Sanační metody
Sanační postupy používané v jednotlivých případech závisí na mnoha faktorech, jako např. na konkrétní škodlivé látce, způsobu vnášení látek, vlastnostech postupů a na objemu disponibilních finančních prostředků. Předmětem zkoumání jednotlivých dílčích projektů jsou např. zadržování škodlivých látek pomocí podzemních záchytných zařízení a speciální čistící postupy. Cílem prací v tomto úseku je shrnutí existujících poznatků, odzkoušení aktuálních výsledků výzkumu s ohledem na jejich použitelnost na zkoumaném projektovém území a tím i příspěvek k efektivnějšímu procesu sanace.
Možnosti záchytu škodlivin v podzemních důlních dílech po těžbě rud a živců
Zpracování: LfULG
Kontakt:
Štoly odvádějící vodu z podzemních důlních děl v Krušných horách významně přispívají k průniku škodlivin (především těžkých kovů) do povrchových vod. Čištění vody vytékající z důlních děl bývá často obtížné. Nedostatek místa a neekonomičnost jsou důvodem, proč mnoho technických sanačních metod není možné v praxi použít. Navíc platí, že mobilita škodlivin z důvodu jiných oxidačně redukčních potenciálů vně důlních děl, tedy na zemském povrchu s přístupem vzduchu, se může extrémně změnit a zvýšit.
Cílem studie je odhadnout působení štol odvádějících vodu z důlních děl na transport škodlivin v řekách Mulde/Labe, účinek opatření na jejich záchyt a prognózu regionálního a nadregionálního působení na stav vod.
Stěžejním předmětem práce je rozsáhlý přehled aktuálního stavu technických možností a vědy v oblasti opatření týkajících se podzemního záchytu škodlivin a koncepčního uplatnění shromážděných postupů pro konkrétní situaci v lokalitách v Sasku. Následně budou vhodná a pomocí příkladů konkretizovaná opatření vyhodnocena s ohledem na jejich možné využití při budoucích těžebních činnostech.
V úvahu přicházející postupy byly popsány a posouzeny a výsledky byly zaznamenány ve formě shrnujících dokumentů. Z odhadů potenciálu vyplynulo pro hornické revíry Freiberg, Johanngeorgenstadt, Marienberg, Altenberg/Zinnwald a Ehrensfriedersdorf signifikantní vyplavování látek důlní vodou do tekoucích vodních útvarů. Použitelnost postupů pro jednotlivé lokality je pro dané podmínky nutné specificky ověřit.
Čistící postupy a ekonomické vyhodnocení a selekce postupů dobré praxe pro drenující kyselé důlní vody
Zpracování: LfULG
Kontakt:
Výzkum elektrochemické separace síranů s ohledem na ekonomiku a výrobu hnojiva síranu amonného
Zpracování: LfULG
Kontakt:
Rámcová směrnice EU o vodě (RSV) stanovuje, že je třeba přijmout přiměřená opatření k přeměně nebo udržování vodních útvarů v dobrém chemickém a ekologickém stavu resp. dobrém ekologickém potenciálu. Dosažení tohoto cíle pro sírany v regionech dotčených těžbou není často možné bez technických opatření. Postup RODOSAN se snaží problém řešit, aby se stal přiměřeným nástrojem, ale čelí technickým výzvám. Účelem těchto studií je přispět k lepšímu odhadu ekonomičnosti procesu.
Pro postup RODOSAN byly podrobně zanalyzovány náklady, které byly dále kvalifikovány pomocí případových studií v Sasku. Kromě toho bylo provedeno porovnání nákladů a shrnutí současného technického stavu procesu.
Jedním přístupem ke zlepšení postupu je prodej hnojiv vyrobených z technologického odpadu. Za účelem vyzkoušení účinku hnojiva byl proveden a poté vyhodnocen test.
Ačkoli se postup RODOSAN ve srovnání s biosorpcí a nanofiltrací jeví ekonomičtější, stále se považuje za nákladný. Navzdory relativně pokročilé úrovni vývoje a testování vyžaduje další vývoj, zejména s ohledem na náklady na energii. Studie účinku hnojiva může potvrdit, že zpracované odpadní produkty z procesu RODOSAN vytvářejí efekt hnojiva, který se od vybraných konvenčních hnojiv významně neliší.
Rešerše a ekonomičnost mikrobiologických postupů na čištění vodních útvarů vzniklých v důsledku báňské činnosti
Zpracování: LfULG
Kontakt:
Spodní a povrchová voda v saských oblastech dotčených aktivní a bývalou těžbou surovin je často znečištěna těžkými kovy, železem a sírany. Hledání realizovatelných opatření na čištění a sanaci vody je nevyhnutelné. S pomocí účinných čistících opatření je možno splnit nařízení Vodní rámcové směrnice, zlepšit ekologický stav spodní a povrchové vody nebo zformulovat a odůvodnit odchylující se cíle. Výběr čistících postupů závisí na celé řadě faktorů jako např. na spektru škodlivin, koncentraci látek, místních poměrech, finančních prostředcích apod.
