183953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hidrokarbonnal és halogenizált hidrokarbonnal szennyezett talaj és talajvíz kezelésére
1 183 953 2 A találmány tárgya eljárás hidrokarbonnal szennyezett talajvíz kezelésére, a szennyezettség csökkentésére. Tárgya még eljárás hidrokarbon vegyületekkel szennyezett talaj kezelésére is. Tárgya még a találmánynak hidrokarbonnal szennyezett talajvíz mikroorganizmusokkal való kezelésére, a hidrokarbon szennyezők biodegradációjára, valamint a szennyezettség szintjének csökkentésére szolgáló berendezés is. A kezelést a helyszínen végezzük és a föld felszíne felett a szennyezés helyén. A hidrokarbon kifejezés alatt jelen találmányunkkal kapcsolatban a halogenizált hidrokarbonokat is értjük. Azokon a helyeken, ahol hidrokarbon anyag van szétszórva a földön vagy a földben, ez az anyag szennyezi a környezet talajvizét a talaj természetes talajvíz mozgásának következtében. Ha a szennyezettség nincsen izolálva és az anyag valahogy eloszlott, a szennyező anyag ki fog terjedni a szennyezés eredeti földterületén túl a talajvízrendszer útján és ezzel veszélyezteti a vízforrások tisztaságát. Ennek a veszélynek a megszüntetés érdekében a szennyezett anyagot el kell távolítani. Erre azonban csak néhány eszköz áll rendelkezésre. Néhány esetben fizikai eltávolításra és a talaj áthelyezésére, kezelésére van szükség. Más esetekben a szennyezés helyét izolálni lehet az alatt a mélység alatt, ameddig a talajvíz a szenynyezőanyagot levitte. Ezt a területet ráadásul a környező földterületektől is el kell szigetelni. Ezek a módszerek azonban rendkívül költségesek és nem szüntetik meg a szennyezőanyagokat, hanem csak az egyik helyről a másikra való áthelyezését teszik lehetővé. Más módszer esetében a talajban és a talajvízben lévő és a hidrokarbon szennyezők biodegradációjára képes természetes mikroorganizmusok növekedésének elősegítésére irányul, ami csak ott lehetséges, ahol ezt a klimatikus és talajviszonyok lehetővé teszik. Az erre alkalmas mikroorganizmusok szaporodása bizonyos mértékig természetes körülmények között is fellép, ha a tápanyag (a kiszórt hidrokarbon anyag) rendelkezésre áll. Megmutatkozott azonban, hogy bizonyos tápanyag mennyiségének és az oxigénszintnek a növelésével a biodegradációs folyamat gyorsabban játszódik le. Ilyen folyamatot mutat be a 3 846 290 sz. amerikai szabadalmi leírás, amely értelmében a tápanyagokat és az oxigént a szenynyezett talajvízhez kell adagolni. Ennek a megoldásnak a legfőbb hátránya az, hogy a szennyezőanyagok nem távolíthatók el teljes mértékben a segítségével. Ezért a környező terület szennyezésének elkerülése érdekében a szennyezett talajvizet ki kell szivattyúzni a talajból és el kell onnan szállítani. Ez komoly és sok költséget okozó probléma, mert nagymennyiségű talajvizet kell kezelni és a szennyezőanyag koncentrációja rendkívül kicsiny. Ráadásul a folyamat nagyon lassú, mert a biodegradáció nagymennyiségű talajban játszódik le. Ehhez járul még, hogy a biodegradációs folyamatot a környező feltételek, például a talajvíz hőmérséklete és az érintett talajrétegen átszűrődő tápanyag és oxigén mennyisége is csökkenti, A talaj szerkezete és a talajvíz természetes mozgása hátráltathatja a biológiai aktivitást és igen jelentősen megnövelheti azt az időt, amely a talajban lévő szennyezőanyagok hatékony kezeléséhez szükséges. Felmerül tehát az igény olyan új eljárás iránt, amelylyel a hidrokarbon szennyeződést biodegradáció útján alkalmas módon és olcsón lehet izolálni és az egyszerű földcsere helyett