Technológia-verifikáció

Hasonló dokumentumok
Ciklodextrinnel intenzifikált bioremediáció (CDT) ESETTANULMÁNY - BIOREMEDIÁCIÓ

KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

KÖRNYEZETI MIKROBIOLÓGIA ÉS REMEDIÁCIÓ

Ciklodextrines kezeléssel kombinált technológiák a környezeti kockázat csökkentésére

Szabadföldi kísérletek

zpontú Környezetmenedzsment Alapjául MOK KKA MOKKA Konferencia, 2007

Kockázatalapú Környezetmenedzsment : igényfelmérés

1 Bevezetés. 2 On-line adatlapok

LCA alkalmazása talajremediációs technológiákra. Sára Balázs FEBE ECOLOGIC 2010

VEGYIPARI és BIOMÉRNÖKI MŰVELETEK Környezeti biotechnológia, talajremediáció

SOILUTIL Hulladékok talajra hasznosítása: menedzsment-koncepció és eredmények Gruiz Katalin

TCE-el szennyezett földtani közeg és felszín alatti víz kármentesítése bioszénnel

A KÖRNYEZETVÉDELEM ALAPJAI A környezeti kockázat csökkentése Felszín alatti víz és talaj remediációja

Benzintölt -állomás szénhidrogénekkel szennyezett területének részletes kockázatfelmérése

KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA II. a talaj kockázatának kezelésére Gruiz Katalin. Gruiz Katalin - KÖRINFO

SAVANYÚ HOMOKTALAJ JAVÍTÁSA HULLADÉKBÓL PIROLÍZISSEL ELŐÁLLÍTOTT BIOSZÉNNEL

Környezeti kármentesítések mőszaki tervezése

Gruiz Katalin Szennyezett területeken lejátszódó folyamatok és a környezeti kockázat

Kémiaival kombinált fitostabilizácó alkalmazása szabadföldi kísérletben

Környezeti elemek védelme II. Talajvédelem

A kockázatközpontú környezetmenedzsment átfogó kérdései. Zöldi Irma VITUKI Kht.

Bakó Krisztina Környezettudományi szak Környezet-földtudomány szakirány

TÉMAVEZETŐ DR. GRUIZ KATALIN KONZULENS DR. FENYVESI ÉVA

SZÉLERÓZIÓ ELLENI VÉDEKEZÉS

Technológiai módszeregyüttes, az optimális biotechnológiához tartozó paraméterek: KABA, Kutricamajor

(SOILUTIL) Nemzeti Technológiai Program

A GINOP PROJEKT BEMUTATÁSA SZENNYVÍZTELEPEK ÁSVÁNYOLAJ FELMÉRÉSÉNEK TAPASZTALATAI

TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek

Készítette: Témavezető: Dr. Gruiz Katalin

LCA - életciklus felmérés

Klórozott szénhidrogénekkel szennyezett talajok és talajvizek kezelésére alkalmazható módszerek

dinamikus rendszerben

KÖRNYEZETGYÓGYÍTÁS A GYAKORLATBAN

László Tamás (Golder Associates); dr. Soós Miklós (Auroscience Kft.); Lonsták László, Izing Imre (GeoConnect Kft.)

TECHNOLÓGIA SZENNYVÍZISZAPOK TPH TARTALMÁNAK CSÖKKENTÉSÉRE

Növényi termőközeg (mesterséges talaj) létrehozása hulladék alapanyagokból

Fémmel szennyezett területek kezelése kémiai és fitostabilizációval. Feigl Viktória

ORSZÁGOS KÖRNYEZETVÉDELMI KONFERENCIA A NITROGÉNMŰVEK ZRT.-NÉL VÉGREHAJTOTT BERUHÁZÁSOK ÉS HATÁSUK KÖRNYEZETVÉDELMI SZEMPONTBÓL

Vízgyőjtıszintő kockázatmenedzsment Vaszita Emese Gruiz Katalin Siki Zoltán

MEMBRÁNKONTAKTOR ALKALMAZÁSA AMMÓNIA IPARI SZENNYVÍZBŐL VALÓ KINYERÉSÉRE

Fenyvesi Éva, Molnár Mónika, Kánnai Piroska, Illés Gábor, Balogh Klára, Gruiz Katalin

KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

Előadás címe: A vörösiszappal szennyezett felszíni vizek kárenyhítése. Mihelyt tudjátok, hogy mi a kérdés érteni fogjátok a választ is Douglas Adams

KÖRNYEZETI MIKROBIOLÓGIA ÉS REMEDIÁCIÓ

Diszperzív gázáramlás jelentősége a kis permeabilitású zónákban visszamaradt szennyeződések kezelésében

TALAJVÉDELEM. TALAJVÉDELEM 5. - előadás

Szolnok, Kilián György úti laktanya MH 86. SZHB központi üzemanyagtelep szénhidrogén szennyezettségének kármentesítése KEOP-2.4.

