Soil Vapor Extraction (SVE) צמחה כטכנולוגיית אבן הפינה בקביעת קרקעות Vadose-zone המושפעות על ידי תרכובות אורגניות תנודתיות (VOCs) על ידי יישום ואקום אל תת-קרקעי, SVE גורם לזרימת גזים כימיים של גזי אדמה לעבר מיצוי בארות, נושאת VOCs בשלב ה- vapor לטיפול לעיל.

מהו Soil Vapor Extraction?

Soil Vapor Extraction הוא אתר In ‑ טכנולוגיה של החלפת מפרקים אשר מסירת VOCs מן האזור הלא רווי (vadose) על ידי יצירת לחץ שלילי ⁇ בתוך תת-קרקעית, פלט היטב מוקרן בתוך מרווח מזוהם מחובר למתחת ואקום או משאבה, אשר גורם גז קרקע לזרום לכיוון האוויר דרך קרקעית, ואז מנפחים עד לתרכובות נמוכות של עופרת מהירה.

איך סולייל Vapor Extraction עובד?

המנגנון הבסיסי של SVE מסתמך על התנועה המודעת של גז הקרקע המושרה על ידי היישום של ואקום. כאשר ואקום מוחל על החילוץ היטב, a cone of Depressurization מתפתח subsurface, שואב אוויר מן הקרקע שמסביב לשלב הנכון לעבר המסך.זרימת האוויר הזו משפרת את תנודתיות של VOCs מלח אדמה, חומר אורגני, ו-NAPL (ללא ספק) של מקורות דלק נוזליים על ידי זרם גז מקומי.

תפקיד Vacuum ו Vapor Flow

הריק המופעל על גבי ה- Wellhead יוצר ⁇ לחץ שמניע גז באדמה זורם דרך המדיום ה ⁇ .רדיוס של השפעה (ROI) של החילוץ היטב הוא המרחק מן העודף שממנו שואב האבק את זרימת הגז הבלתי ניתנת למדידה. ROI תלוי על אדמה חד-קרקעית, ואקום החל, אורך מסך, ואת נוכחות של heterogeneities או נתיבים מועדים מזוהמים ב- 20 מטרים, כלומר, הם לעתים קרובות מוגבל של שטח מוגבל של שטח של פחות או 30 מטרים, כמו גם על פני שטח מוגבל של שטח מוגבל של שטח, כמו גם על פני שטח מוגבל של פחות, כמו גם על פני שטח מוגבל של שטח של פחות, כמו גם על ידי 10 מטרים רבועים, כמו גם על פני שטח.

שיטות טיפול Off-Gas

זרם ה- vapor מופק מה- subsurface מכיל VOCs בריכוזים שבדרך כלל עולים על גבולות השחרור, ניכויים מעל טיפול קרקע.טכנולוגיות טיפול נפוצות כוללות:

  • (FLT:0)Granular הפעיל פחמן (GAC) אדמירציה: FLT:1 VOCs הם פרסומות המוטבעות על פני השטח של אמצעי פחמן מופעל. GAC יעיל עבור מגוון רחב של תרכובות אבל דורש תחליף תקופתי או חידוש כמו אתרי מודעות להיות רווי.
  • (FLT:0) Oxidation: FIRLT:1 ; זרם ה- Vapor מחומם לטמפרטורות גבוהות (בדרך כלל 1400 & #176;F עד 1800 & #176;F) בנוכחות חמצן, חמצון VOCs פחמן דו חמצני, מים ותוספת של מוצרי מזון.
  • (FLT:0) Biofiltration:FLT:1 VOCs עוברים דרך מיטת מדיה פעילה ביולוגית שבה מיקרואורגניזמים מחלחלים למזהמים. שיטה זו מתאימה ביותר לתרכובות ביודות וטווחי ריכוז בינוניים.
  • (FLT:0Cryogenic Condensation: FIRLT:1) זרם ה- Vapor הוא קריר לטמפרטורות נמוכות מאוד כדי לייצב VOCs לשלב נוזלי לשיקום או לסילוק. גישה זו משמשת לעתים קרובות לזרמים ריכוז גבוה ופתרון יישומים של התאוששות.

בחירת טכנולוגיית הטיפול המתאימה תלויה בסוג הריכוז והריכוז, קצב זרימה, דרישות רגולטוריות, ושיקולי עלות מחזור חיים.

