vízzel telített talaj, melyben csak két fázis van jelen, a szilárd és a vizes. A pórusokat teljesen víz tölti ki, így kiszorítja a levegőt. A vízfázis különböző aktivitású és kötöttségű vizekből áll: pórusvíz, kapillárisvíz, mikrokapillárisokban és biofilmekben elhelyezkedő víz.
Lásd még telített talaj és talajvíz.

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.

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.

egyes talajjellemzők érzékenyek és nagymértékben megváltoznak szennyezőanyagok hatására. Ezen talajjellemzők mérési eredményét felhasználhatjuk szennyezőanyagok hatásának mérésére, vagy szennyezett környezeti minták káros hatásának mérésére. Környezettoxikológiai tesztelésre alkalmas jellemzők és vizsgálattípusok:

• Mezőgazdasági vegyszerek kioldódása, mobilitása talajban.
• Szerves vegyületek degradációjának kinetikájának vizsgálata talajban.
• Standard légzési teszt.
• Ammónium oxidációja: gyorsteszt talaj nitrifikáló képességének mérésére.
• Ammónium oxidációja: gyorsteszt a szennyezőanyag hatásának mérésére.
• Denitrifikáció mértékének meghatározása.
• Denitrifikáció: a szennyezőanyag hatására bekövetkező változás.
• Heterotróf nitrogénkötés mértéke a talajban.
• Heterotróf nitrogénkötés megváltozása szennyezőanyag hatására.
• Heterotróf nitrogénkötés: nehézfémek hatásának tesztelésére.
• Nitrogénkötés mértéke cyanobaktériumok hatására.
• Cyanobaktériumok nitrogénkötésének megváltozása szennyezőanyag hatására.
• Cyanobaktériumok nitrogénkötésének megváltozása nehézfémek hatására.
• Foszfatáz aktivitás becslése a talajban.
• Talaj állati fajeloszlása.
• Talaj légzési görbéjének felvétele a talaj aktivitásának és életképességének jellemzésére.
• Talaj légzési görbéjének megváltozása vegyi anyagok hatására.

a talajremediáció reaktorszemléletű megközelítésében az in situ talakzelési technológiákat a reaktoros technológiákhoz hasonlóan tárgyaljuk, azzal a különbséggel, hogy a kvázi-reaktor határai nem falak, hanem a talajba helyezett műveletek hatóköre által megszabottak. Kevés kivétellel a legtöbb talajremediációs technológia alternatívaként megoldható minde ex situ, mind in situ módon, és a műveletek nagy része is azonos módon oldható meg
1. talajgázzal in situ és ex situ végezhető műveletek: levegőbevezetés, levegőinjektálás, levegőelszívás, talajszellőztetés ventilláció;
2. Vizes fázissal mind in situ, mind ex situ végezhető műveletek: víz felszínre szivattyúzása, folyadékinjektálás, elszivárogtatás, recirkuláltatás, telítetlen talaj elárasztása. talajvízzel csak in situ végezhető műveletek: talajvízszint-csökkentés depresszió biztosítása, talajvízszint-növelés, talajvízbe levegő bevezetés és szétoszlatás, talajvíz in situ kezelése kútban vagy aktív fallal, víz felszíni kezelése levegőztetés, porlasztás, melegítés, ioncsere, stb. az in situ technológiáknál jellemző.
talaj szilárd fázisával in situ és ex situ is végezhető műveletek: talaj fellazítása, szilárd talajból zagykészítés, talajhomogenizálás, talajmosás, hőkezelés, hőátadási műveletek, elektrokinetikus kezelés, deszorpció, szilárdítás. talaj és üledékek kitermelése után alkalmazható műveletek: szilárd talajok és zagyok szállítása, szilárd fázis szemcseméret szerinti frakcionálása,, szilárd fázis mosása, extrakciója, ioncsere, szorpció-deszorpció, centifugálás, víztelenítés, stb.
Egyéb műveletek mind ex situ, mind in situ kivitelben: tápanyagadagolás, vízoldható adalékanyagok talajba juttatása vízben oldás, adszorpció, vízben szuszpendált anyagok talajba juttatása szuszpendálás, talaj szűrő hatása, hőmérséklet beállítása, hőmérséklet tervezett növelése a talaj belsejében meleg levegővel, gőzzel, rádiófrekvenciával, pH beállítás, izolálás, lehatárolás, aktív és passzív résfalak beépítése.

