Pri sanácii sa použili metódy in situ vákuová extrakcia a podporovaná biosanácia a spomedzi metód ex situ sanačné čerpanie a čistenie podzemnej vody a striping.
Sanačné práce realizovala spoločnosť GEOtest Brno, a. s. (www.geotest.cz).
Charakteristika geologického prostredia a hydrogeologických pomerov
Ohnisko 18/B je situované v západnej časti Základného závodu ŠKODA AUTO, a. s. Pokiaľ ide o hydrogeologické hľadisko, lokálne zvodnenie sa objavuje v kvartérnom kolektore a v kriedovom kolektore. Zvodnenie v kvartérnom kolektore je spojené s uloženinami prevažne charakteru hlinitých a ílovitých pieskov, ktoré dosahujú hrúbku 3,0 až 3,5 m. Do východnej časti územia zasahuje západný okraj sedimentov bývalého rybníka, pre ktoré je charakteristické striedanie ílovitých pieskov až piesčitých ílov. Vzhľadom na prevahu ílovitej zložky nad piesčitou tieto sedimenty vytvárajú poloizolátor podložným, subartézsky napätým podzemným vodám kriedových (turónskych) pieskovcov. Hladina podzemnej vody sa v máji 2000 (pred začatím sanácie) pohybovala v hĺbke 3,19 až 4,34 m pod terénom.
Turónske pieskovce sú na povrchu zvetrané na piesky s hojným výskytom úlomkov pieskovcov. Medzizrnová až medzizrnovo-puklinová priepustnosť kvartérnych sedimentov a zvetraných pieskovcov prechádza smerom do hĺbky do puklinovej priepustnosti a vytvára sa spoločné zvodnenie v oboch kolektoroch.
Charakteristika kontaminácie a použitých sanačných metód
Charakteristika kontaminácie:
• dominantný kontaminant – ropné uhľovodíky (NEL a BTEX);
• maximálna koncentrácia nameraná na začiatku sanácie:
• zeminy: nesledované,
• podzemné vody: NEL = 20 000 μg . l–1, benzén = 304 μg . l–1, toluén = 113 μg . l–1, etylbenzén = 352 μg . l–1, xylén = 2 760 μg . l–1;
• maximálna koncentrácia nameraná po skončení sanácie:
• zeminy: nesledované,
• podzemné vody: NEL = 5 600 μg . l–1, benzén = 89,3 μg . l–1, toluén = 20,5 μg . l–1, etylbenzén = 36,6 μg . l–1, xylén = 860 μg . l–1;
• hĺbka hladiny podzemnej vody: 3,19 – 4,34 m pod terénom;
• hĺbka nepriepustného podložia: 3,0 – 3,5 m pod terénom (spoločné zvodnenie kvartéru a kriedy).
Sanačné čerpanie, infiltrácia a vákuová extrakcia (venting)
Od júna do konca roka 2000 prebiehalo sanačné čerpanie kontaminovanej podzemnej vody zo zbernej šachty sanačnej drenáže. Čerpaná voda sa viedla do sanačnej stanice a tam sa vyčistila z hľadiska obsahu NEL a BTEX. V sanačnej stanici boli umiestené tieto zariadenia: gravitačno-koalescenčný odlučovač, stripovacia kolóna s ventilátorom, čerpadlá – na prečerpávanie vody do infiltračného objektu a do kanalizácie. Časť vyčistenej vody bola periodicky infiltrovaná do infiltračnej drenáže. V prestávkach medzi infiltráciou sa infiltračný objekt využil na odsávanie pôdneho vzduchu. Zvyšok vyčistenej vody sa vypustil do kanalizácie.
Na zvýšenie čerpaného množstva podzemnej vody z drenáže, na odčerpávanie TOL s pôdnym vzduchom a na podporu bioprocesov v horninovom prostredí bolo sanačné čerpanie podporené vákuovou extrakciou zo zbernej šachty sanačnej drenáže a periodicky aj zo šachty infiltračnej drenáže. . Pôdny vzduch sa odsával vysokovýkonnou vývevou s frekvenčným meničom s kapacitou 600 m3/hod pri podtlaku 50 kPa. Odsávaný pôdny vzduch sa čistil v sanačnej stanici zloženej z filtra, odlučovača voda/vzduch, plynomeru a veľkokapacitných sorpčných filtrov s náplňou z aktívneho uhlia na dočistenie čerpaného vzduchu.
Monitorované parametre zahŕňali:
• sledovanie stavu hladiny podzemnej vody (v čerpacích, infiltračných a v monitorovaných objektoch),
• množstvo infiltrovanej vody,
• množstvo vody vypúšťanej do kanalizácie,
• podtlak vo vákuovaných objektoch,
• množstvo odčerpaného vzduchu,
• meteorologické údaje (tlak a teplota vzduchu, záznam počasia).
Merania prebiehali prvý týždeň po 12 hodinách a ďalej 1x denne.
V priebehu sanačných prác sa odoberali vzorky na chemické analýzy:
• čerpanej podzemnej vody zo zbernej šachty sanačnej drenáže (NEL a BTEX),
• vyčistenej vody infiltrovanej do infiltračnej drenáže alebo vypúšťanej do kanalizácie (NEL),
• podzemnej vody z 5 monitorovaných vrtov (NEL a BTEX),
• odsávaného pôdneho vzduchu (TOL – BTEX a ClU),
• vyčisteného vypúšťaného vzduchu (TOL – BTEX a ClU).
