Usuwanie zanieczyszczeń z gleb. Możliwe metody:
In situ – na miejscu
Ex situ – poza miejscem, gdzie nastąpiło zanieczyszczenie, w zakładzie oczyszczania gleb
Rekultywacja metodą in situ oznacza prowadzenie prac w miejscu występowania zanieczyszczenia bez konieczności ich przemieszczania. W przypadku występowania wolnego produktu ropopochodnego na powierzchni wód gruntowych projektuje się sieć otworów technologicznych, w których montowane są urządzenia do jego selektywnego sczerpywania. Urządzenia te wraz z zaprojektowaną i wykonaną instalacją tworzą systemy. Stosuje się system podciśnieniowy, ciśnieniowy oraz elektryczny w wersji automatycznej samonastawnej, półautomatycznej lub biernej.
W strefach nawodnionych gruntów, zanieczyszczonych substancjami chemicznymi, rekultywacja jest realizowana głównie poprzez pompowanie i oczyszczanie skażonej wody w kontenerowej stacji oczyszczania - projektowanej i wykonanej indywidualnie do każdego zadania.
Efektywność redukcji zanieczyszczeń sięga ponad 90%.
Jako proces remediacji stosuje się również napowietrzanie strefy saturacji (bioventing) i odsysanie zanieczyszczonego powietrza gruntowego. Powietrze zatłaczane może być bezpośrednio w warstwę wodonośną lub w strefę nienawodnioną nad zwierciadłem wody. Metoda ta stosowana jest również jako indywidualna w obszarach, na których skażona jest wyłącznie strefa gruntów (aeracji). Odsysane skażone powietrze jest oczyszczane w kontenerowych stacjach oczyszczania, a następnie odprowadzane do atmosfery.
Technologia in situ
stosowana jest w przypadku braku możliwości usunięcia skażonej ziemi, na przykład na obszarach przeznaczonych pod budownictwo, dróg, awarii miejscowych
pod rurociągami i instalacjami, skażeń dużych obszarów. Głównymi metodami bioremediacji
gleb in situ są: uprawa gleby, biowentylacja, bioekstrakcja.
Wzmacnianie i uszczelnianie gruntu metodą mieszania In-situ
Metody mieszania gruntu In situ
Wzmacnianie i uszczelnianie gruntów metodą mieszania In- situ
Mieszanie odbywa się bez wydobywania gruntu na powierzchnię,
Ogólny cel i koncepcja- poprawienie właściwości gruntów zalegających w podłożu (wytrzymałości i/lub szczelności) przez ich wymieszanie z materiałem wiążącym, które reagują chemicznie z gruntem lub wodą gruntową,
Do stabilizacji używa się głównie cementu i wapna, ale także specjalnie opracowanych mieszanek z wykorzystaniem innych materiałów , jak np. żużle, gips, popioły itp.
Podział metod mieszania gruntu In-situ
Podawanie spoiwa- w postaci suchej lub mokrej (zaczynu)
Sposobu mieszania gruntu:
Mieszanie mechaniczne,
Mieszanie strumieniowe,
Mieszanie hybrydowe (jednoczesne mieszanie mechaniczne i strumieniowe)
Budowę mieszadła stymulujące mieszanie gruntu tylko w części lub na całej długości żerdzi wiertnicznej.
WGŁĘBNE MIESZANIE MECHANICZNE GRUNTU NA SUCHO
Typowy zestaw do mieszania wgłębnego gruntu na sucho obejmuje stacjonarną lub
samojezdną stację składowania/wymieszania i podawania spoiwa oraz maszynę wiertniczą do wykonywania kolumn, wyposażoną w specjalne mieszadło zamontowane na końcu żerdzi. Spoiwo jest transportowane przy udziale sprężonego powietrza. Zasadniczymi elementami całego zestawu są: silosy z materiałami do stabilizacji/uszczelniania gruntu, zbiornik ciśnieniowy na gotową mieszankę, wyposażony w mechaniczny (obrotowy) regulator
podawania materiału, kompresor o wysokiej wydajności, suszarka powietrza, filtry, generator
prądu, system sterowania i kontroli wykonawstwa oraz przewody łączące.
Dolnego otworu używa się do podawania sprężonego powietrza podczas penetracji żerdzi w grunt, lub powietrza i części spoiwa w przypadku gruntów wymagających bardzo dużej ilości materiału stabilizującego. Górny otwór służy do zasadniczego podawania spoiwa w czasie podciągania mieszadła do góry, przy zmienionym kierunku obrotów, co umożliwia wydmuchiwanie sproszkowanego materiału w pustą przestrzeń utworzoną za obracającym się płatem belki.
