Rajecké Teplice, čerpacia stanica pohonných hmôt

Pri sanácii sa použili nasledujúce metódy in situ: podporovaná biosanácia, aerácia, striping vo vrte a vymývanie pôdy.

Sanačné práce na lokalite Rajecké Teplice, sanáciu hydrogeologického prostredia bývalej čerpacej stanice pohonných hmôt, realizovala spoločnosť EPS biodegradácie, s. r. o. (www.epssro.cz).

Charakteristika geologického prostredia a hydrogeologických pomerov

Na geologickej stavbe tejto lokality sa podieľajú horniny mezozoika, paleogénu a kvartéru. Mezozoikum zastupujú dolomity a dolomitické vápence chočského a strážovského príkrovu, ktoré budujú aj prudké svahy za riekou Rajčiankou severne od čerpacej stanice. Centrálnokarpatský paleogén pozostáva z flyšového súvrstvia, pre ktoré je charakteristické striedanie polôh pieskovcov a ílovcov v trvalom slede nad sebou. Kvartér vystupuje v nadloží centrálnokarpatského paleogénu. Tvoria ho piesčité a ílovité hliny s hrúbkou 0,3 – 3,8 m. Pod hlinitým pokryvom sú naplaveniny rieky Rajčianky, tvorené hrubozrnnými piesčitými štrkmi, ktoré sú vo vrchných častiach značne zahlinené. Obliaky sú dobre opracované, s veľkosťou zrna do 30 cm, ojedinele aj väčšie. Hrúbka štrkového pokryvu je 1,5 – 4,0 m.

Hydrogeologické pomery sú odrazom geologickej stavby, tektoniky a klimatických pomerov. Podzemná voda sa v prevažnej miere dopĺňa zrážkami a sčasti ju dotujú prestupy z okolitých pohorí. Flyšová výplň Rajeckej kotliny sa z hydrogeologického hľadiska považuje za izolátor a vytvára bariéru podzemným vodám svojho podložia. Na základe hydrogeologických pomerov je možné v širšom okolí vymedziť dva zvodnené kolektory. Pre hlbší obeh podzemných vôd sú kolektorom triasové karbonáty. Hydrogeologický význam majú len vápence a dolomity obalovej jednotky chočského príkrovu v doline Turského potoka vďaka väčšiemu priestorovému rozšíreniu. Prvým zvodneným kolektorom, na ktorý sa viaže aj podzemná voda na tejto lokalite, sú kvartérne piesčité štrky s medzizrnovou priepustnosťou. Hladina podzemnej vody je voľná a závisí od stavu hladiny vody v Rajčianke, s ktorou je podzemná voda v priamej hydraulickej spojitosti. Ustálená hladina podzemnej vody sa pohybuje v úrovni 3,1 – 4,2 m. Koeficient filtrácie v alúviu Rajčianky sa uvádza v rozsahu k = 1 . 10^–3 až 1 . 10^–4 m . s^–1. Územie odvodňuje rieka Rajčianka, ktorá tečie v smere JZ – SV. Predpokladaný smer prúdenia podzemných vôd je J – S. Areál bývalej čerpacej stanice sa nachádza vo vodohospodársky významnej oblasti a patrí do II. ochranného pásma minerálnych a termálnych prameňov v Rajeckých Tepliciach.

Charakteristika kontaminácie a použitých sanačných metód

Charakteristika kontaminácie:

• dominantné kontaminanty – ropné látky (parameter NEL, benzén);

• maximálna koncentrácia nameraná na začiatku sanácie:

• zeminy: NEL = 9 000 mg . kg^–1 sušiny,

• podzemné vody: výskyt voľnej fázy ropných látok na hladine 1 až 3 mm;

• maximálna koncentrácia nameraná po skončení sanácie:

• zeminy: NEL = 3 000 mg . kg^–1 sušiny,

• podzemné vody: voľná fáza ropných látok odstránená, NEL = 3 mg . l^–1, benzén = 0,05 mg . l^–1;

• plocha kontaminovaného územia – 800 m²;

• hĺbka hladiny podzemnej vody: 2,0 m;

• hĺbka nepriepustného podložia: 5,0 m.