Odbery vzoriek čerpanej vody a čerpaného vzduchu sa robili približne v týchto termínoch:
• pri začatí čerpania,
• prvý mesiac 1x za týždeň,
• ďalší mesiac 1x za dva týždne,
• pred skončením čerpania,
• v mesačnom intervale z monitorovaných vrtov.
Vzorky vyčistenej vypúšťanej vody a vyčisteného vypúšťaného vzduchu sa odoberali v týchto termínoch:
• prvý mesiac 1x za dva týždne,
• ďalšie mesiace 1x mesačne,
• pred skončením čerpania.
Podporovaná biosanácia
Od augusta do konca roku 2000 sa na lokalite realizovala biologická dekontaminácia in situ metódou GEOTESTIN-1. Po vstupnom monitoringu (mikrobiologický skríning lokality) sa urobila periodická infiltrácia rozmnoženej bakteriálnej kultúry Pseudomonas fluorescens cez infiltračnú drenáž do pásma nasýtenia. Princípom technológie bola inokulácia bakteriálnej kultúry do sanovaného prostredia a súbežne optimalizácia podmienok na intenzívny metabolizmus tejto kultúry. Efektivita celého procesu bola podmienená koncentráciou znečisťujúcej látky a biotickými a abiotickými faktormi určujúcimi biodegradačnú aktivitu. Technológiu biodegradácie in situ metódou GEOTESTIN-1 posúdil Štátny zdravotný ústav Praha posudkom zn. CHŽP-35-142/99/787 zo dňa 24. 9. 1999 a schválilo Ministerstvo zdravotníctva ČR listom zn. HEM-3257-11.10.99/37394 zo dňa 12. 10. 1999.
Príprava primárnej bakteriálnej kultúry Pseudomonas fluorescens sa v prvej fáze realizovala v sterilných podmienkach mikrobiologického laboratória GEOtestu Brno, a. s., rozmnožením kmeňa Pseudomonas fluorescens v tekutom médiu s obsahom kontaminujúcej látky zo záujmovej lokality v sterilných nádobách s objemom do 50 litrov. Táto laboratórne kultivovaná kultúra sa aplikovala do aplikačnej nádrže v teréne a rozmnožila sa tak, aby koncentrácia kultúry dosahovala minimálne stupeň 0,5 štandardnej zákalovej stupnice podľa McFarlanda. Baktérie sa na lokalite rozmnožovali v dvoch bioreaktoroch s objemom asi 2 m3, v ktorých sa počas ich množenia monitoroval proces kultivácie pri sústavnom prísune kyslíka a živín.
Na zvýšenie obsahu základných nutričných (makrobiotických) prvkov v prostredí, ktoré podporuje rast baktérií, sa použil síran amónny a dinatriumfosfát v takom množstve, ktoré malo zvýšiť hodnoty nutričných prvkov na zhruba 2,5 mg N . l–1 a 0,5 mg P . l–1. Roztok živín sa pred aplikáciou pripravoval homogenizáciou v samostatnej nádrži s objemom asi 2 m3 a následne sa aplikoval do infiltračnej drenáže.
Monitoring sanačných prác bol zameraný na sledovanie týchto ukazovateľov:
• teplota, pH, vodivosť a koncentrácia rozpusteného kyslíka,
• koncentrácia makrobiotických prvkov (amónnych iónov, dusitanov, dusičnanov, fosforečnanov a celkového P),
• mikrobiálne oživenie (počty aeróbnych heterotrofných baktérií, sporulujúcich baktérií, denitrifikačných baktérií, baktérií oxidujúcich RU a počty členov Pseudomonas sp.).
Monitoring sa robil v perióde zhruba 2- až 3-krát za mesiac.
V priebehu sanačných prác (asi 6 mesiacov) sa z horninového prostredia odstránilo okolo 12,00 kg ropných uhľovodíkov, 4,15 kg BTEX a 490,72 kg TOL.
Rozsah sanačných prác na tejto lokalite bol limitovaný nepretržitou výrobnou činnosťou v hale a okolitých skladoch, pod ktorými sa kontaminácia horninového prostredia a podzemnej vody nachádza. Vzhľadom na krátke trvanie sanačného zásahu, zložité hydrogeologické situácie, malý počet vyhovujúcich sanačných objektov a uvedené obmedzenia boli sanačné limity krátkodobo dosiahnuté v prípade BTEX.
V súčasnosti sa pripravuje na tejto lokalite komplexný sanačný zákrok pomocou chemických metód a na dočistenie aplikácia podporovanej prirodzenej atenuácie s využitím biologických procesov.
© Atlas sanačných metód environmentálnych záťaží
Autori: Jana Frankovská, Jozef Kordík, Igor Slaninka, Ľubomír Jurkovič, Vladimír Greif,
Peter Šottník, Ivan Dananaj, Slavomír Mikita, Katarína Dercová a Vlasta Jánová
Štátny geologický ústav Dionýza Štúra, Bratislava 2010, 360 s,
ISBN 978-80-89343-39-3