Sanace půdy kontaminované chlorovanými uhlovodíky

Ekologická zátěž v podobě kontaminace půdy a podzemních vod chlorovanými uhlovodíky představuje v České republice významný problém. Stále existují stovky míst, kde tato zátěž komplikuje život místním obyvatelům. Vzhledem k mobilitě chlorovaných uhlovodíků v podzemní vodě, jejich toxicitě a vysoké hustotě je jejich odstraňování složité.

Kontaminace v Jesenném na Semilsku

V Jesenném na Semilsku je cirka 75 tisíc metrů čtverečních zamořeno chlorovanými uhlovodíky. Kromě půdy jsou chemikálie i ve spodních vodách, což nevratně znehodnotilo i vodu ve studních. Lidé z části Jesenného nemohou kvůli zamoření užívat vodu ze studní. Příčinou je železniční zastávka, kde někdejší národní podnik Chema přečerpával chemikálie z cisteren. V cisternách sem mířil perchlorethylen a trichlorethylen pro okolní závody. Značné množství chemikálií ale v 70. letech skončilo v podloží.

V 90. letech se místo začalo sanovat, ale jen do doby, než podnik Chema skončil v likvidaci. Řešení se začíná hledat až po 20 letech, když si obec stěžuje, že nynější majitel nádraží - Správa železniční dopravní cesty - problém neřeší.

Zdeněk Petr má dům na okraji Jesenného. Voda ve studni na jeho zahradě je cítit perchlorem. On a další majitelé nemovitostí v Jesenném jsou proto desítky let odkázaní na náhradní zdroj vody - ani ten ale mnohdy nestačí. „Když je sucho, vodu dovážíme z rezervoáru z vesnice, která je 2,5 kilometru od nás,“ řekl Zdeněk Petr obyvatel obce Jesenný.

Voda ve studních je v části Jesenného zdraví škodlivá. „Tady je kontaminace největší, ale protože se pohybuje spodními vodami, je už zamořené prakticky celé okolí až k řece Kamenici,“ popsal na konci února rozsah kontaminace Petr Hlůže (Za lepší Jesenný), starosta Jesenného.

Čtěte také: Půda a její role v potravinovém řetězci

Zdroje podpovrchové pitné vody jsou trvale znehodnoceny a jejich opětovné využití nebude možné ani po případném provedení sanace staré ekologické zátěže. Aktuálně se připravuje studie proveditelnosti a zároveň probíhá i projektová příprava na přivedení vodovodu z centra obce.

Kontaminované území v Jesenném je na pozemku velkém přes 75 000 metrů čtverečních u železniční stanice. Zátěž tam vznikla asi v roce 1970 z manipulačního skladu tehdejšího státního podniku Chema. „Zasažené jsou také studny, které nemohou lidé žijící v okolí používat.

Řešení situace v Jesenném

V prosinci 2024 realizovala společnost Photon Water pilotní test zaměřený na odstranění ekologické zátěže v obci Jesenný na Semilsku. Hlavním cílem bylo snížení kontaminace podzemních vod chlorovanými uhlovodíky. K sanaci bylo využito pokročilé technologie nanoremediace vyvinuté Photon Water. Tento pilotní test reduktivní dechlorace byl součástí studie proveditelnosti nápravných opatření na lokalitě Jesenný - Bohuňovsko. Projekt je financován z prostředků Evropské unie prostřednictvím Operačního programu Životní prostředí 2021-2027.

Pro okamžité řešení nastalé situace rozhodli krajští radní o poskytnutí individuální dotace obci Jesenný na pronájem úpravny vody pro dočasné zásobování tamních obyvatel pitnou vodou. Uvolnili částku ve výši 77 korun, což tvoří polovinu z celkových nákladů projektu. Současný pronájem mobilní úpravny vody, který jsme podpořili zmíněnou individuální dotací, řeší zásobení lokality pitnou vodu do doby, než se nový plánovaný vodovodní přivaděč zprovozní. „Pevně věřím, že při mimořádně příznivém vývoji by mohl být vodovod dokončen do dvou let. „

Sanace v areálu Spolchemie v Ústí nad Labem

Areál podniku Spolchemie v Ústí nad Labem, kde od roku 2003 probíhá odstranění staré ekologické zátěže vzniklé důsledkem dlouholeté chemické a hutní výroby a nešetrného zacházení s nebezpečnými látkami, se stal prvním územím v České republice, kde byl aplikován nový typ nanočástic železa kombinujících redukční a biologický rozklad kontaminace. Spolchemie patří k největším evropským výrobcům umělých pryskyřic. Dále vyrábí barviva, umělé safíry a další komodity. Negativní vliv na životní prostředí měla právě výroba pryskyřic, nešetrné nakládání s chemickými látkami, netěsná kanalizace a úniky při manipulaci a skladování výrobních produktů.

Čtěte také: Cesta k obnovitelným zdrojům

Odborníci společnosti AQUATEST v zájmové lokalitě Spolchemie kontaminované chlorovanými uhlovodíky (CIU), aplikovali nanotechnologie pro čištění kontaminované půdy a podzemní vody. Konkrétně materiály na bázi nanoželeza, které kontaminant mění na netoxické formy. Ústecký podnik se tak stal prvním územím v České republice, kde byly aplikovány nanotechnologie.

