Gruiz Katalin [Kompatibilit si m d]enfo.agt.bme.hu/drupal/sites/default/files/Gruiz KORINFO bemutatas… · Feln ıtt anya (1.8 mm) Feln ıtt anya (2.0 mm). tojásokkal Feln ıtt

KÖRINFOKÖRINFOKÖRINFOKÖRINFO

Dinamikus információs rendszer a környezethatékony és környezettudatos döntés-hozatal szolgálatában

GRUIZ KATALIN

KÖRINFO Konferencia, 2010

KÖRNYEZETPOLITIKAGAZDASÁG POLITIKA

A KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

KOCKÁZATMENDZSMENTJOG MONITORING

KOCKÁZAT FELMÉRÉSE KOCKÁZAT CSÖKKENTÉSE

1. VESZÉLY AZONOSÍTÁSA2. KOCKÁZAT FELMÉRÉSE3. FELMÉRÉS PONTOSÍTÁSA

1. MEGELİZÉS2 . KORLÁTOZÁSOK3. REMEDIÁCIÓ


KOCKÁZATFELMÉRÉS ESZKÖZTÁRA

FIZIKAI-KÉMIAI ANALÍZIS

TERJEDÉSI MODELLEK

GIS-TECHNIKÁK


szennyezıforrás

talaj üledék levegıfelszíni víztalajvíz

TERJEDÉSI MODELL

szennyezıanyagok

környezeti elemek

INTEGRÁLT KOCKÁZATI MODELL

EXPOZÍCIÓS MODELL

ökoszisztéma

lebontók

termelık

fogyasztók

ember

receptorok

EXPOZÍCIÓS MODELL



1. BIOLÓGIAI ÉS ÖKOLÓGIAI FELMÉRÉS

KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIAI MÓDSZEREK



ÉLETCIKLUS-FELMÉRÉSI MÓDSZEREK

KOCKÁZATFELMÉRÉSI MÓDSZEREK


200%

Környezeti realitás %

Az ökoszisztéma valós értéke: 100%100%

A valódi környezet modellezése?Egy hipotetikus környezet modellezése? Pl. EU

Vegyi anyagok és szennyezett területek felmérése

Extrapoláció a valódi környezetre

Mat.modell

Kémiai modell Biológiai

modellMikrokozmosz

Mezokozmosz

Szabadföldivizsgálat Valódi

ökoszisztéma

Csökkenı reprodukálhatóságNövekvı realitás

Csökkenı konzervatizmus engedhetı meg

HAGYOMÁNYOS MÉRNÖKI ESZKÖZTÁR

TUDÁSBÁZIS

ALAPISMERETEK

ESZKÖZTÁR


INNOVATÍV MÉRNÖKI ESZKÖZTÁR

Kockázatcsökkentés eszköztára

Talajremediáció

Levegıtisztítás

Vízkezelés


Talajremediáció

Hulladékkezelés, hasznosítás

Zajvédelem

Új tendenciák a környezetmenedzsmentben 1.

Kockázaton (hatáson) alapuló megítélés és döntés

Ökológiai és humán egészségkockázat nem válik el: környezettoxikológia

Azonos elvek a globális, regionális és lokális kockázatfelmérésben: Azonos elvek a globális, regionális és lokális kockázatfelmérésben: iteratív, lépcsızetes, konzervatív, területhasználattól függı kitettség

Vegyi anyagokra: EU-TGD, RQ = PEC/PNEC általános kockázatfelmérés: vegyi anyag jellemzıi, sorsa, megoszlás, biodegradálhatósága, hatásai alapján egy hipotetikus Európára számított kockázat (jogi, szabályozási célokra).


Új tendenciák a környezetmenedzsmentben 2.

Szennyezett területekre: CARACAS: Concerted Action Initiative on Risk Assessment for Contaminated Sites

Alapelvek: jövıbeni szennyezés megakadályozása, a szennyezı fizet, elıvigyázatosság, kockázaton alapuló döntésekelıvigyázatosság, kockázaton alapuló döntések

Tudományos alap: integrált, kvantitatív, helyszínspecifikus kockázatfelmérés

Témái: humán toxikológia, ökológia kockázatfelmérés, szennyezıanyag terjedése és sorsa a környezetben, területek felmérése, analízis, tesztelés, modellek, stb.

