KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

Átírás

1 KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT Innovációk a környezetmenedzsmentben CDT esettanulmány 2016 Molnár Mónika Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

2 MONITORING ÉS KOCKÁZATFELMÉRÉS FIZIKAI-KÉMIAI ANALÍZIS BIOLÓGIAI / ÖKOLÓGIAI ÁLLAPOT FELMÉRÉSE KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA HAGYOMÁNYOS ÉS GIS-ALAPÚ TERJEDÉSI MODELLEK Page 2

3 Mat. modell Kémiai modell Biológiai modell Mikro kozmosz Mezokozmosz Szabadföldi vizsgálatok vizsgálat Valódi ökoszisztéma MONITORING ÉS FELMÉRÉS Környezeti realitás % 200% 100% Az ökoszisztéma valós értéke: 100% Csökkenő reprodukálhatóság Növekvő realitás Csökkenő konzervatizmus engedhető meg Page 3 Extrapoláció a valódi környezetre

4 TalajTesztelőTriád Fizikai-kémiai módszerek Talaj ökoszisztéma jellemzői 3T Környezettoxikológiai tesztelés Együttes értékelés inhibition (%) without RAMEB 1 % RAMEB Page transformer oil concentration in soil (mg/kg)

5 A KOCKÁZATCSÖKKENTÉS ESZKÖZTÁRA Levegőtisztítás Vízkezelés Talajremediáció Hulladékkezelés, hasznosítás Zajvédelem Page 5

6 Innovációk a talajremediációban Természetes alapú technológiák (NA, MNA, ENA) In situ technológiák Ökomérnöki technológiák: állapotok hosszútávú fenntartására Fitoremediáció: főként fitostabilizáció, kémiaival kombinálva is Felszín alatti átfolyásos reaktorok kombinálása biotechnológiákkal Kémiai reagensek kombinálása biotechnológiákkal Speciális adalékok és kezelések: a szennyezőanyag mozgékonyságának vagy stabilitásának növelésére, vagy csökkentésére, a biológiai aktivitás növelésére vagy csökkentésére Page 6

7 A KUTATÁSTÓL A PIACIG Új technológia / eljárás/ módszer Laboratóriumi és félüzemi kísérletek Rendeleteknek, előírásoknak való megfelelés Felhasználók igényei Kibocsátás vagy szennyezett terület kockázatának jellemzése 4 Információ továbbadása 9 Jelentés a sikeres megoldásról, verifikálás 8 Demonstráció Döntéshozatal: technológia választás 7 Finanszírozás 56 5 Piacra kerülés Page 7

8 Page 8 A CIKLODEXTRINEK KÖRNYEZETVÉDELMI ALKALMAZÁSAI A légszennyezés csökkentése oldószergőzök megkötése jódgőz megkötése cigaretta füstszűrés Víztisztítás PAH, PCB, fenolok, tenzidek megkötése mikro-szennyezőanyagok eltávolítása az eleven iszap védelme, iszap szárítása Talajtisztítás talajmosás a biológiai tisztítás hatékonyságának növelése Emisszió csökkentése

9 A CIKLODEXTRIN HATÁSMECHANIZMUSA A BIOLÓGIAI TALAJTISZTÍTÁSBAN Page 9 A szennyezőanyag a talajszemcséken adszorbeálódott A mikroorganizmusok a talaj vizes fázisában élnek Oldékonyság és biológiai hozzáférhetőség javítása ciklodextrinekkel

10 Ciklodextrinnel intenzifikált bioremediáció NÉPLIGET LABORATÓRIUMTÓL A SZABADFÖLDI ALKALMAZÁSIG

11 Bioremediáció intenzifikálása - technológiafejlesztés A bioremediáció gyakori korlátozó tényezője a szennyezőanyag korlátozott biológiai hozzáférhetősége. A hozzáférhetőség növelésének egyik módja: ciklodextrinek alkalmazása. ciklodextrinek egyedülálló szerkezet zárványkomplex-képzés + Page 11 Zárványkomplex Gazdamolekula Vendégmolekula A zárványkomplex-képzés sematikus szemléltetése: a ciklodextrin hidrofób üregében elhelyezkedő vízmolekulákat kiszorítja a hidrofób vendégmolekula Ciklodextrinek felhasználása talajkezelésben: talajmosási technikákban extrakciós eljárásokban A bioremediácó intenzifikálására mindössze néhány alkalmazás.

