Environmentální problém: Izomery hexachlorcyklohexanu (HCH) (α,β,γ,δ,ε), jeho nečistoty a produkty přeměny, jako jsou chlorbenzeny (CB), představují na mnoha místech závažný a přetrvávající environmentální problém. α,β &γ HCH jsou uvedeny na seznamu Stockholmské úmluvy o perzistentních organických látkách (POPs). Podle nařízení ES č. 850/2004 bylo používání γ-HCH (lindanu) od konce roku 2007 zakázáno. Minulá výroba HCH v Evropě vedla ke vzniku přibližně 40 megapodniků s celkovým množstvím odpadu HCH přesahujícím 250 tisíc tun. Tyto lokality doplňuje mnoho menších lokalit a problémů s rozptýlenou kontaminací. LIFE projekt LIFEPOPWAT se zaměřuje především na tyto megasklady, protože představují nejobtížněji řešitelný přetrvávající problém s hexachlorcyklohexanu (HCH).
Mnoho projektů EU se zabývalo eliminací zdrojové zóny HCH a související bioremediací podzemních vod. Tam, kde byly provedeny praktické zásahy k odstranění zdroje ve větším množství, šlo o výkopové práce a odstranění na skládku nebezpečných odpadů nebo zpracování mimo lokalitu. Tyto zásahy jsou však spojeny s velkými náklady, které nelze u většiny lokalit pokrýt. Častěji se megalitické lokality řešily pomocí izolací s nepropustnými bariérami pro řízení cest. Tato ochrana však nikdy není dokonalá a únik HCH a produktů jeho přeměny a následný odtok do povrchových nebo podzemních vod zůstává potenciální příčinou závažných škod. Vzhledem k tomu, že HCH se bioakumuluje ve sladkovodních potravních řetězcích (ryby, korýši) a může se dostat do biomasy rostlin a listnatých stromů, je potenciál kumulativního chronického poškození v dlouhodobém horizontu vysoký. Čištění těchto úniků může být nákladné pomocí běžných čistíren odpadních vod (ČOV), zejména v odlehlých lokalitách. Konvenční ČOV má také poměrně vysokou související zátěž v podobě údržby a správy, což může také zvýšit rizika selhání/ přerušení procesu v průběhu desítek let, kdy takový systém musí fungovat.
LIFEPOPWAT nabízí robustnější, na údržbu nenáročnou a udržitelnou úpravu založenou na tom, že je levnější než konvenční ČOV a může být nasazena ve vzdálených lokalitách, kde může být přístup k infrastruktuře omezený. Je založena na integrovaných reaktivních zónách s mokřadem jako stupněm leštění. Tuto technologii označujeme jako „mokřad+“.
LIFEPOPWAT dodá dva prototypy, jeden ve velkém pilotním měřítku jako vzorový v Hájku (CZ), nazvaný „P1“, a jeden jako polní pilot Jaworzno (PL), nazvaný „P2“.
Wetland+ byl vyvinut a navržen v Hájku a LIFEPOPWAT těží z této počáteční investice, takže implementace ve velkém měřítku může být relativně rychle zavedena.
Základem nové technologie je multikomponentní systém založený na sérii filtračních a sorpčních polí obsahujících železo a přírodní látky jako je rašelina. Do čistícího systému o rozloze 0,75 ha navazujícího na výsypku bývalého lomu Hájek bude přiváděna kontaminovaná voda z výsypky. V první části čistícího systému dochází k sedimentaci kalů, odtud voda protéká do nádrží s železnými šponami (oxidace železa výrazně redukuje znečišťující látky) a dále do nádrží s rašelinou (sorpce a biologické odbourání znečišťujících látek). Podstatnou složkou systému je i uměle vytvořený mokřad, ve kterém dochází k finálnímu dočištění
Cíle: Cílem projektu LIFE je minimalizovat rizika pesticidu (izomeru lindanu) vytékajícího z výsypky bývalého lomu Hájek do okolního prostředí. Technologie čištění vod je založena na multikomponentním čistícím systému využívající přírodní procesy čištění.
Výstupy: Na základě již dokončeného výzkumu a vývoje bude vytvořen velký pilotní prototyp Wetland+ v Hájku (CZ), „P1“, který bude rozšířen na velký pilotní projekt. P1 bude vykazovat výkonnost systému v komerčně relevantním měřítku a poskytne vzor pro podporu replikace. Budou sledovány klíčové atributy výkonnosti, nákladové faktory a širší výsledky udržitelnosti. Bude vyvinuto zdokonalení procesu na podporu rozšíření.
V Jaworznu (PL) bude provedeno pilotní nasazení prototypu „P2“. P2 ukáže cestu replikace této technologie na jiných lokalitách, přičemž se zohlední rozdíly mezi lokalitami, jako je kontext kontaminace, hydrogeologické podmínky, mikrobiální společenstva a místní zdroje, např. sorpční materiály, v různých fázích Wetland+ (abiotické redoxní, sorpční systémy, biodegradace a mokřad).
