Projekt FT-TA3/077

Remediace podzemních vod s využitím permeabilních reaktivních bariér

Financován poskytovatelem dotace:
Česká republika - Ministerstvo průmyslu a obchodu
Na Františku 32, 110 15 Praha 1
IČ: 47609109
www.mpo.cz

Přehled výsledků za rok 2009

Pro terénní aplikaci PRB (pilotní aparatura PRB) na lokalitě Soběslav jsme zvolili kontejnerové uspořádání a napojení na stávající čističku odpadních vod v areálu, zejména z důvodu využití již vybudovaného systému drénů v areálu závodu svádějících podzemní vodu kontaminovanou PAU do jednoho místa, kde jsme po dohodě s provozovatelem ČOV zřídili přípojku.

Výsledky analýz koncentrací modelového polutantu (PAU) na vstupu a na výstupu z pilotní aparatury PRB jsou přehledně shrnuty v následující tabulce.

Datum vzorkování Konc. PAU - vstup [µg.l-1 vody] Konc. PAU - výstup [µg.l-1 vody] Úspěšnost odstranění PAU [%]
22.4.2009 38,4 12,4 68
11.5.2009 31,5 6,7 79
29.5.2009 10,2 5,2 49
15.6.2009 210,1 45,4 78
23.6.2009 140,3 152,9 -9
30.6.2009 45 38,2 15
2.7.2009 394,6 202,8 49
10.7.2009 85,4 64,2 25
22.7.2009 547,6 675,1 -23
5.8.2009 59 33,2 44
13.8.2009 26,4 18,1 31
25.8.2009 24,9 20,1 19
3.9.2009 17,1 14,7 14
10.9.2009 576,6 1093,9 -90
30.9.2009 964,6 911,1 6
12.10.2009 406,8 283,3 30
22.10.2009 442,7 641 -45
3.11.2009 93,01 74,1 20
13.11.2009 185,44 210,35 -13

Z výsledků je patrné, že pilotní aparatura permeabilní reaktivní bariéry funguje a je schopna snížit koncentrace PAU na výstupu ze zařízení 2-5-krát v porovnání s koncentracemi PAU ve vodě na vstupu do aparatury. Celkově lze však konstatovat, že jsme očekávali mírně lepší výsledky (snížení koncentrace PAU o cca jeden řád, podobně jako v laboratorní koloně).

Z tabulky je zřejmé, že koncentrace PAU na vstupu do experimentální PRB výrazně a nepravidelně kolísají, proto je třeba vždy porovnávat absolutní hodnoty koncentrací PAU v rámci jednoho vzorkovacího dne a takto hodnotit dosaženou úspěšnost.

Analýza procentuálního zastoupení jednotlivých PAU ve vzorcích prokázala vždy vysoce dominantní podíl PAU se dvěma, třemi, případně čtyřmi aromatickými kruhy v molekule (acenaften, fluoren, fenanthren, anthracen, fluoranthen a pyren) – cca 90-98%. Zbytek byl tvořen minoritními PAU (naftalen, acenaftylen a osm PAU se čtyřmi až šesti aromatickými kruhy v molekule). Biodegradace jednotlivých PAU probíhala nejúspěšněji u jednodušších molekul (naftalen, acenaftylen, acenaften) se dvěma aromatickými kruhy v molekule, naopak nejvíce rekalcitrantní zůstávaly vysokomolekulární PAU s pěti až šesti aromatickými kruhy.

Je také zřejmé, že s postupujícím časem od spuštění experimentu se účinnost biodegradace PRB snižovala. V pěti vzorkovacích dnech z celkového počtu 19 vzorkování byla dokonce koncentrace PAU na výstupu z PRB vyšší než na vstupu do aparatury.

V případě volby biotické PRB je mj. nutné při aplikaci nosiče pro aktivní biodegradující biofilm počítat s tím, že nosič (v tomto případě vysoce porézní granulát keramzit) funguje také jako sorbent a fyzikální sorpce PAU (zejména PAU s vyšší molekulární hmotností) může hrát významnou roli v celkové bilanci procesu. Celková efektivita zařízení je pak výsledkem součtu aktivity biodegradujícího kmene a fyzikální sorpce polutantu na nosiči biodegradéru. Je pravděpodobné, že od začátku experimentu se kapacita fyzikální sorpce keramzitu v PRB postupně pomalu snižovala, až dosáhla své limitní hodnoty. Poté, co byla kapacita sorpce nosiče vyčerpána, nedocházelo již k další sorpci polutantu, případně až k jeho vymývání, což se mohlo projevit jako extrémní výsledek například ze vzorkování dne 10.9.2009.

Jakmile bylo evidentní, že se účinnost biodegradace experimentální PRB snižuje (cca v červenci 2009), přistoupili jsme ke změně podmínek provozu aparatury. Především jsme prodloužili dobu zdržení kontaminované vody v aparatuře (z původních 6 na 12 h), dále jsme zvýšili aeraci kontaminované vody ve stripovací věži o třetinu a zdvojnásobili dávkování hnojiva N,P-solu. Po této změně (provedené 30.7.2009) došlo ke krátkodobému zlepšení efektivity biodegradace, bohužel však s nepříliš dlouhým trváním. Potvrzuje se tak jedna z nejčastějších slabin terénních a praktických aplikací PRB, totiž nutnost častější a pravidelné obměny nosiče biodegradéru.

Pro rok 2010 plánujeme obměnu modelového nosiče, buď výměnou stávajícího keramzitu za nový, nebo použitím jiného druhu nosiče (zeolit, EHFI substrát, Siporax apod.), případně další prodloužení doby zdržení kontaminované vody v aparatuře PRB. Další zvažovanou variantou je opakovaná masivní inokulace vybraným biodegradérem stejného, případně jiného druhu, s cílem zvýšit efektivitu PRB a tuto efektivitu dlouhodobě udržet na uspokojivé výši.

© Karel Koranda jr. - 2008 | RS Nimue 1.0 | XHTML 1.0 valid | CSS 2.1 valid