CARINET, NICOLE, RACE, PECOMINE ProjektekKÖRINFO Konferencia, 2010

A kutatástól a piacig

1 2 3

4

Újtechnológia /

eljárás/módszer

Laboratóriumi és félüzemi kísérletek

Rendeleteknek, elıírásoknak

való megfelelés

Felhasználók igényei

Kibocsátás vagy szennyezett terület

kockázatának jellemzése

5

8

kockázatának jellemzése

FinanszírozásDemonstráció

Jelentés a sikeres megoldásról,

verifikálásInformáció továbbadása

Piacra kerülés

9

56

Döntéshozatal: technológia választás

7

EURODEMO


A mérnöki innováció és a piac

Metodika- és technológiafejlesztés

Félüzemi mérető kísérlet

Metodika- és technológiafejlesztés

Félüzemi mérető kísérlet

Demonstráció

Finanszírozás

Piac

„Halál völgye” MOKKA

Demonstráció

Finanszírozás

Piac

„Halál völgye” MOKKA

EUODEMO


Kockázatfelmérés: új elvek, új metodikák

Vegyi anyagok sorsa és viselkedése a környezetben, ill. az emberi szervezetben: a vegyi anyag és a környezet kölcsönhatása befolyásolja az aktuális hatást

Integrált megközelítés: fizikai-kémiai jellemzık + biológiai és ökotoxikológiai mérési eredmények együttesen jellemzik a kockázatot.

Mozgékonyság, hozzáférhetıség: befolyásolja az aktuális káros hatásokatMozgékonyság, hozzáférhetıség: befolyásolja az aktuális káros hatásokat

Fázisok közötti megoszlás:Henry és Kow alapján – szcenárió-specifikusan

Biodegradálhatóság – biodegradáció

Káros hatások: toxicitás, mutagenitás, teratogenitás, stb.

Biokoncentrálódó hajlam – bioakkumuláció

MÉRNI VAGY NEM MÉRNI? Modellezés, SAR, QSAR

A KONZERVATÍZMUS ÁRA!KÖRINFO Konferencia, 2010

TalajTesztelıTriád

Fizikai-kémiai

módszerek

3TTalaj ökoszisz-téma jellemzıi

Környezet-toxikológiai tesztelés

3T


Együttes értékelés 1000 10000

0

20

40

60

80

100

without RAMEB 1 % RAMEB

inhi

bitio

n (%

)

transformer oil concentration in soil (mg/kg)

Szennyezett talaj környezettoxikológiai tesztelése

A környezettoxikológiai tesztelés jó megoldás a kockázat helyszínspecifikus jellemzésére

• Integrálja a toxikus anyagok kölcsönhatásait• Integrálja a szennyezıanyag és a mátrix kölcsönhatásait• A szennyezıanyag biológiailag hozzáférhetı részét méri • A szennyezıanyag biológiailag hozzáférhetı részét méri • Kémiai analitikai módszerrel nem kimutatható anyagok hatását

is méri• Az analitikai programba be nem vett veszélyes anyagok hatását

is méri


Folsomia candida (Collembola) talajlakó állati tesztorganizmus

Szerves szennyezıanyagokra érzékeny rovarok

12-14 napos korukban használhatóak az akut teszthez

Felnıtt anya (2.0 mm).Felnıtt anya (1.8 mm)tojásokkal

Felnıtt anya (2 mm) fiatal állatokkal


Folsomia candida letalitási teszt teljes talajhoz

Dózis-válasz görbeOrigin 6.0

A szennyzett talaj jellemzése LD20 és LD50

értékekkel 100

LD20 [g] LD50 [g] Characterization

> 20 > 20 Non toxic

12-20 16-20 Slightly toxic

2-12 4-16 Toxic

< 2 < 4 Very toxic

0,1 1 10

0

20

40

60

80 LD20 = 1.4 gLD50 = 3.1 g

LD50LD20

Mor

talit

y [%

]

log soil doses [g]KÖRINFO Konferencia, 2010

Innovatív környezettoxikológiai tesztelés és monitoring

Állatok felhasználásának minimalizálása

Szabványosítás és harmonizálás megoldása

Vízben (ppm) Bisphenol A mintavev ıben [ppm]

Érzékenység növeléseciklodextrin Aktív szén

50 20 000 2000

5 2000 150

Megbízható szimulációs módszerek az általános kockázatfelméréséhez, pl. QSAR, DNS-technikák

Pesszimista modellek a helyszínspecifikus kockázatfelméréshez: szélsıséges mikrokozmoszok

1. Osztályozási szempontok:• mobilizáción alapuló, immobilizáción alapuló• fizikai-kémiai, termikus, biológiai• mely környezeti elemekre és fázisokra vonatkozik• természetes folyamaton alapul-e, pl. biodegradáción, biotranszformáción,

biostabilizáción,

Újdonságok a remediáció elméletében és gyakorlatában

Fermentációs Kollokvium, 2008

• in situ vagy ex situ, stb.