Cílem této studie je soupis ekonomických a technických ukazatelů (mikro-) biologických postupů a určení jejich použitelnosti v konkrétních podmínkách v Sasku. Dojde také k objasnění strategie čištění a aktuálního stavu metody a bude poskytnut výhled do oblasti výzkumu a vývoje. Záměrem je pomocí dosažených výsledků jasně vyspecifikovat výhody a nevýhody různých řešení za účelem komplexního uvážení výběru daného postupu oproti jiným řešením.
Pro dva příklady případy budou naplánovány konkrétní koncepce pro realizaci strategicky optimální úpravy vody. Bude tak vytvořen základ pro budoucí plánovací a sanační procesy.
V Sasku v současné době není v provozu žádné úředně schválené biologické zařízení na čištění vody v útvarech ovlivněných důlní činností. Známé příklady pilotních zařízení v Sasku nikdy tento status nepřekročily. Mikrobiologické čistící postupy se zdají vhodné a ekonomické pouze pro lokální využití, menší množství a méně znečištěnou vodu.
Mobilní zařízení na úpravu vody za účelem odstranění železa a manganu ze spodní vody odebrané z hlubinného vrtu Oelsnitz pro gradovnu
Zpracování: Oelsnitz/Erzgeb.
Kontakt:
V rámci Zemské výstavy zahradní tvorby 2015 byla realizována gradovna, která bude také po ukončení Zemské výstavy zahradní tvorby magnetem pro návštěvníky lokality. Ačkoli se relativně blízko v podzemních důlních dílech černouhelného revíru Lugau – Oelsnitz nachází spodní voda s obsahem soli, je dosud do gradovny přiváděna solanka z jiných zdrojů. V budoucnu by ale pro provoz zařízení měla být využívána místní solanka města Oelsnitz. Analýzy spodní vody prokázaly vedle vysoké koncentrace soli také přítomnost železa a manganu. Aby bylo možno vodu využívat pro gradovnu, musí tato být předem odpovídajícím způsobem upravena.
Za účelem odstranění železa a manganu ze spodní vody se plánuje pořízení mobilní úpravny vody/ nadstavbového modulu pro laboratoř na zkoušku. Proveditelnost tohoto záměru je závislá na výsledcích zkoušek aktivity Revitalizace hloubkového vrtu Oelsnitz/Erzgeb..
Posouzení hydrochemických rizik vodních útvarů povrchových vod vzniklých v důsledku báňské činnosti a návrh jejich eliminace
Zpracování: Ústecký kraj
Kontakt:
Hnědouhelné výsypky jsou antropogenní útvary v post-rekultivační krajině, s jejichž vznikem je úzce spjata existence celé řady malých vodních útvarů, ať již cíleně založených či samovolně vzniklých. Z hlediska posílení malého vodního cyklu, schopnosti zadržování vody v krajině či zvyšování stanovištní i druhové diverzity mohou tyto nové krajinné prvky hrát významnou roli. Na druhou stranu mohou představovat určitá rizika, pokud jsou dotována či jsou přímo původem jejich vzniku výrony mělkých podzemních vod drénovaných z tělesa výsypky. Nadložní zeminy, ze kterých jsou výsypky tvořeny, často obsahují zbytky uhelné hmoty, se kterou je spojen vznik tzv. kyselé důlní drenáže. Ta vzniká chemickou a biologickou oxidací sulfidických minerálů, jako např. pyritu, který je obsažen v uhelné hmotě. V důsledku těchto procesů jsou pak pro kyselé důlní vody charakteristické nízké hodnoty pH, vysoký obsah síranů, manganu, železa, i těžkých kovů a jiných znečišťujících látek.
V rámci zpracování zakázky, bude nejprve provedena rešerše dostupných způsobů čištění vod charakteru důlních vod s využitím mokřadů a podobných způsobů čištění. Dále budou zpracovány formou přehledu účinnosti čištění, členění dle typu kontaminantu, ekonomická náročnost, prostorové požadavky apod..
V druhé fázi bude provedeno posouzení provedených analýz a definování klíčových rizikových faktorů podle typů vodních útvarů (nebeská jezírka, výrony podpovrchových vod, akumulace vody při patě výsypky apod.).
Ze získaných podkladů a provedených analýz bude provedeno doporučení optimálních způsobů ekonomicky nenáročného a dlouhodobě udržitelného způsobu čištění.
Součástí zakázky je i rozpracování několika vybraných vzorových příkladů.
Potenciální hydrochemická rizika ohrožující kvalitu vody ve vybraných vodních nádrží jsou spojená převážně s eutrofizací, rybářským využitím, zazemněním mělkých nádrží, se změnou chemismu vod v povodí, výskytem toxických sinic a rekreačním využití krajiny. Dle dostupných dat nebyl zaznamenán prokazatelný rozdíl v kvalitě vody mezi jednotlivými typy nádrží (A až D). V roce 2017 měly sledované vodní nádrže převážně oligo až mezotrofní charakter.
