REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Naraščajoče industrijske in rudarske dejavnosti, vključno s podzemnimi in odprtimi kopi, so povzročile onesnaženje tal, ki je postalo globalen in zaskrbljujoč okoljski problem. Med onesnažili, ki so pod okoljskim nadzorom, so tudi težke kovine in polkovine zaradi njihove potencialne toksičnosti, nerazgradljivosti ter ker se v kopensko okolje sproščajo iz antropogenih virov v obliki topnih, mobilnih in visoko biološko razpoložljivih kemijskih zvrsti.
Vloženi so znatni napori za remediacijo onesnaženih tal in odprtih kopov. Najboljša razpoložljiva tehnika za remediacijo onesnaženih tal je uporaba imobilizacijskih sredstev, ki zmanjšajo mobilnost potencialno toksičnih elementov (PTEs), medtem ko je za rekultivacijo površinskih kopov in kamnolomov ustrezna rešitev uporaba geotehničnih kompozitov, pripravljenih iz recikliranih odpadkov.
Med različnimi imobilizacijskimi sredstvi je papirniški pepel obetaven dodatek za remediacijo onesnaženih tal s PTEs. Dolgoročne učinkovitosti remediacije še niso raziskali. Prav tako ni podatkov o mehanizmih imobilizacije PTEs po remediaciji. Za raziskavo okoljske sprejemljivosti geotehničnih kompozitov, pripravljenih iz recikliranih odpadkov, za sanacijo površinskih kopov, so bile izvedene predvsem laboratorijske preiskave. Le nekaj študij poroča o rezultatih terenskih poskusov. Prav tako ni podatkov o vplivu priprave geotehničnih kompozitov na izluževanje potencialno nevarnih snovi (PHSs) in kakšni so dolgoročni vplivi geotehničnih kompozitov na okolje.
Da bi pridobili vpogled v mehanizme imobilizacije kadmija (Cd), svinca (Pb) in cinka (Zn) z uporabo papirniškega pepela za remediacijo, smo izvedli laboratorijsko študijo v neonesnaženih, umetno onesnaženih in remediiranih tleh. Dolgoročno učinkovitost remediacije in porazdelitev Cd, Pb in Zn smo raziskali v enem letu z uporabo sekvenčnih ekstrakcij in komplementarne X-žarkovne rentgenske difrakcijske analize. Tak metodološki pristop je omogočil sledenje časovni prerazporeditvi Cd, Pb in Zn iz lahko v težko topne frakcije tal, oceno učinkovitosti remediacije in stabilnosti novonastalih mineralnih faz. Cd, Pb in Zn so se učinkovito imobilizirali z obarjanjem netopnih hidroksidov in s postopkom karbonizacije v netopne karbonatne minerale.
Okoljsko sprejemljivost treh geotehničnih kompozitov iz recikliranih odpadkov smo raziskali v laboratorijskem in terenskem merilu z uporabo lizimetrov. Rezultati laboratorijskih izlužitvenih testov so pokazali, da sta dva kompozita skladna z nacionalno zakonodajo, terenska preiskava pa je pokazala, da so optimalno vgrajeni geotehnični kompoziti okoljsko sprejemljivi za sanacijo odprtih kopov. Laboratorijski izlužitveni testi so tudi pokazali, da so koncentracije več PHSs, izluženih iz enega kompozita, presegale zakonsko predpisane mejne vrednosti. Kljub temu se ta kompozit lahko uporablja za zapiranje odlagališč nenevarnih odpadkov. Postopka, uporabljena v doktorski disertaciji, predstavljata perspektiven način za zmanjšanje odlaganja odpadkov, trajnostno sanacijo degradiranih območij in ohranjanje naravnih virov.