TECHNICKÉ ASPEKTY SANACE LOKALITY S VERTIKÁLNÍ STRATIFIKACÍ CHLOROVANÝCH ETHYLENŮ V HORNINOVÉM PROSTŘEDÍ.

Transkript

1 TECHNICKÉ ASPEKTY SANACE LOKALITY S VERTIKÁLNÍ STRATIFIKACÍ CHLOROVANÝCH ETHYLENŮ V HORNINOVÉM PROSTŘEDÍ. Jaroslav Hrabal, MEGA a.s., Drahobejlova 1452/54, Praha 9 Pracoviště Stráž pod Ralskem Dagmar Bartošová Vodní zdroje Ekomonitor s.r.o., Píšťovy 820, Chrudim

2 Něco na úvod Lov na uprchlé chlorovanými ethyleny se vede od roku 1991, kdy byly nalezeny první významné ekologické zátěže tohoto typu. Stáří kontaminace je již více jak 20 let obvykle se datuje až na 40 let. Kontaminace je zachována na lokalitách, kde si příroda sama nepomůže, tedy obvykle v tzv. obtížných hydrogeologických podmínkách. Hydrogeologické podmínky nemůžeme považovat za obtížné, nepříznivé nebo příznivé, jsou buď vhodné nebo nevhodné po různé sanační metody.

3 Chlorované ethyleny a některé obecně přijímané nepravdy CLE se koncentrují na bázi kolektoru - vždy záleží na geologické stavbě zkoumaného území, - kontaminace se obvykle postupně zanořuje, je ovlivněna gravitací a preferenčním prouděním podzemních vod Izolátorské horniny představují pro ClE dostatečnou barieru - některé slabě propustné horniny (např. slínovce) nejsou pro šíření CLE bezpečná bariera, zvláště pokud je v podloží kolektor - geologický průzkum není možno zaměřit pouze na kvarterní horizont, - je nutno vyloučit nebo kvantifikovat přestup kontaminace do podložních kolektorů Obsah CLE v horninové matrici je funkcí obsahu organického uhlíku - omezeně platí pro hrubozrnné klastické sedimenty - naprosto neplatný v jemnozrnných sedimentech Kontaminaci CLE je možno řešit atenuací = svépomocé matky přírody - Pro jednodruhovou kontaminaci (pouze ClE) je nereálné

4 Geologické a hydrogeologické poměry na konkrétní lokalitě Kolektor Hloubka (m) kvarter 1,5 4 rozvětralé horniny turonu turon I 7-50 kompaktní horniny turonu turon II glaukonitické jílovce cenoman I > 105 prachovce peruckých vrstev cenoman II cca 135 předmesozoické podloží báze strop Naražená hladina (m) Ustálená hladina (m) povodňové hlíny -1,5-1,3 rozvětralé horniny turonu kompaktní horniny turonu -7-1, ,5 glaukonitické jílovce prachovce peruckých vrtsev? -135??

5 geologický profil relativní obsah vody ClE ohnisko ClE okraj ohniska kvarter turon povodňové hlíny štěrkopísek silně zvětralé slínovce rozpukané slínovce kompaktní slínovce turon cenoman jílovité pískovce glaukonitické jílovce pískovce (cenoman) jílovce pískovce předmesozoické podloží

6 Proudění podzemních vod

7 Hloubka vrtu -perforovaná část (m) Hloubka vrtu -perforovaná část (m) Hloubka vrtu -perforovaná část (m) Hloubka vrtu -perforovaná část (m) Vertikální stratifikace privilegovaných cest migrace Konduktivita µs/cm Konduktivita µs/cm HV HV HV HV Konduktivita µs/cm Konduktivita µs/cm HV HV HV HV

8 Vertikální stratifikace kontaminace statický odběr (mg/l) HV 207 dynamický odber 5,6 mg/l HV 209 dynamický odběr 28,5 mg/l HV 210 dynamický odber 16,5 mg/l 9,3 18,4 6,7 11,6 19,6 5,7 12,4 6,5 33,2 PCE TCE DCE

9 Kontaminace kvarter Kontaminace turon V-1 kotelna Jenta nov? provedené HG objekty kvarter (4 m) suma ClE v kvartern?zvodni (mg/l) vrty geochemické bariery nov? provedené HG objekty turon (30 m) suma ClE v turonské zvodni (mg/l)

