Integrační technologie pro hodnocení a podporu úplného odstranění chlorovaných etylénů z podzemní vody (TECHTOOL)

PROJEKTOVÝ ZÁMĚR:

Hlavním cílem projektu je navrhnout, otestovat a verifikovat technologii pro hodnocení a podporu úplného odstranění chlorovaných etylénů z podzemní vody. Dalšími samostatně použitelnými výstupy z výzkumné činnosti bude nový molekulárně-biologický postup pro studium reduktivní dehalogenace chlorovaných etylénů během sanace a multidisciplinární hodnotící tabulka, která bude obsahovat klíčové parametry a jejich hodnoty tak, aby bylo možné určit, zda požadovaná transformace chlorovaných etylénů je ohrožená stagnací a kumulací cis-DCE a VC či nikoliv. Tato tabulka má potenciál stát se jednoduchým praktickým nástrojem nejen pro sanační firmy, ale i pro supervizní organizace a orgány státní správy, posuzující úspěšnost sanačního zásahu.

Dílčí aktivity realizované v roce 2012:

• vytvoření jednotné metodiky pro charakterizaci lokalit kontaminovaných Cl-etyleny
• výběr hydrochemických a biologických parametrů, které je třeba dlouhodobě sledovat pro optimální vyhodnocení změn probíhajících na lokalitě během sanačního zásahu
• jednotná metodika odběrů vzorků podzemních vod pro chemické, mikrobiologické a molekulární analýzy, metodika odběru vzorků zemin a měření in situ
• pro odběr biologického materiálu z podzemní vody byla kromě klasických odběrů vzorků vody vypracována metodika použití stacionárních samplerů s nanovlákennými nosiči
• zahájení vzorkování hydrogeologických objektů na vybraných lokalitách podle vypracované metodiky

 V rámci projektu TECHTOOL bylo vybráno 7 lokalit s kontaminací chlorovanými uhlovodíky: Karosa – sklad plynů, Karosa – Tomáškova cihelna, Velamos, Františkovy Lázně, Spolchemie, Jablůnkov a lokalita OZ CHEMIE Horní Počernice na které sanační práce realizuje společnost VODNÍ ZDROJE, a.s.

Dílčí aktivity realizované v roce 2013:

• monitoring podzemních vod na vybraných lokalitách – pokračování z r. 2012
• testy adaptability biologického materiálu při odběru a transportu vzorků nanovlákenných nosičů z lokality do laboratoře
• testování metodiky pro odběr vzorků podzemní vody na stanovení Fe²⁺ a Mn²⁺ - problém u podzemních vod s vysokými obsahy železa
• anaerobní kultivace mikrobiálních populací ze vzorků podzemních vod odebraných ze sledovaných hydrogeologických objektů
• statistická analýza multivariabilních ekologických parametrů
• workshop řešitelského týmu – diskuse remediačních kritérií a postupů pro monitoring a efektivní řízení in-situ reduktivní dehalogenace chlorovaných etylenů

Dílčí aktivity realizované v roce 2014:

• pokračování monitoringu podzemních vod na testovacích lokalitách projektu Techtool, včetně PCR analýz a anaerobních kultivací, doplnění unifikované databáze
• vypracování návrhu technologie pro úplné odstranění chlorovaných etylenů na základě informací ze souhrnné studie
• výběr vhodné CE-lokality pro realizaci pilotních testů, návrh a zahájení realizace pilotního testu technologie
• pořádání tematicky zaměřeného workshopu v rámci česko-švýcarské biotechnologické konference BioTech 2014 - Workshop: „Biotechnology for controlled remediation of sites contaminated with chlorinated ethenes: Czech - Swiss teamwork joins research with practice“. Projekt Techtool byl prezentován formou posterů a přednášek v anglickém jazyce

Dílčí aktivity realizované v roce 2015:

• dokončení monitoringu podzemních vod na testovacích lokalitách projektu Techtool
• závěrečné vyhodnocení testů na stanovení Fe2+ v podzemní vodě - sledování vývoje koncentrací Fe je pro hodnocení sanace metodou ERD důležité, stanovení je ale značně problematické, doporučení optimální metodiky
• dokončení pilotního testu technologie pro úplné odstranění chlorovaných etylenů na testovací lokalitě Karosa – Odmašťovna
• finální vyhodnocení použitých postupů technologie při pilotních testech, statistické vyhodnocení získaných výsledků
• vytvoření multikriteriální tabulky klíčových parametrů horninového prostředí pro sledování procesu reduktivní dehalogenace chlorovaných etylenů
• vytvoření optimálního technologického postupu pro úplnou transformaci CE na koncové netoxické produkty na základě výsledků celého projektu (geologické, hydrochemické, chemické, mikrobiologické, molekulárně-genetické a statistické analýzy a realizace pilotních testů), technologie byla úspěšně ověřena na testovací lokalitě Karosa - Odmašťovna

VÝSLEDKY PROJEKTU:

• V001 – Tematicky zaměřený workshop v rámci konference „BioTech 2014“
• V002 – Vývoj nového molekulárně-biologického postupu pro studium biologické

Reduktivní dehalogenace během remediace

• V003 – Aktivní účast na konferenci Aqua ConSoil 2015
• V004 – Databáze analytických informací o pilotních lokalitách
• V005 – Fermentometr – užitný vzor
• V006 – Aktivní účast na vědeckých konferencích a publikace v odborných časopisech
• V007 – Technologie pro hodnocení a podporu úplného odstranění chlorovaných etylenů z podzemní vody

Klíčovým výsledkem projektu Techtool je ověřená technologie úplného odstranění CE z podzemní vody.

Technologie Techtool identifikovala kritická místa ERD-procesu, detailně popisuje správnou praxi pro terénní měření a odběry environmentálních vzorků, aby byly získány relevantní informace pro optimální řízení ERD procesu. Technologie v rozumné míře doporučuje (pro poučené laiky) i využívání metod molekulární biologie a statistické analýzy v praxi. Technologie obsahuje podrobný slovní popis jednotlivých kroků i grafické vyjádření formou rozhodovacích diagramů. Součástí technologie je multikriteriální tabulka, která je srozumitelná i pro laiky a může být vodítkem pro rychlou orientaci při hodnocení aktuálního stavu transformace etylenů na konkrétní lokalitě. Kvalita výsledku byla úspěšně ověřena na verifikační lokalitě, doložena dosažením sanačních limitů ve všech sledovaných vrtech.