Ing. Jan Dlouhý, výrobní ředitel Spolchemie, shrnul přelom ve vývoji technologií v oboru sanací: "Těší nás, že díky dlouholeté spolupráci se společností AQUATEST a.s. na intenzivní sanaci podzemních vod v našem výrobním areálu, bude Ústí nad Labem, a právě ústecká chemička, svědkem tohoto významného experimentu, jež by mohl znamenat průlom ve vývoji nových metod využívání nanotechnologií v oboru sanací."

Použití nanoželeza a kombinované metody

Pro mapování rozsahu kontaminace byla použita metoda ECO-MIP vyvinutá společností AQUATEST, která je ekonomicky úspornější variantou komerčně využívané metody MIP. V zájmovém území, které je součástí Českého masivu, spadá do mostecké pánve a nachází se v blízkosti řeky Bíliny, bylo zjištěno, že převážná část kontaminace je situována v hloubce 5-7 metrů.

Do této hloubky byla experty společnosti AQUATEST aplikována kombinovaná metoda NZVI (NanoscaleZero-Valent Iron) s elektrochemickou podporou pro in-situ sanaci chlorovaných etylenů tak, aby byly zastiženy nejvíce kontaminované horizonty. Princip kombinované sanační metody spočívá v dotaci elektronů do horninového prostředí s pomocí stejnosměrného proudu o vhodné proudové hustotě, který překračuje tzv. praktické rozkladové napětí a tím dochází k rozkladu vody. Synergickým působením proudu, částic NZVI a přírodních částic dostupného železa v horninové matrici je významným způsobem umocněn efekt redukčních procesů.

Tímto způsobem byl na lokalitě aplikován v roce 2018 nový typ nanoželezného materiálu vyvinutého v rámci Výzkumu a vývoje společnosti AQUATEST ve spolupráci s Technickou Univerzitou Liberec, optimalizovaného pro použití s elektrochemickou podporou a využívajícího jak redukčního, tak biologického rozkladu kontaminace. V zájmové lokalitě následně probíhal monitoring fyzikálních a chemických parametrů vody a koncentrací sledovaných kontaminantů, včetně produktů dechlorace. Prováděn byl také mikrobiální monitoring za účelem sledování bakteriálních vlivů.

Čtěte také: Česká Půda v Ohrožení

Výsledky sanace v Ústí nad Labem

Výsledky sanace prokázaly, že kombinovaný přístup a nový typ modifikovaného NZVI je vysoce efektivní. Koncentrace sledovaných CIU klesly o více jak 75 %, včetně odpovídajícího nárůstu produktů dechlorace, které jsou důkazem probíhajícího rozkladu kontaminace, až na netoxické plyny.

Při hodnocení výsledků je nutné uvažovat i to, že ošetřená oblast je pouze malé ohnisko kontaminace, které je po celou dobu monitoringu masivně dotované z okolí novou přitékající kontaminací, a že většina kontaminace je tvořena hůře redukovatelným 1,2-cis-DCE. Z pohledu vlivu na mikroorganismy byl pozorován pouze přechodný negativní efekt. Hodnoty sledovaných bakterií se v horizontu 15-30 dnů rychle vrátily na původní i vyšší hodnoty a následně efektivně pomáhaly rozkládat kontaminaci.

Navzdory negativním faktorům v podobě nepřetržité dotace kontaminace z okolí a většinové zastoupení hůře redukovatelného DCE, prokázal vyvinutý materiál své přednosti a jeví se jako velmi vhodný pro využití v praxi.

Aplikace nanočástic jako zavedená technika

Aplikace NZVI pro sanace kontaminovaných území je dnes již zavedenou sanační technikou, která je prakticky využívána pro rozklad celé řady kontaminantů. Ing. Jaroslav Nosek, Ph.D., specialista společnosti AQUATEST, popisuje praktické využití NZVI v sanační ekologii: "Nejčastěji je tato metoda využívána na chlorované uhlovodíky, které jsou nejčastějším typem znečištění horninového prostředí jak v zahraničí, tak v Česku. Širšímu uplatnění NZVI však brání ekonomická náročnost daná vysokou cenou komerčně dostupného materiálu. Avšak naše kombinované postupy zahrnující elektrochemickou podporu a nový typ vyvinutého materiálu toto omezení odstraňují a snižují ekonomickou náročnost této technologie o více jak 50 % oproti samotnému NZVI. To z této metody již dělá i ekonomicky plně konkurenceschopnou metodu dalším sanačním technikám z pohledu efektivity odstraňování kontaminantu. Velkou výhodou oproti jiným sanačním technikám je, že je využíván materiál, který je přirozenou součástí horninového prostředí - železo tvoří více jak 4 % zemské kůry, a který po své reakci nepředstavuje riziko pro životní prostředí."

tags: #půda #znečištění #chlorovanými #uhlovodíky #sanace

Oblíbené příspěvky:

• Koníček pro modeláře
• Kontejner na odpad a legislativa
• Typy černých košů
• Léčebné pobyty v Jeseníkách
• Curver Trio: Recenze odpadkového koše