lásd talaj mikrobiológiai kezelése levegőinjektálással, befúvással

lásd levegő befúvás, injektálás talajba

az a terület, ahol a talajvíz felszíntől számított legmagasabb szintje 1,5 méter felett van.

talajkezelési technológia alapját képező mikrobiológiai és növényi együttműködés. mikroorganizmusok és növények képesek mind szerves, mind szervetlen szennyezőanyagok immobilizálására, stabilizálására. Az immobilizáció történhet az élőlény szervezetében vagy a szervezeten kívül, magában a talajban. Az immobilizáció egyik formája az, amikor az élőlények sejtjeikbe építik be a szennyezőanyagot miután kivonták a talajból, üledékből. Ez a folyamat a természetben izolálatlanul nem hasznos, hiszen a szennyezőanyag az élőlény pusztulásával visszakerül a körforgalomba, de még káros is lehet, ha körforgása közben bekerül a táplálékláncba. Ugyanakkor mesterségesen izolálva a folyamatot a környezettől, hasznos technológia válhat belőle: ezen alapul a fitoextrakció és a rizofiltráció: ilyenkor a növényben immobilizált fémek egy kapcsolódó technológiában ártalmatlaníthatóak.
Spontán is lejátszódó, de akár tudatosan használható és irányítható folyamat a redoxpotenciál csökkentése a levegő oxigén párhuzamosan történő felhasználása révén. Mesterséges adalékként talajba juttatott energiaforrás mindig aktiválja a helyi mikroflórát. Ha nem gondoskodunk levegőztetésről, akkor először elfogy a talajlevegő oxigénje, majd az alternatív légzési formák beindultával elfogynak az alternatív légzésformák oxigénforrásai nitrát, szulfát, végül teljesen anaerob körülmények teremtődnek. A negatív redoxpotenciál mellett eltolódnak a kémiai formák egyensúlyai, ez bizonyos szennyezőanyagoknál, pl. toxikus fémeknél kémiai immobilizációhoz, mozgékonyságcsökkenéshez, biológiai hozzáférhetetlenséghez vezet.
A növények extracelluláris anyagot termelve képesek bizonyos szennyezőanyagok rhizoszférában történő kicsapására.
Egyes mikroorganizmusok extracelluláris poliszaccharidokat termelve csapják ki a fémeket a sejten kívüli térben. Vízkezelés, vagy in situ talajkezelés során hasznosíthatjuk ezt a folyamatot, ha a fémeket megkötő növényzetet el tudjuk távolítani gyökerestől a környezeti elemből.
Más mikroorganizmusok a sejten belül kötik meg, majd a sejtfalba és a membránba építik be a szennyezőanyagokat, ezáltal védve saját magukat a toxikus hatású szennyezőanyag anyagcseréjükbe kerülésétől. Ez a környezetben haszontalan folyamat - a védekező organizmustól eltekintve - akkor használható technológiaként, ha a sejtek elkülöníthetőek a szennyezett környezeti elemtől, tehát elsősorban vizek kezelésére ajánlható.
Szennyezett vizek üledékének felszínén egy idő után humuszréteg alakul ki a belehullott szerves anyagoktól humuszlepény, mely kettős hatású. Egyrészt fizikailag izolálja az alatta lévő szennyezett réteget, másrészt az így létrejövő anaerob körülmények közt a redoxpotenciál megváltozásával a fémek oldhatatlan szulfid formába MeS kerülnek. Utóbbi állapotot stabilizálhatják a szulfátlégzést alkalmazó baktériumok, melyek vagy honosak, vagy oltóanyagként betelepíthetőek a szulfát-veszélyt jelentő talajokba vagy üledékekbe, az izoláció alá. A Thiobacillusok tevékenységének megakadályozására szulfátredukáló baktériumok telepíthetőek a szennyezett területre, a talajba vagy az üledékbe. Ilyen mikroorganizmusok az obligát anaerob Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfuromonas autooxidans, amelyek a szulfátot oldhatatlan szulfiddá alakítják. A baktériumok működéséhez anaerob körülményekre van szükség, tehát ez vagy felszíni vizek mélyebb rétegeiben, mocsaras területeken vagy légmenetesen lezárt talajokban alkalmazható mikrobiológiai stabilizálási módszer.
fitostabilizáció céljából a területet a szennyezőanyagot tűrő növényfajokkal ültetik be, megakadályozva ezzel a szennyezőanyag szél vagy víz útján történő továbbterjedését. Rhizofiltráció esetén a felszíni vizekből és/vagy a vízzel elárasztott talajból a gyökérzóna kiszűri, felveszi, elbontja, vagy megköti a szennyezőanyagot. A növények gyökérrendszere igen nagy területet hálóz be, nagy felületet biztosít a gyökér-mikroflóra működésének. A gyökjérmikroflóra által mineralizált szerves anyagokat a növények flhasználják. Ha akkumulálható toxikus fémek is vannak a rendszerben és ezek a növény föld feletti részében akkumulálódnakk, akkor a növényi anyagot veszélyes hulladékként kell kezelni: betakarítás után égetés, majd a hamu veszélyes hulladéklerakóban történő elheyezése vagy más módon történő ártalmatlanítáa, esetleg hasznosítása. A hamuból a fémtartalom kioldható vagy stabilizálandó.

