dr. Barótfi István
Mezőgazda Kiadó
Lényegében két elv szerint működnek:
horizontális árnyékolás,
vertikális árnyékolás.
Horizontális árnyékolást akkor alkalmazunk, ha a gravitáció hatására a lassan lefelé húzódó olajtest leszivárgó vízzel való érintkezését akarjuk elkerülni, vagy abban az esetben, ha más vízoldható anyag lehúzódását, akarjuk kizárni, illetőleg a leszivárgó csapadékvíz oldható komponenseket mobilizáló hatását kell meggátolni.
A felületi takarás legegyszerűbb módja, műanyag fólia vagy műanyag lap alkalmazása. Ez azonban csak rövidtávú alkalmazási lehetőséget ad. Biztonságosabb megoldás, ha a közelben agyagnyerő lehetőség van, agyag vagy bentonit réteg olcsóbban ellátja ezt a funkciót. Nem beszélve arról, hogy ez végleges megoldásként is számításba jöhet. Hasonlóképpen alkalmazható végleges megoldásként betonréteg is, különösen ha a terület későbbi felhasználáshoz ilyen felületre szükség van. (Ilyenkor a dilatációs hézagok vízmentes fugázását is biztosítani kell.) A felszíni takarás esetén természetesen számításba jöhet a fent felsoroltak kombinációja, azaz a többrétegű szigetelés.
Szennyeződés alatti árnyékolás alkalmazható abban az esetben, ha az olajlencse olaj át nem eresztő réteg felett megáll, ilyenkor biztonságból talptömörítés szükséges, gél injektálással.
Vertikális árnyékolást akkor alkalmazunk, ha a szennyeződés oldalirányú mozgását kívánjuk megakadályozni, vagy a szennyeződést körül kívánjuk határolni. Ezek általában mesterséges falak, melyeket vagy a legalacsonyabb talajvízszint alá helyezünk el merülőfalként az olajlencse vándorlásának megakadályozására – ezt nevezzük kötényfalnak –, vagy a „feküig” verjük le – szádfal, résfal –, hogy az oldott anyagok se mobilizálódhassanak.
Speciális fajtája lehet a vertikális leárnyékolásnak a hidraulikus gát. Ez olyan kútsor, melynek depressziós görbéi összeérnek, és ez akadályozza meg az olaj és az olajos víz vagy bármely oldott szennyezés vándorlását. Minden esetben szükség van a kitermelt víz elhelyezésére, illetőleg nyeletőkutakba, szivárgó árkokba való visszatáplálására. Ez esetben már közbeiktatható egy tisztítóberendezés is, mely a – technológiai igénytől függően – részleges vagy teljes szennyezésmentesítést is szolgálja.
Elképzelhető ennek ellenkezője is, amikor a kútsor által meghatározott szelvényben vízbesajtolással előidézett, túlnyomással kialakított hidraulikus gáttal akadályozzuk meg a szennyezés továbbterjedését.
Az olajfázis kitermeléséhez termelőkút szükséges, mely működhet egyszivattyús rendszerben és ún. fáziselválasztó (pl. scavenger) szivattyú rendszerben. Az első esetben külön szeparátorról, fáziselválasztó műtárgyról kell gondoskodni. A scavenger szivattyúról külön csövön távozik az olaj és a víz. Az olaj mindkét esetben elszállításra, újrahasznosításra kerül.
A vízfázis az igényeknek megfelelően emulzióbontással, levegőzetéssel (sztrippeléssel) előtisztítható. Ezután következő lépések már a teljes dekontaminálás lépcsőjéhez tartoznak. Ezek lehetnek kemoszorpciós (aktívszén-szűrő), bioszorpciós (biofilter) eljárások. Lehetőség van arra is, hogy a maradék szénhidrogéneket hidrogén-peroxiddal enyhén oxidáljuk és tápanyagokkal dúsítva visszajuttassuk a talajba (lásd később az in situ biológiai eljárásoknál). Nehézfémek esetében a kémiai csapadék képzés is számításba jöhet (fixálás), vagy ennek ellenkezője az oldatba vitel.
Az olajfázis kitermelése és elszállítása után kerülhet sor a terület teljes ártalommentesítésére. Tekintsük át az ötféle megoldást, mely számításba jöhet az előnyök és hátrányok figyelembevételével.
Előnye a gyors, gondmentes megoldás. Hátránya, hogy nem jelent teljes megoldást, csak a probléma elodázását, áthelyezését. Az emelkedő lerakási díjak miatt is megfontolandó.
Előnye: gyors olcsó eljárás, in-situ, ex-situ alkalmazható a kőolaj könnyűpárlatainál. Egyszerű (alacsony hőmérsékletű) termikus kezeléssel a hasznáhatósági spektrum növelhető. Hátránya: az, hogy az elszívásról gondoskodni kell, fokozottan tűzveszélyes.
Az eljárás előnye a kézenfekvő kezelés, kedvező költségek és az eljárás egyszerűsége. Utótisztítás: kemoszorpció, bioszorpció. Alkalmazható önálló technológiaként, de további dekontaminálás első lépcsőjeként is. Hátrányai: hogy csak gyorsan kioldható, vagy csak visszaforgatandó anyagokra alkalmas, végül, hogy a mosóvíz / mosó folyadék kezelése minden esetben szükséges.
Biológiai talajdekontaminálás
A szénhidrogének biológiai lebontásának két fajtája alkalmazott a kármentesítésben
• a mikrobiológiai (mikroorganizmosokkal) és
• a makrobiológiai (magasabbrendű növényekkel).
Az eljárás előnye a kedvező költségek és az a tény, hogy igazi könyezetbarát megoldás a természeti körforgásba való visszavezetés, hátránya viszont hosszú időszükséglete, és a kémiai, biológiai, bakteriológiai elővizsgálat kényszere.
Magyarországon részben a felkészültség, részben az alacsony költségek miatt ez az eljárás ill. ennek többirányú követelményeknek megfelelő megoldásai terjedtek el legjobban.
Előnye a gyors ártalmatlanítás és, hogy gyakorlatilag minden kőolajfajtára alkalmazható. Hátránya az eljárással járó gáztisztítási kötelezettség, az esetleges üzemzavar irreverzibilitása, valamint a hosszú engedélyeztetési eljárás, továbbá a lakossági ellenállás valószínűsége. Csak az ex-situ kezelés vehető számításba, és ez tovább növeli az egyébként is magas költségeket
A termikus kezelés előnye a gyorsasága, ami a frakcionálás lehetőségével, destruktív eljárásokkal: kishőmérsékletű krakkolás (450–600 °C), pirolízis (750–950 °C), nagyhőmérsékletű pirolízis (T //>// 1200 °C), függ össze, és az, hogy ily módon gyakorlatilag minden szénhidrogén eltávolítható. Szállítható és telepíthető. Hátránya: rendkívül költséges.
A plazmatehnológia a termikus kezelés olyan válfaja mikor az anyag már más fajta állapotba kerül (plazmaállapot). Míg 2000 °C felett az anyagok (gázok) atomjaikra bomlanak, addig 3000 °C felett az anyagok elektront veszítenek, igy vezetik a villamos áramot. A vezetőképesség hőfokfüggő, amely ipari plazmagenerátoroknál 10 000 °C is lehet. Előnye, hogy minden szerves és szervetlen mikroszennyező környezevédelmi ártalmatlanítására alkalmas. Termikus inerciája rendkívül kicsi, ami gyors folyamatszabályozást tesz lehetővé. Hátránya a kötséges berendezés.