Ugrás a tartalomhoz

"B" Tételű modul - Fenntartható mezőgazdasági rendszerek és környezettechnológia

Szaktudás Kiadó Ház ZRt. (2008)

Szaktudás Kiadó Ház ZRt. a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

Kémiai eljárások

Kémiai eljárások

Elektrokinetikus elválasztás

Az elektrokinetikus elválasztás szennyezett talajok, üledékek és iszapok kezelésére alkalmas in situ kémiai eljárás. Az elektrokinetikus elválasztás során elektrokémiai és elektrokinetikus folyamatok segítségével a fémeket és a poláris szerves szennyezőket távolítjuk el rossz áteresztő képességű talajokból, iszapokból. Az elektrokinetikus mentesítés alapja, hogy a talajba helyezett kerámia elektródák között elektromos potenciálkülönbséget hoznak létre egyenárammal. A potenciálkülönbség mobilizálja a töltéssel rendelkező ionokat, és a fém-ionok, ammónium ionok és más pozitív töltésű ionok (pozitív töltésű szerves vegyületek) a katód felé mozognak.

Kicsapatás, derítés

A kicsapatás és derítés szennyezett felszíni, felszín alatti és csurgalékvizek kezelésére alkalmas ex situ kémiai eljárás. A kicsapatás során a vízben oldott formában jelenlévő szennyezőket előbb szilárd, nem oldódó, kis átmérőjű szuszpendált részekké alakítjuk (kicsapatás), majd ezen részeket fáziselválasztásra alkalmassá tesszük (koaguláció, flokkuláció) és eltávolítjuk (ülepítés, szűrés). A szilárd szemcsék méretének növelésével az ülepedés sebessége (flokkuláció) növelhető. A fémek kicsapatása az ipari víztisztításban nagyon régen ismert és alkalmazott módszer. Kicsapatásra és az azt követő derítésre elsősorban nehézfémek és azok radioaktív izotópjainak jelenléte esetén érdemes gondolni.

Ioncsere

Az ioncsere szennyezett felszíni, felszín alatti és csurgalékvizek kezelésére alkalmas ex situ kémiai eljárás. Az ioncsere során a vizes fázis ionjait az ioncserélő közeg ionjai váltják fel. Ioncserélő közegként különböző gyanták (szintetikus szerves anyagok, szervetlen természetes anyagok pl. zeolit) szolgálnak. A gyanta kapacitásának kimerítése után az ioncserélő közeg újra felhasználása regenerálás után lehetséges. UV oxidáció, ózonizálás, H2O2 alkalmazása Az UV oxidáció a felszínre szivattyúzott iletve felszíni szennyezett csurgalékvizek kezelésére alkalmas ex situ kémiai eljárás. Különösen hatékony kőolaj származékok, peszticidek, herbicidek és toxikus szerves anyagok esetében, mint például a klórozott szénhidrogének A gyors oxidációt úgy hozzák létre, hogy a folyamatban ózon és hidrogén-peroxid segítségével rendkívül agresszív oxidatív hatású hidroxil gyökök jönnek létre. A hidrogén-peroxidot a kiszivattyúzott szennyezett talajvízhez keverik hozzá, amelyek cirkuláltatnak egy olyan kezelő tankban, amelybe komprimált levegőből állítanak elő ózont és ezt az ózont vezetik be ellenáramba a hidrogén-peroxiddal dúsított talajvízbe, amelyet UV lámpával világítanak meg. Az eljárást több lépcsőben egymás után megismétlik. Az UV világítás hatására az ózon és hidrogén-peroxid hidroxil gyököket hoz létre, amelyek a szerves szennyezőanyaggal reakcióba lépve azt eloxidálják. A fölös ózont a reakciótérből elvezetik és katalikus úton lebontják és a keletkező oxigént a légkörbe vezetik.

Kémiai extrakció

A kémiai extrakció ex situ kémiai kezelés (kitermelés szükséges), szennyezett talajok, üledékek és iszapok kezelésére alkalmas. A kémiai extrakció során a szennyezett talajt és az extrahálószert összekeverik egy extraktorban, ahol a szennyező anyag kioldódik a talajmátrixból. Az extraktumból ezt követően egy szeparátorban elválasztják a szennyező anyagot az extrahálószertől, előbbi további kezelésre kerül, utóbbi újrafelhasználásra. A kémiai extrakció során a szennyező anyagok nem bomlanak le, a szennyező anyagoknak a talajtól, üledéktől, illetve iszaptól való elválasztása történik csak, amely során a szennyezett közeg térfogata csökken.

Dehalogénezés

A dehalogénezés ex situ kémiai kezelés (kitermelés szükséges), szennyezett talajok, üledékek és iszapok tisztítására alkalmas eljárás. Halogénezett szerves vegyületekkel szennyezett talajokhoz reagenseket adagolnak, a folyamat során a halogén-tartalmat távolítják el, vagy részlegesen bontják, illetve elpárologtatják a szennyező anyagokat. A szennyezett talajt ledarálják és összekeverik a megfelelő reagensekkel, majd a keveréket reaktorban melegítik.

Szilárdítás stabilizálás

A szilárdítás/stabilizálás ex situ fizikai/kémiai kezelés (kitermelés szükséges), szennyezett talajok, üledékek és iszapok kezelésére alkalmas. A szennyező anyagokat fizikai kötéssel vagy elszigeteléssel stabilizáló mátrixba kötik (szilárdítás), vagy kémiai kötésbe viszik a stabilizáló anyaggal (stabilizálás), amelynek eredményeként a szennyező anyagok mobilitása csökken. A technológia in situ és ex situ is kivitelezhető, ex situ körülmények között biztosítani kell a rendezett lerakás körülményeit. A főbb szilárdítási/stabilizálási technológiák: bitumenbe ágyazás, aszfalt emulzióba ágyazás, módosított kén-tartalmú cementbe ágyazás, polietilénbe sajtolás, pozzolan/Portland cementbe ágyazás, radioaktív hulladék szilárdítása, iszapstabilizálás, oldható foszfátok alkalmazása és vitrifikáció/üvegolvadék alkalmazása. A szilárdítási/stabilizálási technológia rövid és közepes időtartamú eljárás