hatékonyan meg lehet szüntetni. A találmánnyal megoldandó feladat tehát a korábbi megoldások hátrányainak kiküszöbölése mellett olyan új eljárás és berendezés kialakítása hidrokarbonnal szenynyezett talaj, valamint talajvíz kezelésére, amellyel a szennyezést olcsón, egyszerűen és hatásosan lehet megszüntetni. Az eljárás találmány szerinti továbbfejlesztése értelmében a talajvíz kezeléséhez, a szennyezettség csökkentése érdekében eltávolítjuk a talajvizet a hidrokarbon szennyeződést tartalmazó terület környékéről és a talajvíz áramlása szempontjából a szennyezett terület utáni talajvíz folyásból, az eltávolított talajvízhez tápanyagokat és gázokat adagolunk és ezzel növeljük a hidrokarbont fogyasztó mikroorganizmusok mennyiségét, valamint hajtjuk a biodegradációs folyamatot, ezután eltávolítjuk a talajvízből a mikroorganizmusok egy részét és az egyéb szennyezőanyagokat, a most már mikroorganizmusokat, tápanyagokat és gázokat tartalmazó, kezelt talajvizet visszajuttatjuk a szennyezett földterület körzetébe a talajvíz folyása szempontjából a szennyezett földterület előtt, végül gázt adagolunk a szennyezett földterületbe. Az egyik célszerű foganatosítási mód szerint a talajvizet árkokból távolítjuk el és árkokba juttatjuk vissza, amely árkokkal izoláljuk a szennyezett földterületen átfolyó talajvizet. A tápanyagnak és a gázoknak a talajvízhez való keverését tartályban végezhetjük és a keveréket a biodegradációs folyamat lejátszódásáig a tartályban tarthatjuk. Célszerű a szennyezett területen átfolyó minden talajvizet eltávolítani. A keverőtartályban a környezeti körülményeket tarthatjuk fent. Te létrehozhatunk itt olyan hőmérsékletet is, amely optimalizálja a kezelési folyamatot. A szennyezett talaj kezelésére vonatkozó eljárás találmány szerinti továbbfejlesztése értelmében a talajvíz folyás szerint a szennyezett földterület utáni részből távolítjuk el a talajvizet, az eltávolított talajvízhez tápanyagokat és gázokat adagolunk és ezzel növeljük a hidrokarbont fogyasztó mikroorganizmusok mennyiségét és csökkentjük a szennyezők szintjét, a kezelt vizet és a mikroorganizmusokat ülepítjük, a kezelt vizet megfelelő pótvízzel és az oldott gázokkal együtt visszajuttatjuk a szennyezett földterület körzetébe a talajvíz folyása szempontjából a szennyezett földterület előtt, a talajvíz szintjét a felszínig emeljük, gázt vezetünk a talajvízbe a szennyezett földterületen és a visszajuttatott talajvizet a pótvízzel együtt az eltávolítás helye felé áramoltatjuk. Célszerű azokat a mikroorganizmusokat felhasználni, amelyek egyébként is megvannak már a szennyezett talajban. Más forrásról is juttathatunk azonban be hidrokarbont fogyasztó mikroorganizmusokat. A hidrokarbon szennyező halogenizált hidrokarbon is lehet. Gázként oxigén, nitrogén és szén-dioxid valamelyikét alkalmazhatjuk. Kiegészítő tápanyagot is juttathatunk a kezelt vízbe. Célszerű továbbá, ha a szennyezett terület több pontján juttatunk gázt a talajvízbe. Célszerű, ha az eltávolítás és visszajuttatás helyéül olyan árkok szolgáin: amelyek a talajvíz folyást izolálják a szennyezett és a környező talajrész között. A hidrokarbonnal szennyezett talajvizek mikroorganizmusokkal való kezelésére szolgáló berendezést a találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a hidrokarbonnal szennyezett talajvizet a szennyezett földterületről eltávolító eszközökkel, az eltávolított talajvizet a mikroorganizmusok biodegradációs aktivitását fokozó, tápanyagokkal és gázokkal kezelő eszközökkel, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
