Metódy sanácie vôd ex situ
V prvej fáze sanácie podzemných vôd ex situ sa podzemná voda čerpá mimo pôvodného horninového prostredia a následne sa v ďalších fázach aplikujú samotné sanačné metódy. Tie sa môžu vykonávať buď priamo na mieste (on site), alebo mimo kontaminovanej oblasti na špecializovaných plochách, resp. technických zariadeniach (off site).
Metódy ex situ sa zameriavajú predovšetkým na kontaminanty rozpustené vo vode, prípadne kontaminanty vo voľnej fáze. Vzhľadom na obvykle komplexný charakter znečistenia horninového prostredia je však často nutné zvážiť potrebu sanácie prípadnej zvyškovej kontaminácie v sanovanom horninovom prostredí. Metódy ex situ sú zvyčajne súčasťou integrovaného, resp. kombinovaného sanačného prístupu, kde v poslednom čase čoraz dôležitejšiu úlohu zohrávajú metódy in situ. Tento fakt je možné dokumentovať na výrazne klesajúcom percentuálnom podiele metód výlučne ex situ sanácie podzemných vôd v USA v rokoch 1986 – 2005 v porovnaní s realizáciou metód in situ, resp. ich kombinácie (US EPA, 2007). Z obr. 4.2.31 je zrejmé, že uplatnenie rôznych sanačných metód in situ neustále rastie a nadobúda čoraz väčší význam.
Obr. 4.2.31. Prehľad používaných sanačných metód v USA v rokoch 1986 – 2005 (US EPA, 2007).
Vysvetlivky: 1 – sanačné čerpanie a čistenie, 2 – in situ sanácie, 3 – monitorovaná prirodzená atenuácia, 4 – uzavretie, 5 – iné (nezaradené) sanačné metódy, pozn. súčet môže byť vyšší ako 100%, nakoľko v jednom sanačnom prípade môže byť použitých viacero metód sanácie.
Jednou z hlavných výhod metód ex situ je možnosť ľahšieho monitorovania, kontrolovania a optimalizácie podmienok procesov čistenia. Výsledkom je zvyčajne vyššia efektivita čistenia čerpanej vody a skracuje sa čas potrebný na celkovú sanáciu. Nevýhodou sú dodatočné náklady vzhľadom na nutnosť čerpania/extrakcie vôd, inštaláciu potrebných technológií, záber plôch atď. Technológie in situ sú vo všeobecnosti zvyčajne ekonomicky efektívnejšie (menej nákladné) v prípadoch kontaminácie širšieho rozsahu (objemovo/plošne), keď náklady na aplikáciu metód ex situ vzhľadom na veľký objem kontaminovaného média sú príliš vysoké (US EPA, 2007). Ekonomické zhodnotenie výhodnosti metód ex situ výrazne závisí od lokálnych podmienok.
Pri čistení kontaminovaných vôd metódami ex situ sa po vyčerpaní vôd na povrch využívajú rôzne sanačné postupy, ktoré sú založené na biologických, chemických a fyzikálnych princípoch. V rámci biologických metód ex situ je možné spomenúť dve základné riešenia, a to čistenie kontaminovaných vôd v bioreaktoroch a v umelých mokradiach (močiaroch). Spomedzi týchto dvoch základných typov biologických metód ex situ sa viac využívajú bioreaktory. Umelé mokrade majú pre naše klimatické podmienky výraznú nevýhodu spočívajúcu v ich nízkej účinnosti najmä v zimnom období, keď v dôsledku nepriaznivých klimatických podmienok výrazne klesá biologické aktivita mokraďového ekosystému.
V porovnaní s biologickými metódami ex situ sú na čistenie kontaminovaných vôd výhodnejšie fyzikálno-chemické metódy. Medzi ne sa zaraďujú najmä sanačné čerpanie s následným čistením, separácia, adsorpcia a absorpcia, ionovýmena, striping, oxidačné procesy, zrážanie, koagulácia, flokulácia, flotácia a iné.
Využitie uvedených metód ex situ čistenia podzemných vôd má v praxi rôzny význam. Vhodnosť ich aplikácie je nutné zvážiť najmä vzhľadom na podmienky horninového prostredia, typ kontaminácie, ekonomické kritériá, časové nároky a cieľové sanačné limity. V rámci využívaných sanačných metód ex situ sa napríklad v USA v rokoch 1982 – 2005 najviac riešila kontaminácia podzemných vôd trichlóreténom (TCE), tetrachlóreténom (PCE), benzénom, toluénom a 1,1,1-trichlóretánom (TCA). V prípade anorganických kontaminantov sa uvádza chróm (US EPA, 2007).
Táto kapitola o sanácii vôd ex situ je rozdelená na dve základné časti. V prvej časti sa rozoberajú biologické metódy a postupy sanácie ex situ a v druhej časti fyzikálno-chemické metódy a postupy sanácie ex situ.
© 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
Biologické metódy