12 TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉS - CÉLKITŰZÉSEK CÉL : Innovatív, környezetbarát, biológiai bontáson alapuló technológia megalapozása és kifejlesztése, szénhidrogénnel szennyezett talaj kezelésére, random metilezett ß-ciklodextrin (RAMEB) adalék alkalmazásával: CikloDextrinnel intenzifikált Talajremediáció (CDT) Munkamódszer: Fokozatos méretnövelés Integrált metodika a remediáció követésére, az optimális technológiai paraméterek kimérésére. Eredmények alapján szabadföldi demonstráció tervezése és kivitelezése. A remediáció verifikálása többelemes értékelési módszerrel. Page 12

13 CIKLODEXTRINNEL INTENZIFIKÁLT IN SITU BIOREMEDIÁCIÓ (CDT) Technológia demonstráció 30 m 3, 50 t szennyezett talaj Technológia tervezés és fejlesztés 250 g 500 g 40 kg Page g 250 g Technológiai kísérletek mikrokozmoszban 4 10 hét Biodegradációs kísérletek Mikrokozmosz tesztek 1 3 hét Nagylabor méretű technológiai kísérletek 42 hét Szabadföldi alkalmazás In situ ciklodextrines biotechnológia CDT (47 hét)

14 RAMEB és a technológiai paraméterek hatása a szénhidrogének biodegradációjára talajmikrokozmoszban RAMEB hatása a transzformátorolaj biodegradációjára vályog talajban Transzformátorolaj-eltávolítás [%] hét 5 hét 0 0,1 0,5 0 0,1 0,5 0 0,1 0,5 0 0,1 0,5 Szilárd mg/kg Szilárd mg/kg Iszap mg/kg Iszap mg/kg RAMEB konc. [%] EPH-tartalom (FT-IR) csökkenése RAMEB hatására transzformátorolajjal szennyezett talajban (nincs beoltás) EPH-tartalom (FT-IR) csökkenése RAMEB hatására transzformátorolajjal szennyezett talajban (H10CS) Transzformátorolaj-eltávolítás [%] hét 6 hét 0 0,1 0,5 0 0,1 0,5 0 0,1 0,5 0 0,1 0,5 Szilárd mg/kg Szilárd mg/kg Iszap mg/kg Iszap mg/kg RAMEB konc. [%] Page 14

15 RAMEB hatása a transzformátorolaj biodegradációjára különböző textúrájú talajokban A transzformátorolaj-eltávolítás (FT-IR) a RAMEB koncentráció függvényében Minden esetben nőtt a szennyezőanyag biodegradációjának mértéke a RAMEB hatására függetlenül a talajtól. Az eredmények statisztikai értékelése (ANOVA) Page 15

16 Remediációs technológia megalapozása pilot méretben Biológiai vizsgálatok a szennyezett talaj aktivitásának jellemzésére CO 2 [tf%] 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Kontroll Transzformátorolaj RAM EB 0% Transzformátorolaj RAM EB 0,5% Transzformátorolaj RAMEB 1,0 % A CO 2 termelés változása a RAMEB-bel kezelt szennyezett talajokban 0,2 0,1 0 1 hét 1 hónap 4 hónap 8 hónap 10 hónap idő [nap] 1000 A transzformátorolaj-bontó sejtszám változása a szennyezett talajokban Olajbontó sejtszám * 10 6 [sejt/g talaj] Page hét 1 hónap 4 hónap 8 hónap 10 hónap Transzf. olaj RAMEB 0% Transzf. olaj RAMEB 0,5% Transzf. olaj RAMEB 1,0 %