lásd talajoltóanyag, starterkultúra.

olyan talajremediációs technológia, melyben a szennyezőanyag immobilizálása a talajban mikrobiológiai közreműködéssel történik. A hasznosuló mikrobiológiai folyamat eredménye lehet közvetlenül vagy közvetetten immobilizációhoz vezető változás, pl. mikrobiológiai átalakítás, biológiai oxidáció vagy redukció, bioszorpció, stb. de lehet a környezeti paraméterek, például a pH vagy a redoxpotenciál biológiai okokra visszavezethető megváltozása pl. szulfátlégzés és ezen megváltozott körülmények között spontán lejátszódó kémiai reakció fémszulfidok keletkezése.

a talaj pórustérfogata a szilárd részek által elfoglalt terek közötti hézagokból adódik össze. A pórusok mérete és alakja a talaj finomszerkezetétől függ. A talaj mikrostruktúráját a kolloid méretű szerves humusz és szervetlen agyagásványok anyagok alakítják ki. A mikroaggregátumokat kolloid ragasztóanyag stabilizálja és építi nagyobb aggregátumokká. A talajban lévő mikropórusok talajbanat méret és funkció szerint osztályozhatjuk: 1. a 30 μm-nél nagyobb pórusok a levegőellátást biztosítják; 2. a 3-30 μm átmérőjűek a talaj vízgazdálkodását, vízvezetését és víztartását szabályozzák; 3. a 3 μm-nél kisebb átmérőjűek szolgálnak a talajmikroflóra élőhelyéül: a szilárd szemcsék felületén kötött, valamint a mikropórusok talajbanat és a mikrokapillárisokat kitöltő víz mikroba-eredetű anyagokkal együtt stabil biofilmet képez; ebben él és tevékenykedik a talajmikroorganizmusok közössége, ide diffúzióval jut be a levegő és a tápanyag. A jó minőségű talajban a három pórustípus kb. azonos arányban fordul elő. A differenciált porozitásmérés az egyes pórusok arányát is megadja. A pórusok átmérőjével fordítottan arányos az az erő, amely a pórusban lévő víz elszívásához szükséges pF= a vízoszlop-mm-ben kifejezett szívóerő logaritmusa.

a mulcs a mezőgazdaság és a kertészet által használt takaróréteg, mely védelmet nyújt a talaj kiszáradása ellen, csökkenti az eróziót, egyik-másik mulcs-anyag tápanyagot is szolgáltat és visszaszorítja, gátolja a gyomok kikelését és növekedését.

Mulcs egy sor melléktermékből és hulladékból készíthető, így

erdészeti melléktermékekből: apritott kéreg, egész kéreg, faforgács
mezőgazdasági melléktermékekből: széna, szalma, levelek
biológiai eredetű hulladék-anyagok: gyapjú, klagylóhéj
cellulóztartalmú hulladékok: aprított papír vagy karton
gumiapríték használt gumiabroncsokból
"ökokavics": kotort folyami vagy tavi üledék (lehet szennyezett is) vitrifikációjával nyert lyukacsos kerámiaanyag
darált üveg
kő és kavics.