2. Reaktorszemlélet:• akár ex situ, akár in situ a kezelt talajtérfogat reaktorként kezelendı• technológiamonitoring és szabályozás a technológia fontos része

3. Technológiaválasztási döntés elıkészítése a felméréskor kezdıdik4. Technológia-verifikáció a döntés alapvetı része5. Krónikus kockázatok csökkentése, hosszútávú fenntarthatóság

Talajremediáció

Egyszerő, közérthetı jelrendszer


Ciklodextrinek alkalmazása a vízkezelésben szennyezıanyagok hatékony eltávolítása

Befolyó Bisphenol A eltávolítás (%)

BCD AC BCD+AC

50 ppm BPA 100 10.4 100

5 ppm BPA 100 6.4 100

0

20

40

60

80

Inhibition [%]

Vibrio fischeri bioluminescence test

50 ppm BPA 67 4 57 1

5 ppm BPA 9 4 5 3

Inflow BCD AC BCD+AC

Természetes alapú technológiák: NA, MNA, ENA

In situ technológiák

A redoxpotenciálbefolyásolása fizikai, kémiai vagy biológiai úton

Ökomérnöki technológiák: állapotok hosszútávú fenntartására

Innovációk a talajremediációban

Ökomérnöki technológiák: állapotok hosszútávú fenntartására

Fitoremediáció: fıként fitostabilizáció, kémiaival kombinálva is

Reaktív résfalak, felszín alatti átfolyásos reaktorok

Kémiai reagensekin situ és ex situ alkalmazása

Speciális adalékokés kezelések: a szennyezıanyag mozgékonyságának vagy stabilitásának növelésére, vagy csökkentésére, a biológiai aktivitás növelésére vagy csökkentésére

2. Szabadtéri liziméter és nagylabor kísérletek

3. Szabadföldi kísérletek

Talaj + hulladék80–100 m3

Kémiaival kombinált fitostabilizáció (CCP)léptéknöveléssel

Talaj + hulladék

0,5–2 kg

1. Mikrokozmosz kísérletek Talaj +

hulladék

0,30–05 m3Kísérleti parcellák

Cadmium accumulation in Sinapis alba shot grow ing on stabilised soil

in the % of the untreated

20

40

60

80

100

%

2, 14és 24hónap stabilizáció után

CCP hatékonyságának ellenırzése növényi tesztekkel

0

GYPA1 GYPA2 GYPA5 GYPB1 GYPB2 GYPB5Zinc accumulation in Sinapis alba shot

grow ing on stabilised soilin the % of the untreated

0

20

40

60

80

100

GYPA1 GYPA2 GYPA5 GYPB1 GYPB2 GYPB5

%

A Cd-tartalom a zöldtakarmányramegadott határérték 87%-a akiindulási 260%-hoz képest.

Transzformátor

Talajvíz

Transzformátorolajszennyezıdés

Leveg ı Víz Leveg ı beszívás

Talaj

Transzformátor

Talajvíz

Transzformátorolajszennyezıdés

Leveg ı Víz Leveg ı beszívás

Talaj

30 m3 , 50 t szennyezett talaj

40 kg

250 g – 500 g

Technológia tervezés és fejlesztés

Technológia demonstrációCiklodextrinnel

intenzifikált in situ bioremediáció (CDT)

Szabadföldi alkalmazás

In situciklodextrines biotechnológia –CDT47 hét

Nagylabor mérető technológiai kísérletek

42 hétTechnológiai kísérletek

mikrokozmoszban4–10 hét

Biodegradációs kísérletek

Mikrokozmosz tesztek1–3 hét

50 g – 250 g


0,6

0,8

1

EP

H in

wa

ter

(mg

/ml) 1st addit ion

2nd addition 4

5

CO2 (%)

19,5

20

20,5

21

O2 (%)