17 Remediációs technológia megalapozása pilot méretben Ökotoxikológiai vizsgálatok a szennyezett talaj káros hatásának jellemzésére Cu20 [mg Cu/kg talaj] In dítás 1 hón ap m úl va 4 hón ap m úl va 8 hón ap m úl va 10 h ón ap mú l va RAMEB 0% RAMEB 0,5% RAMEB 1,0% A toxicitás változása Aliivibrio fischeri biolumineszcencia-gátlási teszttel a kísérletben 6,00 A toxicitás változása a kísérlet során Sinapis alba gyökérnövekedés-gátlási teszttel Page 17 ED50 [g talaj] 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 1 hét múlva 1 hónap múlva 4 hónap múlva 8 hónap múlva 10 hónap múlva Transzf. olaj RAMEB 0% 1,75 1,40 1,61 2,36 2,68 Transzf. olaj RAMEB 0,5% 1,54 1,05 1,92 2,58 3,72 Transzf. olaj RAMEB 1,0% 1,43 1,15 1,88 3,43 5,05

18 Page 18 SZABADFÖLDI ALKALMAZÁS

19 A SZENNYEZETT TERÜLET - VESZÉLYFORRÁSOK Az in situ bioremediáció (CDT) demonstrációja: Népligeti transzformátor állomás. A szennyezőanyag: TO40A transzformátorolaj a talajban és a talajvízben Rendszerellenőrző állomás Levegő- és vízbevezető kút Transzformátor Kombinált kút Levegőelszívó Page 19

20 A transzformátorállomás területének előzetes állapotfelmérése (kockázatfelmérés) Talajfúrások: a szennyezés mértékének, összetételének és kiterjedésének meghatározása TalajTesztelő Triád Transzformátorolajjal szennyezett terület (transzformátorállomás) előzetes állapotfelmérésére Kémiai analitikai módszerek A szennyezőanyag jellemzésére talajban A talaj szénhidrogén tartalmának mérése Kémiai analitikai módszerek A szennyezőanyag jellemzésére talajvízben A talajvíz szénhidrogén tartalmának mérése Talaj ultrahangos extrakció hexán-aceton (2:1) eleggyel extraktum gravimetriával Talaj összes extrahálható szénhidrogén (EPH) GC alkalmazásával Talajvíz extrakció n-pentánnal extraktum gravimetriával Talajvíz összes extrahálható szénhidrogén (EPH) GC alkalmazásával Page 20

21 KOCKÁZATFELMÉRÉS Forrás (Kibocsátás) Hatás Eloszlás modellezése Extrapoláció PEC PNEC RQ = PEC / PNEC Page 21

22 Az előzetes kockázatfelmérés főbb eredményei A szennyezőanyag: transzformátorolaj TO40 Koncentrációja a talajban: mg/kg; talajvízben: ~1 mg/l A kockázati tényező (RQ), a mért koncentráció értékek és a határértékek figyelembe vételével (pesszimista becsléssel): A szennyezőanyag (transzformátorolaj) kockázati tényezője talajvízben RQ talajvíz = PEC talajvíz PNEC talajvíz = 2 NAGY KOCKÁZAT A szennyezőanyag (transzformátorolaj) kockázati tényezője talajban RQ talaj = PEC talaj PNEC talaj = 83 IGEN NAGY KOCKÁZAT A szennyezett terület részletes kockázatfelmérése (A megoszlások, a biológiai hozzáférhetőség, a biodegradáció és a helyszínspecifikus toxicitás figyelembevétele) Page 22