VITIgroup Víz- és Környezettechnológiák Klaszter Szövetségben a környezet védelméért

RNYEZETTOXIKOLÓGIAI TESZTEK TALAJRA

1 Bevezetés. 2 On-line adatlapok

Modern mérnöki eszköztár kockázatalapú. környezetmenedzsment megalapozásához

KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja

Környezetgazdálkodási agrármérnök MSc Záróvizsga TÉTELSOR

Növényi termőközeg (mesterséges talaj) létrehozása hulladék alapanyagokból

az Észak-pesti Szennyvíztisztító Telepen Telek Fanni környezetvédelmi előadó

Talajremediáció A természetes szennyezőanyag-csökkenési folyamatok felhasználására és intenzifikálására alkalmas technológiák áttekintése

A BIOREMEDIÁCIÓ MIKROBIOLÓGIAI MEGKÖZELÍTÉSE MIKROBIOLÓGIAI KÁRMENTESÍTÉSI TECHNOLÓGIÁK ALKALMAZÁSA KŐOLAJ-SZENNYEZETT TERÜLETEKEN

Kutatás-fejlesztés a Golder Zrt-nél KSZGYSZ, Sikeres és tanulságos kármentesítési esetek március 24.

A TALAJSZENNYEZŐK HATÁRÉRTÉKEINEK MEGALAPOZÁSA ÉS ALKALMAZÁSA. Dr. Szabó Zoltán

Agrár-környezetvédelmi Modul Talajvédelem-talajremediáció. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

SZENNYVÍZ ISZAP KELETKEZÉSE,

VIDRA Környezetgazdálkodási Kft. Vízgazdálkodási és környezetvédelmi tervezés, tanácsadás

XXVII. Magyar Minőség Hét Konferencia

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS. Vízszennyezés Vízszennyezés elleni védekezés. Összeállította: Dr. Simon László Nyíregyházi Főiskola

rendszerszemlélet Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

Vörösiszap talajjavító hatásának környezettoxikológiai elemzése mikrokozmosz kísérletekben

Környezeti elemek védelme II. Talajvédelem

Mélységi víz tisztítására alkalmas komplex technológia kidolgozása biológiai ammónium- mentesítés alkalmazásával

Dr. Berényi Üveges Judit Növény- Talaj és Agrárkörnyezet-védelmi Igazgatóság Talajvédelmi Hatósági Osztály október 26.

KÖRNYEZETI MIKROBIOLÓGIA ÉS BIOTECHNOLÓGIA. Bevezető előadás

1. melléklet REAKTORSZEMLÉLET Az ellenrizhetség és szabályozhatóság lehetségeinek áttekintése és megvalósítása ex situ és in situ talajremediáció

A szennyvíztisztítás üzemeltetési költségeinek csökkentése - oxigén beviteli hatékonyság értékelésének módszere

Energiatermelés, erőművek, hatékonyság, károsanyag kibocsátás. Dr. Tóth László egyetemi tanár klímatanács elnök

Mikrobiológiai üzemanyagcella alapvető folyamatainak vázlata. Két cellás H-típusú MFC

Agrár-környezetvédelmi Modul Talajvédelem-talajremediáció. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Szőke Péter Ádám Környezettudomány szak. Témavezető: Dr. Barkács Katalin

GOP /1 2009/0060 projekt Indító rendezvény május 05. Bay-Logi, Miskolc-Tapolca

VÍZTISZTÍTÁS, ÜZEMELTETÉS

Energetikai auditálás és az ISO összehasonlítása. Előnyök és hátrányok

Vörösiszappal kevert talajok környezettoxikológiai elemzése mikrokozmosz kísérletekbenk