10 Systém sanace kontaminace ClE v saturované zóně Konvenční (historický) přístup - sanační čerpání, airsparging - Neefektivní, nelze především sanovat slabě propustné horizonty Inovativní přístup - in situ chemicky podporované a mikrobiologicky asistované technologie, elektrogeochemické metody Nezbytné podmínky inovativních technologií - Podrobný a správně vyhodnocený geologický a hydrogeologický průzkum - Odstranění kontaminace z nesaturované zóny - Zajištění lokality proti zvýšené migraci kontaminace způsobené vlastní sanací a to již před zahájením odtěžby zemin

11 ug/l Geochemická bariera 4000 HV-110 PCE TCE DB-20 DB-19 DB-18 DB DCE DB-16 DB DB-14 DB-13 ug/l 2000 DB-12 DB DB-10 DB DB-8 DB DB-6 DB-5 DB DB-3 DB-2 DB DB-1 PCE TCE DCE VC 4000 aplikace nov? provedené HG objekty kvarter (4 m) 3000 suma ClE v kvartern?zvodni (mg/l) vrty geochemické bariery Geochemická bariera na bázi kompozitu mikročástic a nanočástic železa je ověřenou technologií pro zajištění lokality. Musí být aplikována již před zásahem do nesaturované zóny.

12 Elektrogeochemicky podporovaná reduktivní dechlorace HV-207 PCE TCE výkop HV-209 ug/l HV-109 anody HG-207 HG m hladina podzemní vody DCE ug/l 6000 kvarter poloizolátor turon katody ug/l HV-209 PCE TCE DCE VC HV-206 PCE TCE DCE

13 Kontaminace kvarter 06/ /2015 DB-20 DB-19 DB-18 DB-17 DB-16 DB-15 DB-14 DB-13 DB-12 DB-11 DB-10 DB-9 DB-8 DB-7 DB-6 DB-20 DB-19 DB-18 DB-17 DB-16 DB-15 DB-14 DB-13 DB-12 DB-11 DB-10 DB-9 DB-8 DB-7 DB-6 DB-5 DB-4 DB-3 DB-5 DB-4 DB-3 DB-2 DB-1 DB-2 DB-1 nov? provedené HG objekty kvarter (4 m) suma ClE v kvartern?zvodni (mg/l) vrty geochemické bariery nov? provedené HG objekty kvarter (4 m) suma ClE v kvartern?zvodni (mg/l) vrty geochemické bariery

14 Kontaminace kvarter 09/ /2015 DB-20 DB-19 DB-18 DB-17 DB-16 DB-15 DB-14 DB-13 DB-12 DB-11 DB-10 DB-9 DB-8 DB-7 DB-6 DB-5 DB-4 DB-3 DB-2 DB-1 DB-20 DB-19 DB-18 DB-17 DB-16 DB-15 DB-14 DB-13 DB-12 DB-11 DB-10 DB-9 DB-8 DB-7 DB-6 DB-5 DB-4 DB-3 DB-2 DB-1 nov? provedené HG objekty kvarter (4 m) suma ClE v kvartern?zvodni (mg/l) vrty geochemické bariery nov? provedené HG objekty kvarter (4 m) suma ClE v kvartern?zvodni (mg/l) vrty geochemické bariery

15 Kontaminace turon 12/ /2015 T-1 T-1 T-2 T-2 V-1 V-1 T-3 kotelna T-3 kotelna T-4 T-4 Jenta Jenta nov? provedené HG objekty turon (30 m) suma ClE v turonské zvodni (mg/l) nov? provedené HG objekty turon (30 m) suma ClE v turonské zvodni (mg/l)

16 Kontaminace turon 09/ /2015 T-1 T-1 T-2 T-2 V-1 V-1 T-3 kotelna T-3 kotelna T-4 T-4 Jenta Jenta nov? provedené HG objekty turon (30 m) suma ClE v turonské zvodni (mg/l) nov? provedené HG objekty turon (30 m) suma ClE v turonské zvodni (mg/l)

17 Inovativní metody sanace mohou být nejefektivnějším řešením pokud jsou: o správně nasazeny s ohledem na geologické a geochemické podmínky o dobře naprojektovány o dobře řízeny a při provozu neustále optimalizovány o na některých lokalitách nelze inovativní metody sanace použít vůbec Základem úspěchu je dostatečně podrobný průzkum o popis zasažené geologické struktury a detailní lokalizace ohnisek o geochemické aspekty lokality A něco závěrem o podrobné vyjasnění migračních cest včetně bilančních návazností V případě ClE je nutno téměř vždy řešit o vertikální stratifikaci a přizpůsobit tomu metodiku průzkumných prací, vzorkování i sanačního zásahu o technická opatření pro zachycení intenzivní migrace ClE při zásahu do ohniska o rebounding a to i v horizontu několika let