CDT technológiamonitoringjaA mozgékony fázisok monitorozása alapján következtetünk a remediáció elırehaldtára: kombinált kútból talajgáz- és talajvíz nyerés, és analízis

0

0,2

0,4

0,6

40 60 80 100 120 140

Time (days)

EP

H in

wa

ter

(mg

/ml)

3rd addit ion

-1

0

1

2

3

40 60 80 100 120 140

Time (day)16

16,5

17

17,5

18

18,5

19

19,5

1st addit ion

3rd addit ion

2nd addit ion


Ciklodextrinek a talaj és talajvízkezelésben

35000

40000

Effect of RAMEB on solubilization and microbial decomposition of hydrocarbons

supernatant

deposit

A szennyezınyag mobilizálását megnövekedett biodegradáció

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

untreated 0.1% RAMEB 0.5% RAMEB

TPH

(C5-

C40

) (µµ µµ

g/l)

biodegradáció követte

Mikrokozmosz kísérletVienna, 2010

A RAMEB katalitikus hatása ISCO-nál

5060

7080

90T

CE

rem

oval

(%)

0

10

2030

40

50

TC

E re

mov

al (%

)

Na2S2O8 +FeSO4 +FeSO4+RAMEB

4h

24h

A KÖRINFO további területei

MENEDZSMENT

JOG


DST: DÖNTÉSTÁMOGATÁS

FELMÉRÉSI ESZKÖZTÁR

INTERPRETÁCIÓS ESZKÖZTÁR

TERJEDÉSI MODELLEK

GIS-MODELLEK

KOMPLEX KOCKÁZATMENEDZSMENTDÖNTÉSTÁMOGATÓ

RENDSZEREK

KONCEPCIÓMODELL

MÓDSZEREGYÜTTES FELMÉRÉSHEZ

Kockázatmenedzsment integrált eszköztára

DÖNTÉSTÁMOGATÓ RENDSZEREK

Fizikai-kémiai

módszerek

Talaj ökoszisz-téma jellemzıi

Környezettoxikológiai tesztelés

3T

INTEGRÁLT KOCKÁZATI MODELL

TERÜLETSPECIFIKUS KOCKÁZATFELMÉRÉS

STATISZTIKAI MÓDSZEREK

FELMÉRÉSHEZ

REMEDIÁCIÓS ALTERNATÍVÁK

ÉRTÉKELÉSE

ADATÉRTÉKELÉSI MÓDSZEREK OPTIMÁLÁSA


ÉLETCIKLUS-FELMÉRÉS

TECHNOLÓGIA-VERIFIKÁCIÓ

REMEDIÁCIÓS ALTERNATÍVÁK

ÉRTÉKELÉSE

TECHNOLÓGIA-VERIFIKÁCIÓ

Ex-situ biológiai talajkezelés: távolság-alternatívák10.000 t talaj energiaigénye

10

12

14

16

(SCHRENK, V., 2005Müller, D., 2007)

0

2

4

6

8

0

km

200

km

400

km

Treatment

Transport

Sum

Kezelés

Szállítás

Összes


In-situ termikus talajkezelés illékonytalajszennyezıanyagokra

Hagyományos Páraelszívás (hidegen) homok, kavics

Termikus 1 TUBA (gız és meleg levegı injektálás) homok, kavics

Termikus 2 THERIS (termikus kutak) agyag, iszap


Három technológiademonstráció értékeléseTermikus / hagyományos, hideg

1,00E+04

2,00E+04

3,00E+04

4,00E+04

5,00E+04

6,00E+04

7,00E+04

8,00E+04

9,00E+04

Was

te [k

g]

Thermally Enhancement incl. SVE

"cold" SVE

0,00E+00

1,00E+05

2,00E+05

3,00E+05

4,00E+05

5,00E+05

6,00E+05

Air

CO

2 [k

g]


"cold" SVE

Energiafelhasználás [TJ] Keletkezett hulladék [kg]

0,00E+00

THERIS-Feld1 TUBA Mühlacker TUBA-Plauen

0,00E+00THERIS-Feld1 TUBA Mühlacker TUBA-Plauen

0,00E+00

2,00E+00

4,00E+00

6,00E+00

8,00E+00

1,00E+01

1,20E+01


En

ergy

[T

J]