23 Integrált módszeregyüttes a kísérletek követésére és értékelésére- A CDT követésére alkalmazott módszeregyüttes TalajTesztelő Triád - Népliget transzformátor olajjal szennyezett talaj in situ komplex bioremediációjának tervezésére és követésére Kémiai analitikai módszerek A szennyezettség jellemzésére a talajban és a talajvízben Biológiai vizsgálatok A talajökoszisztéma, talajaktivitás jellemzésére Környezettoxikológiai tesztek A talaj toxikus hatásának jellemzésére Talaj ultrahangos extrakciója hexán-aceton (2:1) eleggyel Extraktum gravimetriával Talajvíz extrakciója n-pentánnal extraktum gravimetriával Talaj aerob heterotróf telepképző sejt számának meghatározása Biolumineszcencia-gátlás vizsgálata Vibrio fischeri bakteriális tesztorganizmussal Talajból összes extrahálható szénhidrogén (EPH) GC alkalmazásával Talajvízből összes extrahálható szénhidrogén (EPH) GC alkalmazásával Talaj szénhidrogén biodegradáló sejtkoncentrációjának mérése Gyökér- ill. szárnövekedésgátlási teszt Sinapis alba növényi tesztorganizmussal Talajtulajdonságok vizsgálata ph, redox, EC, CaCO 3, C, N-, P- és humusz-tartalom Talajlégzés mérése (CO 2 termelés, O 2 fogyasztás) Talajgáz analízis Letalitás vizsgálata Folsomia candida állati tesztorganizmussal Talajban sza. megoszlás és hozzáférhetőség jellemzése Page Kow 23 és biológiailag hozzáférhető frakció mérése

24 A SZENNYEZETT TERÜLET FELMÉRÉSE Földtani felépítés, hidrogeológia: - Közvetlenül a felszín alatt 0,7-0,8 m vastagságú barna humuszos homok feltöltés. Alatta szürkésbarna durva homok 1,5-3 m vastagságban, mely a talajvíztartó felső részét alkotja. Ezután szürke kavicsos homok, homokos kavics következik 0,9-2,1 m vastagságban. Átlevegőztethető (bioventilláció) - A telephelyen létesített megfigyelő kutakban 2,4-2,7 m mélységben állt be a talajvíz nyugalmi szintje. Page 24

25 A SZENNYEZETT TERÜLET FELMÉRÉSE Szennyezőanyag Szennyezőanyag TO40A transzformátorolaj: koncentrációja a talajban mg/kg, a talajvízben átlagosan 0,99 mg/l. illékony frakció nincs. Biológiai aktivitás Redoxviszonyok: jellemzőek egy régi szennyeződésű talajra. A talajgáz oxigéntartalma 20 %-nál kisebb és a nitrátot már elhasználta a mikroflóra, tehát oxigén és tápanyag szükséges a mikroflóra megfelelő működéséhez. A biológiai vizsgálatok eredményei jól működő, aktív mikroflórára utaltak. Toxicitás A toxicitási tesztek eredményei (bakteriális, növényi, állati) nagymértékű toxicitást mutattak. Page 25

26 SZABADFÖLDI DEMONSTRÁCIÓ TECHNOLÓGIA A szennyezett környezeti elemek kezelésére technológia-együttes: A telítetlen zóna in situ kezelése bioventillációval A talajvíz ex situ fizikai-kémiai kezelése A telítetlen zóna nedvesítése és enyhe in situ mosása a felszínen kezelt vízzel A remediáció intenzitásának növelése: Levegőztetés Tápanyagpótlás: N, P adagolása Adalékanyag: RAMEB (biológiai hozzáférhetőség-javító hatás a három fázisú talajban, és szolubilizáló képesség a talaj-talajvíz kölcsönhatás befolyásolására) Page 26

27 SZABADFÖLDI DEMONSTRÁCIÓ TECHNOLÓGIA A hozzáadott tápanyagok: 3 x 40 kg kerti műtrágya 15 % P 2 O 5, 15 % N és 15 % K 2 O. A mikrobiológiai lebontás gyorsítására hozzáférhetőséget javító adalékként 3 x 10 kg RAMEB-et adagoltunk a 10., 13. és 21. héten a tápanyagokkal azonos időben. Technikai minőségű 50 %-os RAMEB oldatot (CAVASOL W7 M TL, Wacker Chemie) használtunk. Az adalékokat 2 m 3 vízben feloldva juttattuk be a passzív kutakon és a kavicságyon keresztül. A nedvesség pótlása (a kezelt víz lassú visszaszivárogtatása) is itt történt. Page 27

