Passzív talajvízkezelés

Passzív talajvízkezelés

Szerző: 
Feigl Viktória
CsatolmányMéret
Passzív talajvízkezelés.pdf2.45 MB

A passzív talajvízkezelő rendszer bányavizekkel kapcsolatban egy olyan vízkezelő rendszert jelent, amely olyan, természetesen rendelkezésre álló energiaforrásokat használ fel, mint a topográfiai gradiens, a mikrobák metabolikus energiája, a fotoszintézis és a kémiai energia; és rendszeres, de ritka gondozást igényel, hogy sikeresen működjön a tervezett életideje alatt.

Az aerob lápok elsősorban közel semleges pH-jú, vassal szennyezett vizek kezelésére alkalmasak. Savas bányavizek tisztítására a komposzt alapú technológiák alkalmasak.

Savas bányavizek kezelése során a pH-t semlegesíteni, azaz a lúgosságot növelni kell. Ezt a rendszerben lévő mészkő oldódása és a komposztban található szulfát redukáló baktériumok által oxigén mentes környezetben lejátszódó szulfát redukció biztosítja. A fémek, például a vas eltávolítása a szulfát redukcióval egyidejűleg jön létre, a vas(II)ionokból vas-szulfid keletkezik.

Még az anoxikus rendszerben is vannak olyan területek, ahol aerob körülmények jellemzőek. Ilyen környezetben a fémek oxidálódhatnak és (oxi)hidroxid formában kicsapódnak.

A legtöbb passzív bányavíz és meddőhányótól eredő csurgalékvíz kezelő rendszerben az anoxikus egységeket aerob kezelő egységek követik, hogy mindkét típusú fémeltávolítási módszert hasznosítsák.

A technológiák közül az első a komposzt láp, amely egy horizontális, felszíni áramlású rendszer. Hatékony, de hátránya hogy nagy a területigénye. A RAPS (Reducing ans Alkalinity Producing System) rendszerek hatékonyabbak, területigényük a komposzt lápokénak egyötöde. A komposzt és mészkő rétegzett elhelyezésével szemben a kevert elrendezés hatékonyabbnak bizonyult.

Sem a komposzt láp, sem a RAPS rendszer nem alkalmas felszín alatti szivárgás kezelésére, csak pumpálás beiktatásával, de akkor a rendszer már nem passzív. Meddőhányókból szivárgó savas víz kezelésére megoldás az aktív résfalak (Permeable Reactive Barrier) alkalmazása.

A lápok jól alkalmazhatóak olyan vizek kezelésére, amelyek bár toxikus fémeket nem tartalmaznak, de esztétikai szempontból problémákat okoz nagy fémtartalmuk. A lápok alkalmazásának az egyik fő vonzóereje, hogy kevés fenntartást igényelnek, viszonylag olcsók és jól beilleszthetőek a környező tájba, mint ahogyan ezt a következő példákon láthatjuk:

Komposzt láp: Quaking Houses, Country Durham

Qaking Houses a szénbányászatra épült falu Durham megyében, Angliában, ahol egy nagyobb út építésekor keresztül vágták a közeli meddőhányót. A bolygatás következtében savas, nagy fém és szulfát tartalmú csurgalék került a közeli patakba. Ennek kezelésére egy, két cellából álló komposzt lápot építettek, amelyhez a komposzt mellet tehén- és lótrágya keverékét alkalmazták. (Első kép: építés, második kép: működés közben).

RAPS: Bowden Close, Country Durham

A Bowden Close-ban található szénbányát az 1960-as években bezárták, de a meddőhányóról savas, nagy fémtartalmú, főleg vasat, alumíniumot és mangánt tartalmazó csurgalékvíz folyt a közeli patakba. Megoldásként két RAPS egységet és egy aerob lápot építettek, melyek egymás után kezelik a szennyezett vizet.

PRB (Permeable Reactive Barrier): Shilbottle, Northumberland

A Shilbottle-i szénbánya meddőhányójából a felszín alatt elszivárgó, savas, nagy vas, alumínium, mangán és szulfát tartalmú csurgalékviz a mellette lévő patakba folyt. Ennek megakadályozására és a csurgalékvíz kezelésére egy aktív résfalat építettek a meddőhányó mentén, amely lótrágyát, komposztot és mészkövet tartalmaz. A víz a résfalat egy permeábilis rétegen keresztül hagyja el és három, ülepítő medencébe kerül. A harmadik tavat elhagyva a végső tisztítást egy nádas végzi.

Ezek a példák és még három másik rendszer a Costar project keretében kerültek megvalósításra a newcaslte-i egyetem kutatói által és mindegyik sikeresen működő rendszer.

Forrás: 

Feigl Viktória: Passzív talajvízkezelés, előadás, MOKKA projekt indító workshop, 2006. december 7-8., Dobogókő

Készült Paul L Younger: Passive in-situ remediation techniques for polluted mine drainage: recommendations from the PIRAMID project, Difpolmine Short Course, Budapest, 2005. július 4-7. előadása alapján.