תוצאות SVE

האתר ‑ תנאים ספציפיים משפיעים עמוקות על השיעור והיקף של הסרת VOC ניתן להשיג עם SVE. הבנה מעמיקה של גורמים אלה חיונית לתכנון מערכת, תחזית ביצועים ואופטימיזציה.

Soil Permeability ו-Moisture Content

אחריות ( מוליקול מוליכים של שלב הגז) שולטת בקלות שבה גז הקרקע יכול להימשך לקראת החילוץ בארות. גבוה & #8209; אדמה של יכולת נמוכה יותר תחבורה אדסנסטיבית, בעוד נמוך ו- #8209; אדמה בעלת יכולת להגביל את זרימת האוויר והגבלת לחות יעילה יותר.

VOC Properties & Henry & #8217; חוק

החלוקה של VOCs בין השלבים האקוסיביים והגז מתוארת על ידי הנרי & #8217; חוק, הקובע כי ריכוז של תרכובת בשלב הגז הוא פרופורציה לריכוז המפחיד שלה במאזן של מיזוג;76 עם גבוה הנרי & #8217; 82c#82; 82 & #82; 2 (ערכים ללא תשלום גבוה מ-0) הם בקלות מים לשלב ה-89 ו- 089 הם כוללים סימנים ל-0.

טמפרטורה ו biodegradation

לטמפרטורה יש השפעה כפולה על ביצועי SVE. ראשית, טמפרטורות גבוהות יותר מגבירות את הלחץ של VOCs, שיפור תנודתיות ושיעורי העברת המסה. שנית, הטמפרטורה משפיעה על פעילות מיקרוביאלית, אשר יכול לתרום להפחתה האירובית של תרכובות אורגניות באזור vadose. במקרים מסוימים, ביוורינג & #8212; גרסה של SVE אשר מקדם ב- 282-09dation כדי להשיג אספקת חמצן מלאה של זיהום ביולוגי.

שיקולים עיצוביים ומימוש

יישום מוצלח SVE דורש תכנון זהיר כי חשבונות גאומטריה האתר, הפצה contaminant ומטרות תפעוליות. בדיקות טייס מתבצע לעתים קרובות לפני מלא & #8209; בנייה של מערכת בקנה מידה להעריך תגובה של ריק, שיעורי הסרה חודרים, ואת רדיוס של השפעה תחת אתר & #8209; תנאים ספציפיים.

מקום טוב וספאג

בארות החילוץ ממוקמות בדרך כלל באזורים של ריכוז גבוה יותר, עם ספיגה נחושה על ידי רדיוס של השפעה. ובכן, מסכים ממוקמים על פני המרווח המזוהם, ואת המיקום האנכי עשוי להיות מותאם לאזורי עומק ספציפיים. בצורות heterogeneous, מרווחים מרובים מסומנים או בארות מקונן עשויים להיות נדרשים.

מעקב ואופטימיזציה

ניטור רציף או תקופתי של פרמטרים מרכזיים & #8212; לחץvacuum, קצב זרימה, ריכוז VOC ב תמצית vapor, ו off & #8212; ביצועי טיפול גז — חיוני עבור אופטימיזציה של SVE ניתוח. כמו התקדמות תיווך, ירידה בלחץ משתנה של הסרת אנרגיה בדרך כלל ירידה, להציג התנהגות של asymptoticing (ניתוח זמניים של מחזוריות ו-09) יכול לשפר את רמת ירידה אוטומטית של טיפול בתדירות נמוכה יותר (VD) באופן כללי ירידה).

שילוב עם טכנולוגיות נוספות

SVE משמש לעתים רחוקות בבידוד באתרים מורכבים.שלב SVE עם טכנולוגיות משלימים יכול לענות על המגבלות של כל שיטה להשיג ניקוי מהיר יותר, יותר שלם של האתר.

מיזוג אוויר

מיזוג אוויר כרוך הזרקת אוויר דחוס לתוך האזור רווי, אשר פסים VOCs מן המים הקרקעיים ולהעביר אותם לתוך האזור Vadose לעיל. מי הקרקע המוחזק ואז זורם למטה, ואת VOC & #8209;laden vapor הוא נתפס על ידי מערכת SVE. טכניקה זו יעילה לטיפול באזורים מקור שבו חיתול חיוור אנאלפביתי הוא נוכח ב- capillaside / מערכת רחץ אחד הוא לעתים קרובות מושבת.