28 SZABADFÖLDI DEMONSTRÁCIÓ TECHNOLÓGIA A kísérlet kezdetétől eltelt napok száma Technológiai esemény 1 levegő, víz indul RAMEB + tápanyag adagolás, a vízkitermelés leállítása 74 A vízkitermelés és visszaszivárogtatás megindítása RAMEB + tápanyag adagolás, a vízkitermelés leállítása 91 A vízkitermelés és visszaszivárogtatás megindítása RAMEB + tápanyag adagolás, a vízkitermelés leállítása 148 a vízkitermelés és visszaszivárogtatás megindítása 162 Trafó eltávolítása 173 Téliesítés Levegőztetés és víz-visszaszivárogtatás Page 28

29 CDT- komplex bioremediáció ciklodextrin alkalmazásával Levegő Tápanyagok és RAMEB Szivattyú Kezelt víz Levegő Víz Fázis szétválasztás Homok szűrő Aktív szén bevezetés Passzív kutak Aktív kutak Page 29

30 CDT - NÉPLIGET A passzív kutak és a köztük lévő kavicságy. A fekete perforált csövön juttatjuk be a tápanyagot és RAMEB-et tartalmazó oldatot, itt csepegtetjük vissza a tisztított talajvizet. 3 m A transzformátor (1) két oldalán kialakított bioventillációs szívó- (2) és bevezető (3) kútrendszer elrendezése (4 szivattyú) A kombinált (talajvíznyerő és levegőszívó) kút Page 30

31 Integrált módszeregyüttes a kísérletek követésére és értékelésére- A CDT követésére alkalmazott módszeregyüttes TalajTesztelő Triád - Népliget transzformátor olajjal szennyezett talaj in situ komplex bioremediációjának tervezésére és követésére Kémiai analitikai módszerek A szennyezettség jellemzésére a talajban és a talajvízben Biológiai vizsgálatok A talajökoszisztéma, talajaktivitás jellemzésére Környezettoxikológiai tesztek A talaj toxikus hatásának jellemzésére Talaj ultrahangos extrakciója hexán-aceton (2:1) eleggyel Extraktum gravimetriával Talajvíz extrakciója n-pentánnal extraktum gravimetriával Talaj aerob heterotróf telepképző sejt számának meghatározása Biolumineszcencia-gátlás vizsgálata Vibrio fischeri bakteriális tesztorganizmussal Talajból összes extrahálható szénhidrogén (EPH) GC alkalmazásával Talajvízből összes extrahálható szénhidrogén (EPH) GC alkalmazásával Talaj szénhidrogén biodegradáló sejtkoncentrációjának mérése Gyökér- ill. szárnövekedésgátlási teszt Sinapis alba növényi tesztorganizmussal Talajtulajdonságok vizsgálata ph, redox, EC, CaCO 3, C, N-, P- és humusz-tartalom Talajlégzés mérése (CO 2 termelés, O 2 fogyasztás) Talajgáz analízis Letalitás vizsgálata Folsomia candida állati tesztorganizmussal Talajban sza. megoszlás és hozzáférhetőség jellemzése Page Kow 31 és biológiailag hozzáférhető frakció mérése

32 In situ komplex ciklodextrines biotechnológia (CDT) transzformátorállomás szennyezett talajának kezelésére CO2 [%] 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Page 32 Mozgékony talajfázisok analízisének eredményei 1. adagolás CO2 [% ] O2 [% ] 2. adagolás 3. adagolás A talajvíz EPH-tartalma téliesítés előtt Idő [nap] 21, , , , , ,5 O2 [%] EPH [mg/l] A széndioxid- és oxigéntartalom a talajból kiszívott levegőben a téliesítés előtt 1. adagolás 2. adagolás 3. adagolás Idő [nap]