a talajban lévő víz alapvetően három fő formában fordul elő: kötött víz, kapilláris víz, szabad víz és vízgőz formájában. Minden vízforma osztályozását tovább lehet finomítani, a kötött víz, mely növényEK számára nem felvehető, lehet kémiailag kötött víz, például ásványokban vagy fizikailag kötött víz, mely vagy erősen a felülethez tapadva, nagy sűrűségű víz formájában fordul elő vagy lazábban kötve az aggregátumok legszűkebb 0,2 μm-nél kisebb átmérőjű hézagokban. A kapilláris víz a 0,2-10 μm átmérőjű kapillárisokban helyezkedik el, ez a tartósán tárolt, növényEK számára felvehető víz, mely tápanyagokat is old. Lehet támaszkodó, függő vagy izolált kapilláris víz: ezek a kifejezések a talajvízhez való viszonyát fejezik ki: a támaszkodó a talajvízből kapja az utánpótlás, a függő a beszivárgó csapadékvízből, az izolált kiszáradó állapotban lévő talaj átmeneti víztartalma. A szabd víz a kapillárisok telítődése után tölti ki a nagyobb pórusokat, nem kötődik szilárd fázishoz. Jellemzője, hogy a kapilláris erők és a gravitáció egyensúlyától függően lassabban vagy gyorsabban vándorol a talajvíz felé.

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.

a nitrogén földi biogeokémiai ciklusának főbb elemei: az atmoszféra, ahol a nitrogéntartalékunk nagy része van (mintegy 4x10¹⁵ tonna), a talaj holt szervesanyag- és humusztartalma (2,5x10¹¹ tonna), a a szárazföldi növények (11,2x10¹⁰ t), a talaj;mikro;organiz;musok (5x10⁸ tonna), és az állatok (2x10⁸ t). A nitrogénformák jellemző áramai a talaj és az atmoszféra között: denitrifikáció után atmoszférába (130 x 106 t/év N₂), ammónia talajból atmoszférába (100x10⁶ t/év NH₃), biológiai nitrogénfixálás (140x10⁶ t/év N₂), műtrágyagyártás (40x10⁶ t/év N₂), atmoszférából nitrogénoxidok savas eső formájában (10x10⁶ t/év). A talajból 30x10⁶ t/év mennyiségű főleg nitát-nitrogén kerül a felszíni és felszín alatti vizekbe.
A talajban lejátszódó nitrogén-körforgásban a talajmikroorganizmusok és a növények játsszák a fő szerepet. A szervetlen nitrogénformák, elsősorban a nitrát szerves nitrogénvegyületekbe épül a bioszintézis folyamán (mikroorganizmusok, növények és állatok szervezetébe). A szervezetek pusztulásakor létrejött holt szerves anyag bontásakor (ismét szervetlen formává alakításakor: mineralizáció) keletkező ammónia vagy újra asszimilálódik (beépül élő szervezetekbe), vagy nitráttá oxidálják azok az aerob mikroorganizmusok (Nitroso- és Nitro-baktériumok), melyek az ammónia oxidációjából nyernek energiát (nitrifikáció). A nitrát további sorsa a fakultatív anaerob denitrifikáló baktériumoktól függ, ha azok felhasználják alternatív légzésükhöz, akkor nitrogéngáz (N₂) vagy nitrogénoxid (N₂O) keletkezik, mely az atmoszférába kerül. Amennyiben nincs egyensúlyban a nitrát keletkezése és a denitrifikáció, akkor a többletnitrát a talaj mélyebb rétegeibe vagy lefolyó vizekkel a felszíni vizekbe jut, és ott nitrát-szennyezettséget okoz. A légköri nitrogén közvetlen megkötésére is mód van, ezt a nitrogénfixáló talajbaktériumok, az Azotobacterek és a pillangós növényekkel szimbiózisban élő Rhizobiumok végzik a talajban.

passzív technológiák alatt általában olyan környezetvédelmi technológiákat értünk, melyek hosszútávon, közvetlen emberi beavatkozás nélkül működtethetőek melyekkel a technológiai paraméterek ellenőrzésén kívül, amely történhet távérzékeléssel is, más teendő nincs. Ilyen technológiákat célszerű alkalmazni évtizedeken keresztül folyamatosan fellépő szennyezett talajvizek, csurgalékok, bányavizek, diffúz forrásból származó felszíni vízgyűjtők kezelésére, ha a forrás nem távolítható el illetve nem korlátozható a kibocsátása. Célszerű úgy megalkotni ezeket a passzív technológiákat, hogy természetesen rendelkezésre álló energiaforrásokat használjanak fel, pl. az alábbiakat:
- topográfiai gradiens
- mikrobák metabolikus energiája
- fotoszintézis
- kémiai energia.

