remediacija onesnažene zemljine iz območja stare cinkarne
TRANSCRIPT
![Page 1: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/1.jpg)
Remediacija onesnaženih
zemljin
Ana Mladenovič, Primož Oprčkal
Zavod za gradbeništvo Slovenije
Ljubljana, 1. junij, 2017
![Page 2: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/2.jpg)
Problem
• V Sloveniji so številne lokacije, kjer so tla
onesnažena in so potencialen vir emisij
strupenih snovi v okolje.
• Posledica industrijskih aktivnosti in rudarjenja
(ocena - 80 km2 ozemlja).
• Največje: področje stare Cinkarne v Celju, kjer
je približno 1,5 M ton onesnažene zemljine.
2
![Page 3: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/3.jpg)
Najbolj pogosta onesnažila v tleh
• Težke kovine: Zn, Pb, Cd, Hg, As, Mo …
• Organske spojine (mineralna olja, PAH, PCB,)
Vir: Evropska okoljska agencija
![Page 4: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/5.jpg)
Sodobni pristopi za remediacijo onesnaženih
zemljin
Ameriška okoljska agencija (EPA):
(a) izolacija,
(b) ekstrakcija ali fizična separacija,
(c) metode za zmanjšanje strupenosti,
(d) imobilizacija (BAT za 25 % primerov).
Realne izvedbe so pogosto kombinacija več
pristopov.
![Page 6: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/6.jpg)
Kako izbrati primerno metodo remediacije?
Kriteriji:
• ekonomičnost,
• trajnost izvedbe,
• dostopnost metode na določeni geografski
lokaciji,
• zakonodajni okvir,
• učinkovitost (za visoke vsebnosti onesnažil ali
za mešano onesnaženje)
• hitrost izvedbe.
![Page 7: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/7.jpg)
Primer iz prakse: področje stare
Cinkarne
• 17 ha veliko območje - 1.5 M m3 kontaminirane
zemljine in industrijskih odpadkov (žlindre, pepeli,
jalovina, odpadni ogljikovodiki, odpadne
kemikalije…).
• 100 let industrijskih dejavnosti (praženje sulfidnih
rud in procesiranje Zn in Pb, proizvodnja kemikalij,
barvil in gnojil) …. in nizkih okoljskih standardov.
![Page 8: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/8.jpg)
Primer iz prakse: področje stare Cinkarne
![Page 9: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/9.jpg)
+
Primož Oprčkal et al. | 22nd International Conference on Materials and
Technology
S katranom prepojena žlindra nad
matično podlago
Kupi črne metalurške žlindre
Zemljina ob izkopih Izkopi na SV področju Stare Cinkarne
![Page 10: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/10.jpg)
Več kot 2 m debel sloj mešane
onesnažene zemljine
Katran mezi iz por onesnažene
zemljine
![Page 11: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/11.jpg)
Primer iz prakse: področje stare Cinkarne
• 2009: Mestna občina Celje zgradi
kanalizacijsko infrastrukturo čez
področje stare Cinkarne.
• Pri tem je bilo izkopano 13.500 m3
materiala.
• Ob izkopu je ta material postal
nevaren odpadek (170503*).
• 2012: zaradi počasnega ravnanja z
odpadkom je EU Sloveniji v letu
izrekla opomin.
• 2014: tožba na Evropskem sodišču.
• Država in MOC Celje sta bili
prisiljeni poiskati čim bolj optimalno
rešitev, tako z okoljskega kot tudi s
finančnega vidika.
![Page 12: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/12.jpg)
Optimalna rešitev - imobilizacija
Predelava „in-situ“ v gradbeni proizvod, ki predstavlja urbana remediirana tla, v katerih so težke kovine trajno imobilizirane, in predana nazaj v uporabo lokalni skupnosti za nadaljnjo uporabo.
Prednosti:
• materiala se ne transportira,
• ni onesnaževanja okolja in porabe energije,
• zmanjša se odlaganje na deponijah,
• ohranijo se naravne surovine, ki bi v primeru odvoza onesnažene zemljine morale to nadomestiti.
12
![Page 13: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/13.jpg)
Lastnosti onesnaženih tal
• Zelo heterogena sestava
• Nevaren odpadek,
• Visoka vsebnost Pb, Zn, Cd, PAH
• Izlužki
Primeren aditiv: papirniški
pepel Vipap Videm
Cd(mg/kg s.s.)
Pb(mg/kg s.s.)
Zn(mg/kg s.s.)
Zemljina 0,55 1,4 100
Žlindra 1,55 10,05 500
![Page 14: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/14.jpg)
Imobilizacija -principi
Fizikalni mehanizmi:
• stabilna in obstojna vezivna matrica,
• mikroenkapsulacija,
• vodonepropustnost.
14
![Page 15: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Imobilizacija –principi
Kemijski mehanizmi:
• adsorbcija,
• ionska izmenjava,
• redukcija/oksidacija,
• soobarjanje,
• vgrajevanje v nove mineralne faze.
![Page 16: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/16.jpg)
Laboratorijski kompoziti
16
![Page 17: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/17.jpg)
Postopek na lokaciji
Izvajalec: Stonex, geotehnologija, d.o.o.
1. Odstranjevanje odpadkov, ki ne sodijo v
postopek remediacije
![Page 18: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/18.jpg)
Postopek na lokaciji
2. Sejanje in drobljenje večjih zrn na velikost 16
mm
![Page 19: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/19.jpg)
Postopek na lokaciji
3. Izgradnja začasne deponije po plasteh
![Page 20: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/20.jpg)
Postopek na lokaciji
4. Homogenizacija zemljine
![Page 21: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/21.jpg)
Postopek na lokaciji
5. Priprava kompozita v avtomatizirani zaprti
mešalni napravi:
– avtomatsko doziranje aditiva,
– avtomatsko vlaženje do optimalne vsebnosti
vlage.
• Zaloga aditiva v zaprtih silosih.
• Preprečevanje prašenja z vodnim aerosolom.
![Page 22: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/22.jpg)
Doziranje zemljine v mešalno napravo
![Page 23: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/23.jpg)
Svež kompozit pred vgradnjo
![Page 24: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/24.jpg)
Postopek na lokaciji
• Geotehnično vgrajevanje pripravljenega
kompozita - komprimiranje v plasti kot zasip
do maksimalne možne zgoščenosti
![Page 25: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/25.jpg)
Nadzor vgradnje
![Page 26: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/26.jpg)
Laboratorijsko preverjanje
Sulfat(mg/kg
Suha masa)
Zn(mg/kg
Suha masa)
Cd(mg/kg
Suha masa)
Pb(mg/kg
Suha masa)
Izlužek prej 12.100 26,2 0,18 1,4
Izlužek po remediaciji 40 0,053 0,0001 0,1
Mejna vrednost 1.000 4 0,04 0,5
Geomehanski parametri
• Suha gostota: 1,4 t/m3
• Enoosna tlačna trdnost: več
kot 4,5 MPa
• Vodoprepustnost: 2x10-8 m/s
![Page 27: Remediacija onesnažene zemljine iz območja Stare Cinkarne](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/61918258b598115f786db199/html5/thumbnails/27.jpg)
Zaključek
• Vir surovin je lahko tudi nevaren odpadek, če
ga znamo spremeniti v okoljsko inertnega.
• Na ta način se zapirajo snovne krožne zanke,
brez potreb po naravnih surovinah.