33 In situ komplex ciklodextrines biotechnológia (CDT) transzformátorállomás szennyezett talajának kezelésére A talajminták transzformátorolaj-tartalma a kezelés indításakor, a 24. és a 47. héten Talajmintavétel Transzformátorolaj-tartalom [mg/kg] helye a felszíntől Indítás (kísérlet kezdete) 24. hét 47. hét (kísérlet vége) cm cm A szennyezett talaj toxicitása és jellemzése a kísérlet kezdetén és végén Page 33 Tesztorganizmusok és végpontok Vibrio fischeri biolumineszcencia-gátlás ED 50 [mg] Cu 20 [mg Cu/kg talaj] Jellemzés Sinapis alba gyökérnövekedés-gátlás ED 50 [g] Jellemzés Folsomia candida mortalitás LD 50 [g] Jellemzés Mintavétel helye a felszíntől cm cm Vizsgálat a kísérlet előtt és után Előtte Utána Előtte Utána toxikus 4 toxikus 12 toxikus 50 <80 nem toxikus >5 nem toxikus >20 nem toxikus nagyon toxikus 2 toxikus 5 toxikus 65 <80 nem toxikus >5 nem toxikus >20 nem toxikus

34 In situ komplex ciklodextrines biotechnológia (CDT) transzformátorállomás szennyezett talajának kezelésére Főbb eredmények összefoglalása A kombinált technológia: levegőztetés, tápanyagok és RAMEB együttes adagolása, a felszíni vízkezelés és a kezelt vízzel történő időszakos talajmosás következtében gyorsan csökkent a talajvízben mérhető olajtartalom. A talajgáz analízis: az aktiválódott mikroflóra tevékenységének köszönhető. A mozgékony talajfázisok, a talajgáz és talajvíz analízise megfelelő információt szolgáltat alkalmazható technológia-monitoringra. Az integrált módszergyüttessel kapott eredmények bizonyították, hogy, megfelelő technológiát alkalmaztunk, megfelelően működtetve. A CDT-vel egy év alatt sikerült a kiválasztott szennyezett területen az erősen szennyezett talajok szennyezőanyag-tartalmát határérték alá csökkenteni. A kezelés végén a három trófikus szint tesztorganizmusainak alkalmazásával végzett toxicitási vizsgálatok is igazolták a CDT hatékonyságát: a vizsgált talajok egyike sem mutatott már toxikus hatást. Page 34

35 Technológia verifikálás TECHNOLÓGIA VERIFIKÁCIÓ Technológiahatékonyság Környezethatékonyság Gazdaságitársadalmi hatékonyság SWOT analízis Anyagmérleg Multikritériumos értékelés Maradék kockázat Technológia-alkalmazás kockázata Regionális és globális kockázatok Időigény Költség-hatékonyság v. költség-haszon felmérés Összefoglaló jellemzés Erősségek, gyengeségek lehetőségek, veszélyek Page 35

36 Verifikáció - A CDT anyagmérlege A talajgáz és talajvíz-monitoring eredményei alapján közelítő számításokkal meghatároztuk a vízben és a talajban lévő összes szénhidrogénből, a fogyott szennyezőanyag mennyiségét. S mikroorganizmusok, víztisztítás T S: szubsztrát (szennyezőanyag) T: termék (sejttömeg, CO 2, eltáv. CH) A szubsztrát oldal (S) meghatározása A termék oldal (T) meghatározása eltávolított szennyezőanyag mennyiség Kezelt talaj: 50 t Szénhidrogén koncentráció: mg/kg C 7 H O 2 + NH 3 = C 5 H 7 N + 2CO H 2 O Szénhidrogén mennyiség: kg / 50 t talaj Mólsúlyok (sejttömeg) Kezelt talajvíztérfogat: m 3 Talajból biodegradációval fogyott: kg Olajtartalom a vízben: 1 mg/dm 3 Talajvízkezeléssel fogyott: 2 kg Vízben oldott CH: g /1000 m 3 talajvíz Eltávolítandó összes szénhidrogén: kg Összes fogyott szénhidrogén: kg Remediáció befejezése után vett magmintákból: talajban visszamérhető maradék: 12 kg Page 36