Podporovaná biosanácia

Na odstránenie limitácie biodegradačného procesu – nedostatku základných nutrientov – sa do horninového prostredia aplikovali základné nutrienty N a P vo forme roztoku. Nežiaduci odnos nutrientov zo záujmového územia sa zabezpečil sanačným čerpaním 2 hydrogeologických vrtov. Na lokalite sa pred začiatkom prác overila a potvrdila dostatočne silná kultúra autochtónnej mikroflóry. Zabezpečením vhodných podmienok (aeróbne prostredie – využitie metódy aerácia, dostatok živín) sa koncentrácia požadovaných mikroorganizmov zvyšovala. Na urýchlenie priebehu prác sa do prostredia dodali alochtónne mikrobiálne kmene v rámci technológie EPS – INOK, schopné degradovať prítomné znečistenie. Množenie baktérií na lokalite sa realizovalo v samoprevzdušňovacom (air-liftovom) bioreaktore. Použitie biologicky aktívneho roztoku cez aplikačné sondy prebiehalo v letných mesiacoch periodicky každé 2 týždne. Na lokalite boli zabudované dva druhy aplikačných sond – plytké (16 ks) na strop kolektora maximálne do hĺbky 2,5 – 3 m a hlboké (20 ks) k báze kolektora do hĺbky 4 – 4,5 m. Prevzdušňovanie pásma prevzdušnenia sa monitorovalo v 5 respiračných sondách.

V rámci monitoringu sa v podzemných vodách sledovala koncentrácia heterotrofných a degradujúcich mikroorganizmov, robili sa respiračné testy a stanovovali hodnoty hydrochemických parametrov (pH, teplota, ORP, konduktivita, rozpustený O₂), koncetrácie respiračných plynov, NEL a BTEX a PAL.

Aerácia (prevzdušňovanie, regulované vetranie)

Aerácia sa na lokalite realizoval pomocou dúchadla a aplikačných sond navŕtaných až k báze kolektora. Vháňaním vzduchu do horninového prostredia sa na začiatku prác uvoľnila časť znečistenia ropných látok, ktoré sa dá uvoľniť mechanicky. Prevzdušňovaním kolektora sa zvýšila dostupnosť kyslíka pre mikroorganizmy v horninovom prostredí.

Monitoring sanačných prác pozostával zo sledovania koncentrácie rozpusteného O₂.

Striping vo vrte

Intenzifikácia sanačných prác sa následne realizovaná v hydrogeologických objektoch, ktoré sa nevyužili pri sanačnom čerpaní. Prevzdušňovací element bol umiestnený k báze kolektora vo vrte.

Vymývanie pôdy

Premývanie pôdy – technológia EPS – PAL – sa robilo na začiatku sanačných prác. Do systému plytkých aplikačných sond zakončených nad zónou kolísania hladiny podzemnej vody sa prečistená voda z technológie sanačného čerpania obohatila o povrchovo aktívnu látku. Premývaním sa mobilizovala fáza ropných látok, ktorá sa dá uvoľniť mechanicky. Premývanie zabezpečilo vhodné podmienky na biosanáciu v zóne aerácie (kolísania hladiny podzemnej vody) a vlhkosť prostredia.

Monitoring sa zameral na sledovanie koncentrácie TOL na výstupe vzduchu zo stripovacej kolóny a ďalej na výstupe za filtrom s aktívnym uhlím a sledovanie koncentrácie ClU vo vodách na vstupe do stripovacej kolóny a na výstupe po prečistení.

Trvanie sanácie, účinnosť a finančné náklady

Intenzívne sanačné práce sa realizovali od mája do októbra. Cez zimné obdobie prebiehala len saturácia horninového prostredia a na jar sa intenzívne práce opäť obnovili. Za 1 rok sa sanačnými prácami dosiahol sanačný limit stanovený pre podzemné vody na úrovni NEL = 3 mg . l^–1 a benzén = 0,05 mg . l^–1. Finančné náklady sanačných prác dosiahli 56 430 € (1 700 000 Sk).

Ukážky sanácie sú uvedené na obr. 5.1.13 a 5.1.14.

Obr. 5.1.13. Rajecké Teplice, čerpacia stanica pohonných hmôt – rozmiestnenie aplikačných sond a hydrogeologických objektov na lokalite (foto EPS biodegradácie, s. r. o.).

Obr. 5.1.14. Rajecké Teplice, čerpacia stanica pohonných hmôt – sanačná jednotka (bioreaktor, dúchadlo, gravitačno-sorpčný odlučovač) (foto EPS biodegradácie, s. r. o.).

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