ű ű ű Ú ű ű ű ű Ó

Ó ű ű ű ű ű

Ú Ö ű Ö

ú ú ú ű ú Ó ú ű Ö Ö ű ű ű ú ú ű ű ű ű ú ű Ö ú ú ű Ó ű ű

ű ű ű Ú ű ű Ó ű Ó Ö

Ú ű Ö ű ű Ü Ú ű Ü ű ű ű ű ű Ö ű

ű ű Ó

ű ű ű Ú Ü Ü Ú ű Ó Ó ű

Ó Ü

Ó

ő Ú ú Ü ú

ű ű Ö Ü

A programban együttm KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS ANYAGGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI IRODA

ű ű ű ű ű ű ű ű

Ö Ö Ú

Ó Ó ü ú ú

Energetikai célra használt termálvizek felszíni kezelése és elhelyezése, mint a visszasajtolás szükséges és lehetséges alternatívája

Nitráttal, foszfáttal szennyezett felszín alatti víz kezelése bioszénnel. Tervezési feladat Farkas Éva

Átírás:

Technológia-verifikáció DR. GRUIZ KATALIN Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék Környezeti Biotechnológia Kutatócsoport

Modern Mérnöki Eszköztár a Kockázatközpontú Környezetmenedzsment Alapjául K MOK KA Remediációs techológiák verifikációja Gruiz Katalin

Mit jelent a technológiaverifikáció? Egy technológiáról, főként, ha az egy újonnan kifejlesztett technológia, meg kell mondanunk, hogy mennyire teljesítette az elvárásokat, mennyire jó. A technológia jóságának objektív megállapítására előre meghatározott szempontok és egységes metodika szükséges. A remediációs technológiák jóságának objektív jellemzését az alábbi szempontok szerint javasoljuk megvizsgálni: a technológia cél szerinti hatékonysága a technológia környezethatékonysága a technológia költséghatékonysága egyéb mérnöki, környezeti, szociális, gazdasági, politikai szempontok

A mérnöki innováció és a piac Metodika- és technológiafejlesztés Félüzemi méretű kísérlet Demonstráció Finanszírozás Halál völgye MOKKA Piac

A kutatást stól l a piacig START Új technológia Laboratóriumi és eljárás módszer félüzemi kísérletek CÉL Piacra kerülés 1 2 3 Információ továbbadása 9 Felhasználók igényei Rendeleteknek, előírásoknak Kibocsátás vagy a való megfelelés szennyezett terület kockázatának jellemzése Jelentés a sikeres megoldásról, verifikálás 8 Finanszírozás Demonstráció 5 6 7 technológiamonitoring 4 Döntéshozatal: technológia választás 5

Környezeti Technológia Verifikációs Rendszer EU alap finanszírozás Európai Verifikációs Szervezet (EVSZ) Állandó: menedzsment és szervezés ellenőrzése, szakértők lajstroma Szakértői Bizottság Tanácsadás EVSZ-nek Érdekképviseletek Technológiafejlesztők Verifikációs Bizottság Határozott időre jön össze technológia verifikáció Menedzserek és szakértők (+szükség esetén tesztlabor) Verifikáció és értékelés Akkreditáció tanácsadás EU PROMOTE projekt nyomán

REMEDIÁCIÓS TECHNOLÓGIA VERIFIKÁCIÓ Anyagmérleg Kockázat Gazdasági értékelés SWOT analízis Technológiai hatékonyság Elbomlott (eltávolított) szennyezőanyag Környezethatékonyság Maradék kockázat Technológia-alkalmazás miatti kockázat Gazdasági hatékonyság Költség-hatékonyság v. költség-haszon Összefoglalójellemzés Erősségek, gyengeségek lehetőségek, fenyegetések

In situ ciklodextrines biotechnológia (CDT) Szennyezőanyag: TO 40A transzformátorolaj Szennyezett Talaj (EPH talaj : 20 000 30 000 mg/kg) környezeti elemek: Talajvíz (EPH talajvíz : 0,99 mg/l) Technológia-együttes: A telítetlen zóna in situ kezelése bioventillációval A kiszivattyúzott talajvíz ex situ fizikai-kémiai kezelése A telítetlen zóna időszakos in situ mosása a kezelt vízzel Adalékanyag:RAMEB Biológiai hozzáférhetőség-javító hatás a telítetlen talajban Szolubilizáló hatás a talaj-talajvíz kölcsönhatásban Levegő Víz Transzformátor Levegő beszívás Talaj Transzformátorolaj szennyeződés Talajvíz

Technológia verifikáció a CDT példáján Költség-hatékonyság felmérés Időigény Anyagmérleg CDT VERIFIKÁCIÓ Kockázat SWOT analízis