Bude stanoven specifický postup replikace projektu a postupně budou aktivně prověřovány kandidátské lokality se záměrem dotáhnout několik z nich do fáze studie proveditelnosti. To bude podpořeno cílenou osvětou a komunikací s cílem rozšířit publikum a potenciál pro replikaci a také obchodním modelem pro potřeby replikace.
Budou prozkoumány inovace v oblasti monitorování výkonnosti s cílem zlepšit replikaci a snížit náklady na řízení. Bude prozkoumáno několik cest k ekologickému monitorování a analýze, např. prostřednictvím monitorování HCH v biomase stromů.
Bude využito nasazení P1 a P2 k další optimalizaci procesu Wetland+, a to rozvíjením lepšího porozumění klíčovým fázím procesu, zkoumáním využití obnovitelné energie a zdrojů v nasazeních, vývojem strategií řízení procesu pro vzdálené lokality a optimalizací pro snížení velikosti a potenciální rozšíření rozsahu zpracovávaných kontaminantů.
Cílená komunikace a šíření informací zajistí, že výsledky tohoto projektu budou předány různým skupinám posluchačů a zájmovým skupinám na celosvětové úrovni, ale zejména v Evropě.
Charakteristika území
Zájmové území leží přibližně 1,5 km jihozápadně od města Hroznětín. Západním směrem nedaleko od lokality se nachází chatová osada Velký rybník a stejnojmenná vodní nádrž. Předmětné území je obklopeno lesy s oborou Hájek. V oboře se chová mufloní zvěř a divoká. Oborou protéká Ostrovský potok v délce přibližně 1 200 m, přičemž výtok z drenážního systému z výsypky lomu Hájek do Ostrovského potoka je situován v bezprostřední blízkosti oplocení obory. Východním směrem po toku Ostrovského potoka se nacházejí rybníky Ostrovské kaskády, které jsou využívány k rybochovu. Ryby se po výlovu znovu nasazují do dalších chovných rybníků, přičemž délka pobytu v rybníku Horní štít nepřevyšuje 1 rok.
Lokalita se nenachází v oblasti se zvláštním režimem ochrany přírody a krajiny ve smyslu kategorie dle § 14 zákona č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny, ve znění pozdějších předpisů. Nejbližším chráněným územím, přibližně 1 km východním směrem, je přírodní rezervace Ostrovské rybníky, která se nachází na území ptačí oblasti Doupovské hory. Severním a severovýchodním směrem ve vzdálenosti přibližně 10 km a 13 km od zájmového území se rozléhají národní přírodní rezervace a evropsky významná lokalita seznamu NATURA 2000 Krušnohorské plató a národní přírodní rezervace a ptačí oblast seznamu NATURA 2000 Novodomské rašeliniště – Kovářská. Z velkoplošných chráněných území je nejblíže jižním směrem od lokality ve vzdálenosti přibližně 7 km chráněná krajinná oblast Slavkovský les.
Na lokalitě lom Hájek u Karlových Varů byla v 60. letech 20. stol. prováděna těžba uranu s doplňkovou těžbou kaolínu, bentonitu a čediče. V blízkosti těžby byla v předpolí lomu založena i výsypka, do které bylo v letech 1966 až 1968 neřízeně uloženo cca 3 000 až 5 000 t balastních izomerů a chlorovaných benzenů z výroby hexachlorocyklohexanu (HCH) ze Spolany Neratovice. Navezení těchto látek proběhlo v několika etapách, přesné údaje o množství a místě uložení nejsou v současné době známy. Samotný odval byl založen v pramenné oblasti Ostrovského potoka a v důsledku negativního vlivu podzemních vod byl postižen sesuvem. V průběhu času se v důlních vodách, vytékajících z výsypky, objevily již zmíněné kontaminanty.
Název projektu: LIFEPOPWAT – Inovativní technologie založená na vybudovaných mokřadech pro čištění vod kontaminovaných pesticidy
Číslo projektu: LIFE18 ENV/CZ/000374
Lokalizace: Lokality Hájek (CZ) a Jaworzno (PL)
Příjemce: Technická univerzita v Liberci
Trvání projektu: 1. 1. 2020 – 31. 12. 2023
Rozpočet projektu: 3 167 290 EUR
Příspěvek EK: 1 727 833 EUR
Partneři projektu: Ústřední důlní institut, město Jaworzno, Aarhus universita, SERPOL, DIAMO, Photon Water Technology s.r.o.
Webová stránka projektu: https://cxi.tul.cz/lifepopwat/the-project/the-project
Informace na webu Evropské komise: LIFEPOPWAT – Innovative technology based on constructed wetlands for treatment of pesticide contaminated waters