Leggyakrabban alkalmazott technológiai megoldások:
- aerob és anaerob tavak és lápok
- aerob és anaerob felszín alatti biológiai reaktorok
- reaktív résfalak: legkülönbözőbb töltetekkel ellátott felszín alatti áteresztő falak vagy átfolyós reaktorok.

- reaktív zóna vagy kaszkád-elrendezésű reaktív zónák.
Leggyakoribb szennyezőanyagok, illetve szennyezett környezeti elemek, melyekre a passzív módszerek jellemzően alkalmazhatóak:
- közel semleges pH-jú, vassal szennyezett vizek kezelésére: aerob lápok
- savas vizek kezelésére: komposzt alapú passzív rendszerek: komposztban lévő szulfát redukáló baktériumok segítségével: biológiai reduktív lúgosító rendszerek
- savas vizek kezelése pH növelés mészkő oldással: kémiai semlegesítés
- fémek mobilitásának csökkentése, anoxikus körülmények biztosításával: komposzt lápok vagy aerob körülmények között: sekély víz nádassal
- fémekkel, szerves anyaggal szennyezett semleges, lúgos vagy savas felszín alatti vizek kezelése: reaktív résfalak vagy reaktív zónák segítségével.

a talaj szerves szennyezőanyagainak hőbontása, magas hőmérsékleten, oxigén kizárásával.

során a talaj kezelése prizmákba (halmokba) rakva történik. A technológia kibocsátásának minimalizálását alulról izolációval és csurgalékvíz gyűjtéssel és kezeléssel biztosítják. Leggyakrabban biológiai kezelésre alkalmazzák, de vizes talajmosás és/vagy gáz (gőz)elszívás is történhet prizmába rendezett szennyezett talajban. Statikus prizmák esetében méretezett csőrendszer(eke)t építenek a prizmába, melyen keresztül lehet levegőztetni, szellőztetni, gázokat elszívni, nedvességet pótolni, oldott adalékanyagokat lehet a prizma belsejébe juttatni, valamint hőt bevezetni vagy elvezetni a prizma belsejéből. A mechanikusan kevert prizmák esetében mindezeket a műveleteket gépi mozgatással, áthalmozással érik el (markolóval, lapátolással). Bioremediációs technológia esetében a működő mikroflóra számára biztosítandó optimális körülmények biztosításán kívül a prizma megfelelő levegőellátásáról és a kiszáradás megakadályozásáról különös körültekintéssel kell gondoskodni. A prizma letakarása, befedése is ajánlott.

a reaktív résfalak rokona, talajvíz in situ kezelésére alkalmas átfolyásos rendszerről van szó, melynek elhelyezkedése és arányai nem falszerűek, inkább egy bizonyos talajtérfogatról, zónáról beszélhetünk, mely nem független a talaj saját szilárd fázisától. Olyan természetes vagy mesterségesen kialakított talajtérfogatról van szó, amelyben lezajlik a talajvíz szennyezőanyag-tartalmából adódó kockázat csökkentése. A talajvíz in situ kezelése megtörténhet egyetlen reaktív zónában vagy több, a talajvíz folyásának irányában kialakított, egymást követő zónában.
A reaktív talajzóna kialakítása lehetséges az eredeti talajban kívülről (a talajfelszínről) irányított műveletekkel, például injektálás (segédanyagok, szubsztrátok, redukáló vagy oxidálószerek, levegő, hő, stb.), vagy célszerű térfogat kialakításával, az eredeti talaj eltávolítását követően. A mesterségesen kialakított zónával kiküszöbölhető a rendszer dugulása, hosszú távon működő pH- vagy redox-puffer kapacitás, vagy bármilyen reaktív töltet beépítése.
Elsősorban biológiai vagy biológiaival kombinált fizikai-kémiai talajvízkezelés folyik a reaktív zónákban és lehetnek vagy teljesen passzív (magára hagyható)vagy részben passzív (minimáis munka- és energiaigényű) rendszerek. Lásd még passzív talajvízkezelés, reaktív résfalak.

lásd talajsavanyodás

olyan talajkezelési technológia, melynek lényege a szennyezőanyag lehetőleg irreverzibilis immobilizálása. Ez történhet fizikai, kémiai, termikus vagy biológiai módszerekkel. 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 stabilizálás, szennyezőanyagé, talajban: áttekintés: kerámiába, téglába ágyazás, vitrifikáció;
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 stabilizálás, szennyezőanyagé, talajban: áttekintés, 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.