Ugrás a tartalomhoz

Környezettechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

4.5. Technológiai változatok

4.5. Technológiai változatok

4.5.1. Lokalizációs eljárások

Lényegében két elv szerint működnek:

  • horizontális árnyékolás,

  • vertikális árnyékolás.

A horizontális árnyékolás módszerei

Horizontális árnyékolást akkor alkalmazunk, ha a gravitáció hatására a lassan lefelé húzódó olajtest leszivárgó vízzel való érintkezését akarjuk elkerülni, vagy abban az esetben, ha más vízoldható anyag lehúzódását, akarjuk kizárni, illetőleg a leszivárgó csapadékvíz oldható komponenseket mobilizáló hatását kell meggátolni.

A felületi takarás legegyszerűbb módja, műanyag fólia vagy műanyag lap alkalmazása. Ez azonban csak rövidtávú alkalmazási lehetőséget ad. Biztonságosabb megoldás, ha a közelben agyagnyerő lehetőség van, agyag vagy bentonit réteg olcsóbban ellátja ezt a funkciót. Nem beszélve arról, hogy ez végleges megoldásként is számításba jöhet. Hasonlóképpen alkalmazható végleges megoldásként betonréteg is, különösen ha a terület későbbi felhasználáshoz ilyen felületre szükség van. (Ilyenkor a dilatációs hézagok vízmentes fugázását is biztosítani kell.) A felszíni takarás esetén természetesen számításba jöhet a fent felsoroltak kombinációja, azaz a többrétegű szigetelés.

Szennyeződés alatti árnyékolás alkalmazható abban az esetben, ha az olajlencse olaj át nem eresztő réteg felett megáll, ilyenkor biztonságból talptömörítés szükséges, gél injektálással.

Vertikális árnyékolás

Vertikális árnyékolást akkor alkalmazunk, ha a szennyeződés oldalirányú mozgását kívánjuk megakadályozni, vagy a szennyeződést körül kívánjuk határolni. Ezek általában mesterséges falak, melyeket vagy a legalacsonyabb talajvízszint alá helyezünk el merülőfalként az olajlencse vándorlásának megakadályozására – ezt nevezzük kötényfalnak –, vagy a „feküig” verjük le – szádfal, résfal –, hogy az oldott anyagok se mobilizálódhassanak.

Speciális fajtája lehet a vertikális leárnyékolásnak a hidraulikus gát. Ez olyan kútsor, melynek depressziós görbéi összeérnek, és ez akadályozza meg az olaj és az olajos víz vagy bármely oldott szennyezés vándorlását. Minden esetben szükség van a kitermelt víz elhelyezésére, illetőleg nyeletőkutakba, szivárgó árkokba való visszatáplálására. Ez esetben már közbeiktatható egy tisztítóberendezés is, mely a – technológiai igénytől függően – részleges vagy teljes szennyezésmentesítést is szolgálja.

Elképzelhető ennek ellenkezője is, amikor a kútsor által meghatározott szelvényben vízbesajtolással előidézett, túlnyomással kialakított hidraulikus gáttal akadályozzuk meg a szennyezés továbbterjedését.

4.5.2. A részleges mentesítés eljárásai

Az olajfázis kitermelése

Az olajfázis kitermeléséhez termelőkút szükséges, mely működhet egyszivattyús rendszerben és ún. fáziselválasztó (pl. scavenger) szivattyú rendszerben. Az első esetben külön szeparátorról, fáziselválasztó műtárgyról kell gondoskodni. A scavenger szivattyúról külön csövön távozik az olaj és a víz. Az olaj mindkét esetben elszállításra, újrahasznosításra kerül.

A vízfázis tisztítása

A vízfázis az igényeknek megfelelően emulzióbontással, levegőzetéssel (sztrippeléssel) előtisztítható. Ezután következő lépések már a teljes dekontaminálás lépcsőjéhez tartoznak. Ezek lehetnek kemoszorpciós (aktívszén-szűrő), bioszorpciós (biofilter) eljárások. Lehetőség van arra is, hogy a maradék szénhidrogéneket hidrogén-peroxiddal enyhén oxidáljuk és tápanyagokkal dúsítva visszajuttassuk a talajba (lásd később az in situ biológiai eljárásoknál). Nehézfémek esetében a kémiai csapadék képzés is számításba jöhet (fixálás), vagy ennek ellenkezője az oldatba vitel.