POWIERZCHNIOWE MIESZANIE MECHANICZNE GRUNTU NA SUCHO
Mechaniczne mieszanie na sucho powierzchniowo zalegających gruntów słabych (ang. mass
stabilisation) jest wykorzystywane do stabilizacji gruntów o bardzo dużej wilgotności, jak na
przykład refulatu, osadów, szlamu i gruntów organicznych. W tym przypadku proces mieszania obejmuje całą objętość gruntu słabego. Dla obniżenia kosztów jednostkowych takiej stabilizacji najczęściej stosuje się mieszadła o bardzo dużej średnicy.
WGŁĘBNE MIESZANIE MECHANICZNE GRUNTU NA MOKRO
Różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych maszyn do mieszania gruntu na mokro jest dużo
większa niż dla mieszania na sucho. Wspólnymi elementami podstawowego zestawu urządzeń do mieszania na mokro są: stacja przygotowania i podawania zaczynu, obejmująca silosy, zbiornik na wodę, mieszalnik, zbiornik zaczynu, pompę i agregat prądotwórczy, wiertnica wyposażona w specjalistyczne mieszadło pojedyncze lub wielokrotne oraz przewody do podawania zaczynu. Mieszalniki mogą być tradycyjne lub strumieniowe, które charakteryzują się bardzo dużą wydajnością. Mieszanie zaczynu jest sterowane ręcznie lub komputerowo.
WGŁĘBNE MIESZANIE HYBRYDOWE GRUNTU NA MOKRO
Połączone mieszanie mechaniczne i strumieniowe, tzw. hybrydowe, jest zaawansowaną i od
niedawna rozwijaną technologią mieszania wgłębnego gruntu. Pomysł polega na możliwości
powiększenia średnicy mechanicznie formowanej kolumny dzięki umieszczeniu na końcu
belek poprzecznych mieszadła, lub na samej żerdzi, dysz wylotowych do iniekcji
strumieniowej. Wykorzystane mogą być przy tym wszystkie trzy systemy iniekcji
strumieniowej, od pojedynczej (zaczyn) do potrójnej (woda+powietrze+zaczyn). Dzięki
dodatkowej energii strumienia uzyskuje się nie tylko większe średnice kolumn, ale podnosi
również wydajność oraz jakość mieszania.
MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA MIESZANIA GRUNTU
Możliwości aplikacyjne mieszania gruntu in-situ są wyjątkowo szerokie i obejmują sześć
następujących grup zastosowań (w nawiasie podano nazwy krajów, w których przedmiotowe
zastosowania rozwinęły się najbardziej):
1. Posadowienie obiektów inżynierskich (Japonia, Skandynawia, USA. Francja, Polska),
2. Konstrukcje oporowe (Japonia, USA, Chiny, południowo-wschodnia Azja, Niemcy),
3. Stabilizacja i uszczelnianie gruntu (Japonia, USA, Finlandia, Szwecja, poł.-wsch. Azja),
4. Zabezpieczanie gruntu przed upłynnieniem (Japonia, USA),
5. Ekrany i przesłony uszczelniające (Japonia, USA, Niemcy, Polska),
6. Inżynieria środowiska (USA, UK).
Rekultywacja metodą ex situ oznacza prowadzenie prac poza obszarem występowania zanieczyszczenia. Zanieczyszczony grunt zostaje wydobyty i zdeponowany, w zależności od możliwości i stopnia jego zanieczyszczenia, na terenie prowadzonej inwestycji lub poza nią, gdzie dokonywany jest proces jego unieszkodliwienia.
Na terenie inwestycji Hydrogeotechnika Sp. z o. o. oczyszcza grunt z zastosowaniem metody biologicznej. Bioremediacja polega między innymi na namnażaniu wyselekcjonowanych bakterii w bioreaktorach i wprowadzaniu ich bezpośrednio do strefy skażonej. Proces hodowli mikroorganizmów i cały przebieg bioremediacji poddany jest stałemu monitoringowi chemicznemu i biologicznemu. Metoda jest w pełni bezpieczna i przyjazna dla środowiska naturalnego. Oczyszczony grunt po uzyskaniu standardów jakości może zostać wykorzystany gospodarczo. W przypadku braku możliwości oczyszczania gruntu na obszarze inwestycji, Hydrogeotechnika Sp. z o. o. deponuje go i unieszkodliwia na terenie własnej bazie technicznej wyposażonej w instalację służącą do unieszkodliwienia gruntu metodą obróbki fizyko-chemicznej, biologicznej lub dokonania odzysku odpadu. Grunt zanieczyszczony ciężkimi frakcjami węglowodorów, ciężkimi metalami itp. zostaje zdeponowany na składowiskach odpadów niebezpiecznych. Technologia ex situ umożliwia skuteczniejsze wykonanie procesowych zabiegów intensyfikacyjnych bioremediacji skażeń, co prowadzi do skrócenia całkowitego czasu rekultywacji. Wśród metod oczyszczania ex situ wymienić należy: uprawę gleby, kompostowanie, biostosy i bioreaktory