Sanace koksovny Karolina před dokončením

Kontaminace dosahovala až na nepropustnou bázi neogenních jílů v hloubce 10 až 12 metrů pod úrovní terénu. Podle výsledků bylo zřejmé, že kontaminace se bude dále šířit po povrchu jílové báze všemi směry. Podrobný postup z přípravy a realizace sanace byl popsán v čísle 9/2001 tohoto časopisu. Vzhledem k postupu prací v průběhu roku 2001 a počátku roku 2002 je vhodné dokumentovat vývoj postupu činností při dekontaminaci území koksovny.

Sanační práce v lokalitě probíhaly téměř nepřetržitě od roku 1997. Zatím byl doprůzkumem ověřen skutečný obsah kontaminace a z území byly vymístěny inženýrské sítě. Geotechnickou a hydraulickou barierou bylo zabráněno dalšímu šíření kontaminace. Hlavní sekundární zdroj kontaminace podzemních vod - dehtové těleso -bylo odtěženo a prostor byl znovu zavezen buď vyčištěným nebo čistým materiálem. V místech pod zástavbou bylo použito sanačních metod "in situ".

Celý proces sanačního zásahu je rozdělen na jednotlivé části: sanace zemin, sanace vod a doprovodné činnosti -sanační a postsanační monitoring kvality podzemních vod.

Sanace zemin

Vítězná nabídka firmy OKD Rekultivace, a. s., řešila odstranění staré ekologické zátěže na území bývalé koksovny Karolina především sanací kontaminovaných zemin pomocí technologie termické desorpce. Materiál pro tuto jednotku termické desorpce musel být vytěžen a předupraven tak, aby bylo dosaženo optimálního a efektivního výkonu této jednotky, což předpokládalo věnovat značnou pozornost technologii těžby již na místě sanace. Vzhledem k rozsáhlosti a členitosti sanovaného území bylo rozděleno na tři základní oblasti:

Areál A -místa s nejvyšší (masivní) koncentrací kontaminace. Toto území bylo v rámci sanačního zásahu odděleno od ostatních ploch podzemními stěnami, které zabránily dalšímu šíření kontaminace -především ve směru proudění podzemní vody směrem do centra města. Zeminy byly odtěženy, dekontaminovány termickou desorpcí a navezeny zpět.

Areál B -oblast pod ulicí 28. října. Jedná se o místo se zachovaným městským provozem, kde bylo třeba zvolit sanační technologii "in situ", v daném případě technologii propařování zeminy. Jedná se o oblast sanačně ohraničenou milánskou stěnou a podzemním kolektorem.

Areál C -lokální ohniska kontaminace v zájmovém území mimo předešlé areály, kde se znečištění vyskytuje pouze v omezeném rozsahu. Použitá technologie byla stejná jako v areálu A.

Dodatečně přibyl areál bývalé Žofiiny huti, kde byl sanačním doprůzkumem zjištěn další výskyt masivně kontaminovaných poloh s výskytem volné fáze dehtů. Toto území je v současné době sanováno metodou propařování, přičemž před jeho zahájením byla zčerpána již zmíněná volná fáze dehtů.

Největší co do objemu vlastních sanačních prací je tedy sanace areálu A. Jedná se o plochu kolem 8 ha s průměrnou hloubkou uložení kontaminovaných poloh (zejména štěrků) okolo sedmi metrů. Značná hloubka zastižené kontaminace vyžadovala realizaci podzemních stěn s jejich zapuštěním až do nepropustného podloží. Hloubka tohoto podloží se pohybovala okolo jedenácti metrů pod okolním terénem, z čehož resultovala -vzhledem k dostupné délce štětovnic -nutnost realizace těchto bariér ze snížených pomocných předvýkopů.

Rozsáhlost tohoto areálu si vyžadovala pro snadnou orientaci řízení a dokumentaci průběhu sanace jeho detailnější členění. Byla vytvořena síť čtvercových polí o délce hrany 10 metrů, která půdorysně pokryla celou plochu tohoto areálu, a pro prostorovou orientaci v areálu byly hloubkově vymezeny těžené vrstvy.

Každému čtverci, resp. kvádru, byl přiřazen kód, který blíže specifikuje, o jaký materiál se jedná a z jakých vrstev pochází. Hloubka těžby v těchto polích se pohybovala okolo 2,5 metru. Po ovzorkování těchto polí a vyhodnocení odebraných vzorků se podle schválené metodiky sanace určí způsob jejich zneškodnění.

Jedná se o jakousi "digitalizaci" tohoto prostoru. Tímto způsobem bylo možno jednak evidovat, odkud a kam daný materiál putuje, a jednak tento způsob umožňuje selektivní těžbu celé lokality. Při těžení bylo nutno dále sledovat mimo uvedené technické aspekty možný vliv na pracovníky, kteří v exponovaném prostředí pracují (byli pravidelně sledováni hygienickou službou).

