Problem zanieczyszczenia wód podziemnych TCE i PCE jest stosunkowo nowy, wynikający z implementacji RDW i DWP do prawodawstwa polskiego. Celem niniejszej rozprawy doktorskiej było wypracowanie metodyki do dokładnej charakterystyki strumienia wód podziemnych (w pionie i poziomie) zanieczyszczonego TCE i PCE, analizy procesów i mechanizmów odpowiedzialnych za ich migrację oraz prognozowania ich rozprzestrzeniania się jako podstawy do podjęcia działań naprawczych. Metodyka obejmowała badania terenowe, laboratoryjne i modelowe. Zweryfikowano ją na przykładzie rejonu Nowej Dęby, gdzie wody podziemne skażone TCE i PCE zagrażają ujęciu wody zlokalizowanemu na drodze ich migracji. Połączenie wyników badań terenowych i laboratoryjnych umożliwiło szczegółową charakterystykę środowiska gruntowo-wodnego i określenie wartości kluczowych parametrów migracji TCE i PCE: stałych podziału, współczynników opóźnienia migracji zanieczyszczeń ze względu na sorpcję i biodegradację oraz krzywych przejścia. Opracowany i zweryfikowany wielowarstwowy model hydrodynamiczny obszaru badań pozwolił na opracowanie wiarygodnych modeli numerycznych przepływu wód podziemnych i transportu zanieczyszczeń w warunkach eksploatacji ujęcia. Symulacje migracji TCE i PCE w wodach podziemnych w różnych warunkach eksploatacji ujęcia umożliwiły prognozowanie stopnia zagrożenia ujęcia oraz eksploatowanych wód podziemnych.
Transport and fate of tri- and tetrachloroethylene in groundwater under the exploitation conditions of the Nowa Deba waterworks
After the restriction of Polish law regulations as a result of implementing the WFD and GWD, contamination with TCE and PCE was detected in groundwater in many areas. The goal of this dissertation was to develop methodology for detailed characterization of groundwater (horizontal and vertical) contaminated with TCE and PCE, analysis of their migration processes and predict the behavior of the contamination plumes as a first step to propose remediation strategy. Methodology consisted field, laboratory and modeling studies. It has been verified on the example of the Nowa Deba region where groundwater contaminated with TCE and PCE migrates toward the waterworks. The combination of field and laboratory results has enabled a detailed characterization of groundwater and determine the key migration parameters of TCE and PCE: distribution coefficient, retardation factor, biodegradation rate and breakthrough curves. Developed and verified multi-layer hydrodynamical model of the site has allowed to determine reliable numerical model of groundwater flow and mass transport under waterworks exploitation conditions. Simulations of TCE and PCE migration in groundwater were done to control the contamination plumes depending on the different pumping rates of waterworks' wells. Such hydraulic control has allowed to predict level of waterworks and exploited groundwater impact assessment.