37 Verifikáció A szennyezett talaj és talajvíz kezdeti és végső kockázata A talajvíz lokális kockázata a transzformátor állomásnál: RQ kezdeti = 1,0 mg/dm 3 / 0,5 mg/dm 3 = 2 RQ végső = 0,3 mg/dm 3 / 0,5 mg/dm 3 = 0,6 A talajvíz lokális kockázata a transzformátor állomás területén kívül, Népliget: konzervatív becslés; hígulást, szorpciót és biodegradációt nem figyelembe véve: RQ kezdeti = 1,0 mg/dm 3 / 0,2 mg/dm 3 = 5 RQ végső = 0,3 mg/dm 3 / 0,2 mg/dm 3 = 1,5 A talajvíz lokális kockázata a transzformátor állomás területén kívül, Népliget: hígulás, szorpció és biodegradáció figyelembe vételével: RQ kezdeti = 1,0 mg/dm 3 / 0,2 mg/dm 3 = 5 RQ végső = 0,1 mg/dm 3 / 0,2 mg/dm 3 = 0,5 Page 37 A talaj lokális kockázata a transzformátor állomásnál: RQ kezdeti = mg/kg / 300 mg/kg = 83 RQ végső = 250 mg/kg / 300 mg/kg = 0,8

38 A CDT környezeti kockázata 1. A szennyezett terület maradék kockázata (célkockázat 2. A technológia-alkalmazás kockázatai 2.1. Lokális kockázatok: a technológia kibocsátásai és más potenciális káros hatásai: pl. zaj, szállítás, szennyezőanyag-transzport talajvízzel, levegővel, talajban, toxikus intermedier, talajélet veszélyeztetés, stb. - Az in situ kezelt talajtérfogat- nincs izolálva (nyitott reaktor): korlátozni kell az esetleg mobilizálódó szennyezőanyag terjedését. - Illó szennyezőanyag esetén, a kiszívott gáz összegyűjtése és kezelése (nincs) - Vízoldható szennyezőanyag esetén a vízzel való terjedés korlátozása a talajnedvesítés a vízmegkötő-képesség határáig talajvízszint süllyesztés (CDT). - Az adalékanyagok (tápanyagok, RAMEB) kockázatának megismerése és csökkentése - Az eredetileg nem vízoldható szennyezőanyag mobilizálódás: a talajvíz kiszivattyúzása és felszínen kezelése Globális kockázatok: a technológia energiafelhasználása, időigénye Page 38

39 Verifikáció - A technológia gazdasági értékelése Költség-haszon felmérés: kvantitatív döntéstámogató rendszer, amely pénzértékben fejezi ki a döntési változatok költségeit és hasznait. A technológián kívül a jövőbeni területhasználat, a terület értéke és haszna is befolyásolják. Költség-hatékonyság felmérés: technológia-alternatívák értékelésére használható, konkrét jövőbeni területhasználatot feltételezve Azonos célértékhez és jövőbeni használathoz tartozó alternatívák összehasonlítására Fajlagos költségek alapján választunk a technológiai alternatívák között A fajlagos mutatók vonatkozhatnak a szennyezett terület nagyságára, a szennyezett talajtérfogatra vagy a kezelt talajmennyiségre. Page 39 A technológia időigénye kiemelt fontosságú és meghatározó