V určitých případech ovšem došlo k situaci, že i takto podrobné rozdělení lokality nepostihlo skutečně reálnou kontaminaci. Při vlastní těžbě proto musel stálý technický dozor operativně měnit zatřídění těchto rizikových polí. Jednalo se zejména o pole s častým výskytem ponechaných podzemních konstrukcí (jímky a podobně), nebo pole při bázi štěrkového kolektoru, která se jevila ve svrchní části jako čistá, ale jejich kontakt s jílovými nepropustnými polohami byl masivně kontaminován.

Docházelo zde k nejrůznějším druhům vykliňování kontaminovaných vrstev, k tvorbě čoček nebo jazyků zasahujících v úzkých pruzích daleko do míst, jež byla původně označena jako čistá. Obecně lze tyto štěrkové vrstvy charakterizovat z hlediska objemové hmotnosti, propustnosti a ulehlosti jako značně proměnlivé. Při vlastní realizaci sanace, tj. těžbě, docházelo často k poznatkům, že síť vrtů doprůzkumu nepostihla (a v dané hustotě vrtů ani dosti dobře nemohla postihnout) lokální prostorové rozšíření masivní kontaminace, a to zejména ve štěrkových polohách.

Před a v průběhu vlastní těžby byla z celého areálu čerpána podzemní a srážková voda, aby nedocházelo k zavlečení kontaminace vodou do již vyčištěných částí. Vyčištěné části byly ohraničeny rigoly pro odvod srážkových vod a zpětně zaváženy čistým materiálem. Ten se ukládal podle původního uložení tak, aby po zaplavení byla obnovena jeho funkce vodního kolektoru, tj. do míst původního uložení štěrkových poloh byly opět uloženy štěrky. Pro zamezení pozdějšího sedání se zpětný závoz realizuje po hutněných vrstvách o maximální tloušťce 0,5 metru.

Sanace vod

Stará ekologická zátěž byla způsobena dlouhodobými úniky látek škodlivých vodám do geoprostředí. Dominantními kontaminanty jsou polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU), aromatické uhlovodíky (BTEX), fenoly a nepolární extrahovatelné látky (NEL). Kontaminace podzemní vody je charakteristická přítomností hlavních kontaminantů v rozpuštěné formě a ve volné fázi. Přítomnost kontaminace ve formě volné fáze v mobilní podobě o mocnosti 0,05-1,50 m byla prokázána při bázi kvartérního kolektoru.

Za mobilní dehtovité látky lze pak považovat dehtovité produkty, které jsou čerpatelné. Čerpání volné dehtové fáze z pozitivních vrtů bylo prováděno kontinuálně sacím čerpadlem prostřednictvím stacionárních rozvodů zavedených do jednotlivých vrtů, vykazujících trvalý nátok volné dehtové fáze nebo mobilním způsobem, kdy volná dehtová fáze je odčerpávána mobilním ponorným čerpadlem. Tento mobilní způsob se ukázal jako mnohem efektivnější.

Čištění podzemních vod bylo v koncepci sanačního zásahu rozděleno na:

*Čištění kontaminované vody v centrální části areálu A, vymezené milánskými a štětovými stěnami. Cílem bylo odčerpáváním znečištěných vod z lokality a snížení hladiny vod. Postupným odtěžováním znečištěných zemin jako sekundárního zdroje kontaminace vod tak dochází k trvalému vyčištění podzemních vod a půdního vzduchu.

*Sanace kontaminované podzemní vody a půdního vzduchu v areálu B.

Prostor areálu B je vymezen milánskou stěnou a průběhem drenážního kolektoru, který byl vybudován nejmodernější dostupnou technologií ISEKI metodou bezvýkopové ražby s dálkově řízeným štítem. Přes podzemní stěnu směrem k trase kolektoru jsou umístěny dva systémy vrtů: horizontální pro aplikaci ventingu a horizontální pro aplikaci parního média k uvolnění kontaminantu z horninovému prostředí do podzemní vody.

Hlavním úkolem sanačních činností v areálu bylo zamezení šíření kontaminace ve směru proudění podzemní vody směrem k centru města a sanace podzemní vody a půdního vzduchu na stanovené sanační limity. Při aplikaci systému propařování v areálu B extrahuje oteplená voda s parním kondenzátem škodliviny z horninového prostředí do ramen drenážního kolektoru a dále kontaminovaná voda stéká do sběrných jímek. Odtud jsou znečištěné vody pravidelně zčerpávány na dekontaminační stanici. Činnost bude ukončena dosažením sanačních limitů.

*Čištění kontaminované podzemní vody v areálu A1.

Areál A1 zahrnuje severozápadní okraj areálu A, prostor odvalu Žofiiny huti umístěný vně štětovnicových stěn v jihovýchodní části areálu A a prostor jámy Karolina těžní. V areálu A1 v prostoru odvalu Žofiiny huti je uplatněn podobný způsob čištění podzemních vod jako v areálu B pod ulicí 28. října.

Sanační zásah bude ukončen dosažením sanačních limitů s termínem do konce roku 2005. Po ukončení vlastní sanace bude podle rozhodnutí ČIŽP prováděn monitoring podzemních vod po dobu 60 měsíců, což představuje garanční doba na kvalitu provedeného sanačního zásahu.

Petr Fibinger, Lumír Skalka,

OKD Rekultivace, a. s.