A gázfázis kezelése

Levegőztetés (strippelés) esetén a levegővel kihajtott légnemű szennyezést a fent említett, adszorpciós, kemoszorpciós vagy bioszorpciós eljárásokkal kell kezelni.

4.5.3. Az olajszármazékok teljes ártalmatlanítása

Az olajfázis kitermelése és elszállítása után kerülhet sor a terület teljes ártalommentesítésére. Tekintsük át az ötféle megoldást, mely számításba jöhet az előnyök és hátrányok figyelembevételével.

Veszélyes hulladéklerakóba való szállítás

Előnye a gyors, gondmentes megoldás. Hátránya, hogy nem jelent teljes megoldást, csak a probléma elodázását, áthelyezését. Az emelkedő lerakási díjak miatt is megfontolandó.

Talajlevegőztetés

Előnye: gyors olcsó eljárás, in-situ, ex-situ alkalmazható a kőolaj könnyűpárlatainál. Egyszerű (alacsony hőmérsékletű) termikus kezeléssel a hasznáhatósági spektrum növelhető. Hátránya: az, hogy az elszívásról gondoskodni kell, fokozottan tűzveszélyes.

Talajmosás

Az eljárás előnye a kézenfekvő kezelés, kedvező költségek és az eljárás egyszerűsége. Utótisztítás: kemoszorpció, bioszorpció. Alkalmazható önálló technológiaként, de további dekontaminálás első lépcsőjeként is. Hátrányai: hogy csak gyorsan kioldható, vagy csak visszaforgatandó anyagokra alkalmas, végül, hogy a mosóvíz / mosó folyadék kezelése minden esetben szükséges.

Biológiai talajdekontaminálás

A szénhidrogének biológiai lebontásának két fajtája alkalmazott a kármentesítésben

  • • a mikrobiológiai (mikroorganizmosokkal) és

  • • a makrobiológiai (magasabbrendű növényekkel).

Az eljárás előnye a kedvező költségek és az a tény, hogy igazi könyezetbarát megoldás a természeti körforgásba való visszavezetés, hátránya viszont hosszú időszükséglete, és a kémiai, biológiai, bakteriológiai elővizsgálat kényszere.

Magyarországon részben a felkészültség, részben az alacsony költségek miatt ez az eljárás ill. ennek többirányú követelményeknek megfelelő megoldásai terjedtek el legjobban.

Égetőberendezés alkalmazása

Előnye a gyors ártalmatlanítás és, hogy gyakorlatilag minden kőolajfajtára alkalmazható. Hátránya az eljárással járó gáztisztítási kötelezettség, az esetleges üzemzavar irreverzibilitása, valamint a hosszú engedélyeztetési eljárás, továbbá a lakossági ellenállás valószínűsége. Csak az ex-situ kezelés vehető számításba, és ez tovább növeli az egyébként is magas költségeket

Termikus kezelés

A termikus kezelés előnye a gyorsasága, ami a frakcionálás lehetőségével, destruktív eljárásokkal: kishőmérsékletű krakkolás (450–600 °C), pirolízis (750–950 °C), nagyhőmérsékletű pirolízis (T //>// 1200 °C), függ össze, és az, hogy ily módon gyakorlatilag minden szénhidrogén eltávolítható. Szállítható és telepíthető. Hátránya: rendkívül költséges.

Plazmatechnológia

A plazmatehnológia a termikus kezelés olyan válfaja mikor az anyag már más fajta állapotba kerül (plazmaállapot). Míg 2000 °C felett az anyagok (gázok) atomjaikra bomlanak, addig 3000 °C felett az anyagok elektront veszítenek, igy vezetik a villamos áramot. A vezetőképesség hőfokfüggő, amely ipari plazmagenerátoroknál 10 000 °C is lehet. Előnye, hogy minden szerves és szervetlen mikroszennyező környezevédelmi ártalmatlanítására alkalmas. Termikus inerciája rendkívül kicsi, ami gyors folyamatszabályozást tesz lehetővé. Hátránya a kötséges berendezés.