Naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie wynaleźli i opatentowali sposób na oczyszczanie kwaśnych wód gruntowych z toksycznych związków chromu. Do zespołu należy dr hab. Yuliia Trach z Katedry Budownictwa Zrównoważonego i Geodezji Instytutu Inżynierii Lądowej SGGW, która opowiedziała o patencie.
Opatentowana metoda oczyszczania kwaśnych wód gruntowych z toksycznych związków chromu została opracowana z myślą o ograniczeniu migracji chromu sześciowartościowego Cr⁶⁺ w środowisku gruntowo-wodnym. Chrom sześciowartościowy jest szczególnie niebezpieczny, ponieważ wykazuje właściwości toksyczne i rakotwórcze, a dodatkowo bardzo łatwo przemieszcza się w wodzie. Zanieczyszczenia tego typu pojawiają się przede wszystkim na terenach przemysłowych i poprzemysłowych, zwłaszcza w pobliżu zakładów galwanicznych, garbarni, hut, przedsiębiorstw metalurgicznych, chemicznych oraz zakładów zajmujących się produkcją pigmentów i powłok ochronnych. W przypadku awarii technologicznych lub niewłaściwego magazynowania odpadów związki chromu mogą przedostawać się do gleby oraz wód gruntowych, które stanowią jedno z najważniejszych źródeł wody pitnej.
Opracowany sposób oczyszczania polega na przepuszczaniu skażonej wody przez specjalną półprzepuszczalną barierę reaktywną zbudowaną z dwóch warstw. Pierwsza warstwa zawiera naturalne materiały mineralne bogate w żelazo Fe²⁺, takie jak glaukonit lub tufy wulkaniczne. Materiały te powodują redukcję bardzo toksycznego chromu sześciowartościowego Cr⁶⁺ do znacznie mniej toksycznej formy Cr³⁺. Następnie woda przepływa przez drugą warstwę wykonaną z wapienia, który podnosi pH środowiska i prowadzi do przejścia chromu do postaci nierozpuszczalnej oraz niemobilnej. Dzięki temu ograniczone zostaje dalsze rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w środowisku.
Wyjątkowość opatentowanego rozwiązania polega na jednoczesnym połączeniu dwóch procesów — redukcji toksycznego chromu oraz jego unieruchomienia przy wykorzystaniu naturalnych i stosunkowo tanich materiałów mineralnych. W przeciwieństwie do wielu tradycyjnych technologii oczyszczania metoda ta nie wymaga skomplikowanych i energochłonnych instalacji technologicznych. Rozwiązanie posiada duży potencjał praktyczny i może być stosowane szczególnie na terenach zagrożonych skażeniem środowiska oraz w miejscach wymagających długoterminowego zabezpieczenia wód gruntowych przed migracją toksycznych związków chromu.
dr hab. Yuliia Trach – przejdź do profilu naukowca w Bazie Wiedzy SGGW (otwarcie w nowej karcie)
Katedra Budownictwa Zrównoważonego i Geodezji
Instytut Inżynierii Lądowej SGGW