A CDT anyagmérlege 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: 25 000 mg/kg C 7 H 12 + 5 O 2 + NH 3 = C 5 H 7 N + 2CO 2 + 4 H 2 O Szénhidrogén mennyiség: 1 250 kg /50 t talaj Mólsúlyok 96 160 14 113 (sejttömeg) Talajból biodegradációval fogyott: 1 149 kg Kezelt talajvíztérfogat: 1 000 m 3 Olajtartalom a vízben: 1 mg/dm 3 Talajvízkezeléssel fogyott: 2 kg Vízben oldott CH: 1 000 g /1000 m 3 talajvíz Eltávolítandó összes szénhidrogén: 1 251 kg Összes fogyott szénhidrogén: 1 151 kg Remediáció befejezése után vett magmintákból: talajban visszamérhető maradék: 12 kg

Technológiamonitoring A mozgékony fázisok monitorozása alapján következtetünk a remediáció előrehaldtára: kombinált kútból talajgáz- és talajvíz nyerés és analízis EPH in water ( m g /m l) 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1st addition 2nd addition 40 60 80 100 120 140 Time (days) 3rd addition CO2 (%) 5 4 3 2nd addition 1st addition 2 3rd addition 1 0 40 60 80 100 120 140-1 Time (day) O2 (%) 21 20,5 20 19,5 19 18,5 18 17,5 17 16,5 16

A CDT környezeti k kockázata 1. A szennyezett terület maradék kockázata (célkockázat): a talaj és talajvíz szennyezőanyag-tartalma határérték alá csökkent, három trófikus szint tesztorganizmusaival végzett környezettoxikológiai tesztek negatívak. 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 soha nincs izolálva a talaj többi részétől (nyitott reaktor): korlátozni kell az esetleg mobilizálódó szennyezőanyag terjedését - Illó szennyezőanyag esetében, a kiszívott gáz összegyűjtése és kezelése (nincs) - Vízoldható szennyezőanyag esetében a vízzel való terjedés korlátozása a talajnedvesítés a vízmegkötő-képesség határáig talajvízszint süllyesztés (CDT). - Az adalékanyagok (tápanyagok, RAMEB) kockázatának megismerése és csökkentése (szükséges mennyiség adagolása, biodegradáció figyelembe vétele) - Az eredetileg nem vízoldható szennyezőanyag mobilizálódás: a talajvíz kiszivattyúzása és felszínen kezelése. 2.2. Globális kockázatok: a technológia energiafelhasználása, időigénye

A technológia gazdasági gi 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 feltétlezve 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. A technológia időigénye kiemelt fontosságú és meghatározó

A CDT időig igénye és s gazdasági gi értékelése Nehezen biodegradálódó talajszennyező anyag bioremediációja: 2 3 év A CDT technológia időigénye: 1 1,5 év Nehezen bomló szennyezőanyagok esetén az időnyereség: 1 1,5 év Költség-hatékonyság felmérés: transzformátorállomás remediációs alternatívái MNA: monitorozott természetes szennyezőanyagcsökkenés (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)

A CDT költség-hatékonysága A kockázatcsökkentési alternatívák becsült fajlagos költsége "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 ) 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 Állapotfelmérés 300 300 300 300 300 300 Kockázatfelmérés 300 300 300 300 300 300 Technológia tervezés - 100 1 000 1 000 1 000 1 000 Kitermelés - 3 000 3 000 - - - Szállítás - 5 000 - - - - Póttalaj - 10 000 - - - - Beruházás - - 1 500 1 500 2 500 2 500 M ű ködtetés - - 5 000 20 000 3 000 1 800 Talajmosás alternatíva* *10 000 Telepre befogadás - 5 000 - - - - Technológiamonitoring 15 év mon. - 750 450 750 450 Utómonitoring 4 500 300 300 3 000 900 900 CD/ (egyéb adalék) - - - - (*2 000) - 5 400 Kutas vízkezelés beruházás - 3 000-3 000 3 000 3 000 Kutas vízkezelés mű ködés - 3 000-20 000 5 000 3 000 *10 000 Tavas vízkezelés beruházás - - 1 000 Tavas vízkezelés mű ködés - - 2 500 Ö sszes költség (eft) 5 100 30 000 15 650 49 550 27 550 16 750 18 650 Fajlagos költség (eft/t) 1 tonna talajra vonatkoztatva 5,10 30,00 15,65 49,55 27,55* 16,75 18,65

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 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.