183953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hidrokarbonnal és halogenizált hidrokarbonnal szennyezett talaj és talajvíz kezelésére
1 183 953 2 ammóniumldorid, nátriumfoszfát, magnéziumszulfát, nátriumkarbonát, vasszulfát, kalciumklorid vagy más olyan tápanyag lehet, amely gyorsítja a biodegradációs folyamatot. A mikrobiológiában jártas szakember számára nem okoz nehézséget a biostimulációs folyamatban alkalmazott mikroorganizmus fajták növekedési maximumához szükséges körülmények meghatározása. Ez lehetővé teszi a szennyezett vízhez adagolt tápanyagok mennyiségének és fajtájának pontos meghatározását. Célszerű továbbá a kezelt terület további jellemzőit, például a hőmérsékletet is a mikroorganizmusok maximális növekedése szerint szabályozni. Bizonyos körülmények között célszerű lehet az, hogy a folyamat a környezeti hőmérséklet mellett játszódjon le. A tápanyagokkal, mikroorganizmusokkal, oxigénnel és/vagy más gázokkal való kezelés után a talajvizet ülepítőtartályba juttatjuk és a mikroorganizmusok egy részét, valamint a biodegradációs folyamat során létrehozott más anyagokat is ülepítéssel leválasztjuk. A szennyezett területen való maximális biológiai aktivitás érdekében a tárolótartályból vagy az ülepítőtartályból a kezelt vizet tápanyagokkal keverjük és visszajuttatjuk a szennyezett 16 földterületre visszavezető 14 árkok útján. Ha a kezelés után a talajvízben maradó tápanyagok szintje elegendő a mikroorganizmusoknak a talajban való szaporodásához, nem szükséges több tápanyag beadagolása. A visszavezető 14 árkok a szennyezett 16 földterület környékén vannak elhelyezve, amit a talaj tulajdonságai, a természetes talajvíz-áramlás iránya, a szennyeződés elhelyezkedése és a szennyezett 16 földterület nagysága határoz meg. Úgy kell ezeket a 14 árkokat kialakítani, hogy a visszajuttatott kezelt talajvíz átáramoljon a szennyezett 16 földterületen a vízgyűjtő 10 árkok irányába. Ilyen módon tehát a talajvíz áramlásának irányában nézve a vízgyűjtő 10 árkok a szennyezett 16 földterület előtt, a vízvisszavezető 14 árkok pedig a 16 földterület után vannak elhelyezve. A vízvisszavezető 14 árkok úgy vannak kialakítva, ahogy az a 3. ábra metszetén látható. Itt a 14 ároknak csak a szennyezett 16 földterület felőli fala vízáteresztő, a többi 36 fal úgy van kialakítva, hogy nem tud rajta a talajvíz áthatolni. Ezzel a 14 árokba bejutó kezelt víz csak a szennyezett 16 földterület felé tud kiáramolni a 14 árokból. A íO és 14 árkok legalább részben kaviccsal és/vagy kődarabokkal vannak megtöltve porózus réteg fenntartása érdekében, amelyen a talajvíz át tud hatolni. A kavics és/vagy a kődarabok mérete ügy van megválasztva, hogy a mikroorganizmusok ne tapadjanak rájuk és hogy szivárogtató szűrőként működjenek. A kezelt talajvizet a visszavezető 14 árkokba 32 csövön át juttatjuk be, ami alacsony szintre vezeti a vizet a 14 árkon belül. A bevezetett víznek gázokkal való szellőztetését kis keresztmetszetű 34 kutakkal végezzük, amiknek a végén 35 oszlató egység van. Ezek a 34 kutak hagyományos kialakítású levegő- vagy gázszivattyúzó rendszerhez vannak csatlakoztatva. Az ilyen szellőztetés növeli az oldott gázok mennyiségét a vízben és ezzel alkalmassá teszi a vizet a biostimulációs folyamatban való részvételre. A szennyezett 16 földterület hatékony kezeléséhez, a nagymértékű helyszínen történő biológiai degradációhoz szükséges, hogy a visszavezető 14 árkokból érkező talajvíz a teljes szennyezett 16 földterülettel érintkezzék. Ehhez