"cold" SVE

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000


Thermally enhanced incl. SVE

"cold" SVE


"cold" SVE


"cold" SVE


"cold" SVE

Globális felmelegedés [kg CO2] Forgalom (út, vonat, hajó, személy[tkm, km]

Müller, D., 2007


Környezeti Technológia Verifikációs Rendszer

EUalap

finanszírozás

Európai Verifikációs Szervezet (EVSZ)

Állandó: menedzsment és szervezés ellenırzése,

szakértık lajstroma

Szakértıi BizottságTanácsadás EVSZ-nek

Verifikációs BizottságHatározott idıre jön össze

technológia verifikáció

Menedzserek és szakértık (+szükség esetén tesztlabor)

Verifikáció és értékelés

Érdek-képviseletek

tanácsadás

Technológia-fejlesztık

AkkreditációEU PROMOTE projekt nyomán

REMEDIÁCIÓSTECHNOLÓGIAVERIFIKÁCIÓ

Technológiai hatékonyság

Környezet-hatékonyság

Gazdaságihatékonyság

SWOT analízishatékonyság hatékonyság hatékonyság

AnyagmérlegElbomlott (eltávolított)

szennyezıanyag-mennyiség becslése

Maradék kockázatTechnológia-alkalmazásmiatti helyi kockázat Globális kockázatok

Idı- és energiaigényKöltséghatékonyság

Költség-hasznon

Összefoglalójellemzés

Erısségek, gyengeségeklehetıségek, fenyegetések


Jogi DSTSzennyezés történt (felügyelıség tudomására jut)

Szennyezés KöFetudomására jut

Kivizsgálás

FAVI adatlapot kér be

Lezárás

Tényfeltárás elrendelése

Tényfeltárás és beavatkozás elrendelése

Határozat(folytatás)

Nem Igen

Nem

Igen

Kivizsgálás

Beavatkozáselrendelése

Tényfeltárás és beavatkozás elrendelése

Monitoring elrendelése

elrendelése

Monitoring elrendelése

Tényfeltárás elrendelése

Lezárás

Remediáció

KKF


jogszabályokJogi keret

Felmérés, monitoring

DST 1

DST 2

Kémiai és biológiai módszerek adatbázisa

Döntési pontok, illetve síkok

Gyakorlati DST

KKF

KKM koncepció

DST 3

DST 4megelızés remediáció korlátozás

Kockázatfelmérésimódszerek


Mobilizáció

DST 4.1

DST 4.2

immobilizáció

illékonyvízoldható

szorbeálódó

Remediációs technológiai adatbázis

TECHNOLÓGIA

Fizikai-kémiai

DST 4. 3

DST 4.4

termikus

biológiai

in situ ex situKÖRINFO Konferencia, 2010

AVÁLASZTÁS

Körinfo adatformák

1. Lexikon

2. Adatlapos adatbázis

3. Képtár3. Képtár

4. Térképtár

5. E-tanfolyamok

6. DST


A KÖRINFO tudásbázis tudásszintjei

GYAKORLATI ÉS SZAKMAI ISMERETEK SZAKEMBEREKNEK


ALAPISMERETEK MINDENKINEK

KÉR: KÖNNYEN ÉRTHET İ VÁLTOZAT GYEREKEKNEK, CSÖKKENT FELFOGÓKÉPESSÉGŐEKNEK

KÖRINFO KÖZREM ŐKÖDİK

1. Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi EgyetemAlkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék,Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutató Csoport

2. Akusztika Mérnöki Iroda Kft.

3. Aqua Concorde Vízanalitikai és Víztechnológiai Kft.

4. Cyclolab Ciklodextrin Kutató-fejlesztı Laboratórium Kft.

5. DigiKom Kft.

6. FEBE Ecologic Környezetvédelmi Tanácsadó és Képzési Iroda

7. MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet

8. Weprot Kft.

A 8 szervezet 25 munkatársa, 12 kisebb cég és 12 egyetemi hallgató

Felhívjuk a figyelmet, hogy a KÖRINFO

fejlesztéséhez, feltöltéséhez lehet csatlakozni!!!

Minden önkéntes adatbázis-töltıt szívesen látunk!

Documents

Gruiz Katalin [Kompatibilit si m d]enfo.agt.bme.hu/drupal/sites/default/files/Gruiz KORINFO bemutatas… · Feln ıtt anya (1.8 mm) Feln ıtt anya (2.0 mm). tojásokkal Feln ıtt