40 Verifikáció - A CDT időigénye és gazdasági értékelése Nehezen biodegradálódó talajszennyező anyag bioremediációja: 2 5 év A CDT technológia időigénye: 1 1,5 év Nehezen bomló szennyezőanyagok esetén az időnyereség: 1 3,5 év Költség-hatékonyság felmérés: transzformátorállomás remediációs alternatívái MNA: monitorozott természetes szennyezőanyag csökkenés (15 év) Talajcsere: kitermelés, talajkezelő telepen kezelés + talajvíz kezelése (0) Ex situ: on site talajkezelés + tavas vízkezelés (2,5 év) Pump and treat : in situ talajmosás + ex situ vízkezelés (10 év) * Pump and treat alternatívája ciklodextrines mosással (USA példa) (5 év) In situ bioventilláció (2,5 év) In situ bioventilláció + RAMEB (1,5 év) Page 40

41 A CDT költség-hatékonysága A kockázatcsökkentési alternatívák becsült fajlagos költsége Page 41 "0" MNA Talajcsere ex situ off site Ex situ on site In situ talajmosás+ ex situ vízkez. In situ bioventilláció In situ bioventilláció +RAMEB Kezelés ideje 15 év 0 2,5 év 10 év 2,5 év 1,5 év Talajmennyiség (t ) Állapotfelmérés Kockázatfelmérés Technológia tervezés Kitermelés Szállítás Póttalaj Beruházás Működtetés Talajmosás alternatíva* * Telepre befogadás Technológiamonitoring 15 év mon Utómonitoring CD/ (egyéb adalék) (*2 000) Kutas vízkezelés beruházás Kutas vízkezelés működés * Tavas vízkezelés beruházás Tavas vízkezelés működés Összes költség (eft) Fajlagos költség (eft/t) 1 tonna talajra vonatkoztatva 5,10 30,00 15,65 49,55 27,55* 16,75 18,65

42 ERŐSSÉGEK Az általunk alkalmazott adalékok az alkalmazott technológiai paraméterek mellett a környezetre nem kockázatosak. Technológiai paraméterek optimumon működtetése megoldható. Ciklodextrinek alkalmazása szerves szennyezőanyaggal szennyezett talajoknál újszerű, hatékony. A RAMEB biodegradálhatóságának mértéke ideális, nagyságrendben azonos a technológiaalkalmazás időtartamával, tehát az alkalmazás során hat, annak végeztével eltűnik. A ciklodextrinek növelik a biológiai hozzáférhetőséget, alkalmazásukkal a lassan bomló szennyezőanyagok biodegradálhatósága számottevően meggyorsítható, veszélyes anyagok toxikus hatása csökkenthető. LEHETŐSÉGEK A bioremediáció hatékonyságának növelésével versenyképes technológia lehet. A biotechnológiák fejlődésével a technológia alkalmazás költsége is csökkenhet, egyes adalékok (RAMEB) ára szintén csökkenő tendenciát mutat. Versenyképes alternatívává válik a jövőbeni használatokból eredő hasznok, és a kockázatcsökkenés figyelembevételével. A talajvédelem felerősödésével, komolyabb szabályozásával a tiszta környezetvédelmi Page 42 technológiák nagyobb szerepet kaphatnak. GYENGESÉGEK A ciklodextrinek viszonylag magas ára rontja költséghaszon mérleget. Az adalékanyagok engedélyeztetése problémát jelenthet, Magyarországon nem szabályozott. A technológiából történő kibocsátás kontrollját technológiailag meg kell oldani és monitorozni kell. A területen hosszú időn keresztül utómonitoringot kell folytatni, ennek többletköltsége rontja a költség-haszon mérleget. VESZÉLYEK A természetes folyamatokra alapozó biotechnológia nagyon elhúzódhat. A szennyezőanyag mobilizálásán alapuló in situ technológiák veszélyeztethetik a környezetet. A megfelelő monitoring-rendszerrel azonban az in situ technológiák kibocsátása is jól kontrollálható. A bontás során toxikus, kockázatot jelentő termékek keletkezhetnek. Ez a probléma elkerülhető a biodegradáció mechanizmusának ismeretében.

43 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!