járul-, hogy a szennyezett 16 földterületre gázokat kell bevezetni a degradációs folyamat elősegítésére. A gáz bevezetését kisátmérőjű 18 kutak, telepítésével oldhatjuk meg, amelyeket oszlatóegységgel látunk el. Annak érdekében, hogy minél több szennyezőanyagot semmisíthessünk meg degradáció útján, a vízszintet a talajban a felszín közeli magas szinten kell tartani a szennyezett 16 földterületen. Ennek a követélménynek a kielégítéséhez kiegészítő mennyiségű vizet juttathatunk a 14 árkokba a talajvíz természetes áramlása szempontjából a 16 földterület előtt. A 14 árkokba juttatott víz átszivárog vagy átfolyik a talajvíz természetes mozgása útján, de akár át is irányítható például irányított vízvezetésű 14 árkok vagy szivattyúzás segítségével a szenynyezett 16 földterületen. Ha kezelőtartályokból nem vezethetünk el elegendő mennyiségű vizet a talaj-vízszint állandó tartásához, abban az esetben más forrásról származó, a mikroorganizmusok szempontjából kompatibilis víz is felhasználható ehhez. A vízgyűjtő 10 árokból való vízkiemelést, a tápanyagokkal, oxigénnel és/vagy más gázokkal a mikroorganizmusok szaporodása érdekében való kezelést és a kezelt víznek a vízvisszavezető 14 árkokba való visszajuttatását mindaddig folytatjuk, amíg a hidrokarbon szennyeződés megszűnik, vagy elfogadható szintre csökken. A víz minőségét folyamatosan ellenőrizhetjük a vízgyűjtő 10 árokból és a kezelő területről származó minták segítségével. Ezzel a visszajuttatandó vízhez adagolandó tápanyagok mennyiségét pontosan meg lehet határozni az optimális biodegradáció érdekében. A találmány szerinti berendezés el van látva a hidrokarbonnal szennyezett talajvíz teljes mennyiségének eltávolítására alkalmas eszközökkel. Az egyik célszerű kiviteli alakban ezek az eszközök egy vagy több 10 árok, amik a talajvíz természetes áramlása szempontjából a szennyezett 16 földterület után vannak elhelyezve. A 10 árok porózusságának megőrzése érdekében, valamint a talajvíznek a környezetből való behatolása céljából a 10 árok kaviccsal vagy kődarabokkal van feltöltve és ezzel a víz folyása szempontjából kis ellenállású rész van kialakítva a környező földhöz képest. A 10 árok alsó szintje mélyebben van, mint amilyen mélyen a talaj szennyezve van. A találmány szerinti berendezésben az eltávolított talajvizet tápanyagokkal és/vagy gázokkal kezelő eszközök is vannak a biodegradáció erősítése érdekében. Ezek az eszközök ebben a példakénti esetben szivattyúból és vízkezelő rendszerből tevődnek össze, amivel a szennyezett vizet a vízgyűjtő 10 árokból a 4. ábrán látható tároló 40 tartályhoz vezetjük. A tároló 40 tartály akkor is hasznos, amikor a talajvíz olyan nagy mennyiségű, hogy nem fér bele a kezelőtartályba. A tároló 40 tartály úgy van csatlakoztatva, hogy a víz szivattyúzás útján a biostimulációs 42 tartályba tud áramolni. A 42 tartályban 44 tartályból származó tápanyagokkal keverjük össze a szennyező vegyületek biodegradációjára képes mikroorganizmusokat tartalmazó talajvizet. Ehhez még kívülről is bevezethetünk más forrásról származó mikroorganizmusokat. A tápanyagokat úgy választjuk meg, hogy a szennyezett 16 földterületről elvezetett vízben található hidrokarbon vegyületek biodegradációs folyamata szempontjából optimálisak legyenek. A biostimulációs 42 tagnak recirkulációs rendszere is lehet, amit a 4. ábrán 46 hivatkozási számmal jelöltünk. Ezzel a 42 tartályban kezelt terméket recirkuláltatni lehet. A bio-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
