Application of permeable reactive barriers near roads for chloride ions removal

Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW
Land Reclamation No 42 (2), 2010: 249–259
(Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. – SGGW, Land Reclam. 42 (2), 2010)

Application of permeable reactive barriers near roads for chloride ions removal

JOANNA FRONCZYK, KATARZYNA PAWLUK, MARTA MICHNIAK
Department of Geotechnical Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW

Abstract: One of the most critical sources of pollutants are road run-offs. Road run-off is a complex mixture of toxicants e.g. heavy metals, de-icing agents, organic compounds and water suspensions of solid substances. One of the most negative impact on the environment has sodium chloride which is used as de-icing agent. In the case of incorrect environment protection in the vicinity of roads pollutants may migrate to groundwater causing hazard to sources of potable water. One of the methods to prevent the migration of pollutants to groundwater is imposing the flow of polluted water through a reactive material filling a permeable reactive barrier (PRB). This paper examines the feasibility of selected reactive materials for the reduction chlorides concentration in road run-offs. Four different reactive materials: zero valent-iron, activated carbon, zeolite and geza rock have been chosen for studies. The tests results indicated that the most popular reactive materials used in PRB technology, activated carbon and zero-valent iron, removed exhibited the highest efficiency in chloride ions removal. Moreover, the composition of road run-off in samples collected along roads in Warsaw was determinated.

Key words: Permeable Reactive Barrier, reactive materials, remediation, contamination, de-icing agents

Streszczenie: Zastosowanie Przepuszczalnych Barier Reaktywnych przy drogach do usuwania jonów chlorkowych. Do poważniejszych źródeł zanieczyszczenia środowiska gruntowo-wodnego należą wody spływowe z dróg, które są mieszaniną substancji szkodliwych, złożoną m.in. z metali ciężkich, związków stosowanych do odladzania, związków organicznych i zawiesin. Powszechnie stosowaną substancją do odladzania nawierzchni jest negatywnie oddziaływujący na środowisko chlorek sodu. W przypadku nieprawidłowego zabezpieczenia środowiska gruntowo-wodnego wzdłuż dróg zanieczyszczenia mogą migrować do wód gruntowych, powodując zagrożenie dla źródeł wody pitnej. Jedną z metod zapobiegania tym zjawiskom jest wymuszony przepływ zanieczyszczeń przez materiały reaktywne wypełniające przepuszczalną barierę reaktywną (PRB).Celem badań jest zbadanie przydatności wybranych materiałów reaktywnych do zmniejszenia stężenia chlorków w wodach spływowych z dróg. W artykule przedstawiono analizę czterech materiałów reaktywnych pod kątem usuwania chlorków. Wyniki badań wskazują na to, że materiały, które są najpowszechniej wbudowywane w PRBs – węgiel aktywny i żelazo elementarne, usuwają największą ilość tych zanieczyszczeń. Ponadto, w ramach badań, zbadano skład chemiczny próbek śniegu pobranych wzdłuż dróg w Warszawie.

Please use the following format to cite the selected article:
FRONCZYK J., PAWLUK K., MICHNIAK M.: Application of permeable reactive barriers near roads for chloride ions removal. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Land Reclamation No 42 (2), 2010: 249–259

Authors’ addresses:
Katedra Geoinżynierii SGGW
ul. Nowoursynowska 159
02-776 Warszawa, Poland
e-mail: joanna_fronczyk@sggw.pl
katarzyna_pawluk@sggw.pl
michniak.marta@gmail.com

FRONCZYK J., PAWLUK K., MICHNIAK M.: Application of permeable reactive barriers near roads for chloride ions removal

DOI 10.2478/v10060-008-0083-5