ביו-רפואי ו-Bioventing

ביוורינג הוא וריאציות של SVE המספק חמצן אל תת-קרקעי כדי לעורר ביודרדיזציה אירובית של תרכובות אורגניות, במיוחד פחמן-פחמן נפט. בעוד SVE המסורתית מסתמכת בעיקר על תנודתיות פיזית, ביוורינג מדגיש הרס ביולוגי כמו מנגנון ההסרה העיקרי.השתי גישות ניתן ליישם באופן זמני או בו-זמנית, עם SVE בתחילה הסרת מקור המוני ובודדת שאריות ביו-כיבית עדיין עלולות נמוכה יותר מאשר ירידה יעילה יותר מאשר אספקת חמצן.

In ‑ החלפת ה-rmal Desorption (ISTD)

עבור אתרים עם Realcitrant או גבוה & #17609; ריכוז זיהום, חימום תת-קרקעי לטמפרטורות של 100 & #176; C עד 400 & #176; C יכול להגדיל באופן דרמטי את הלחץ של VOCs ולשפר את הסרתם. חום התנגדות חשמלית, הזריקה, או חימום התנהגות תרמי יכול להיות משולב עם SVE כדי להאיץ ניקוי ב- #82 דונם; אם כי הוא יכול להפחית את הזמן גבוה יותר.

יישומים ומחקרי מקרים

SVE כבר פרוסה באלפי אתרים ברחבי העולם, מניקוי יבש קטן לאתרים גדולים של Superfund. at a אלקטרוניקה לשעבר ייצור מתקן בקליפורניה, מערכת SVE הפועל במשך 18 חודשים הוסרו מעל 10,000 פאונד של כלורנטים מאזור Vadose, צמצום מים קרקעיים contaminant ריכוזים על ידי יותר מ -90%.

היתרונות של Soil Vapor Extraction

  • (FLT:0)In ‑ החלפת יישום: קיד 1) SVE מתייחס אדמה ללא חפירות, צמצום שיבוש פני השטח, צמצום החשיפה העובד, וחיסול הצורך ב- #8209; לרשות של תקשורת מזוהמת.
  • (ב) הסרת מקור:0) הסרת מקור רעד: 1 באדמה בלתי ניתנת להשגה, SVE יכול להסיר המוני גדול של VOCs במהירות, לעתים קרובות להפחית את אזור המקור לרמות נמוכות בתוך חודשים עד כמה שנים.
  • גישה (FLT:0)Combined Approach: FLT:1 ניתן לצמד עם מיזוג אוויר, ביואוורינג, טיפול תרמי, או חמצון כימי כדי לכוון שלבים מרובים זיהום ולכתובת אתר & #8209; אתגרים ספציפיים.
  • (FLT:0) Cost – יעיל: ההרחבה 1 (FLT:1) בהשוואה לחפירה ולסילוק או ב- #8209; טיפול כימי, SVE מציע לעתים קרובות עלויות מחזור חיים נמוכות יותר, במיוחד עבור צנרת גדולה ונפוצה בשטח נגיש.
  • (FLT:0) שאריות מינימליות: FLT:1 שלא כמו חפירה, SVE עוזב את ממטריקס הקרקע במקום ולא מייצר פסולת מוצקה הדורשת זמן רב & #8209; ניהול לטווח ארוך (מלבד שימוש בפחמן או באמצעי טיפול אחרים).

גבולות ואתגרים

למרות החוזקות שלו, SVE אינה רלוונטית באופן אוניברסלי.

  • (FLT:0) soil Permeability:FLT:1 Low ‑ אדמה בעלת ערך (clays, silts, משקעים מעוותים) מגבילים את זרימת האוויר והגבלת יעילות חמורה של SVE. בצורות כאלה, שיפור תרמי או fracturing עשוי להיות נדרש כדי לשפר את הגישה למזהמים.
  • (ב) ,0) תוכן לחות גבוה: 1FLT 1 Soils ליד שטף אשור ולהפחית את יעילות התנודתיות. Dewatering או vapor החילוץ בוואקום מופחת עשוי להיות נחוץ, אך יכול להאריך את זמן ההחלמה.
  • (FLT:0)Low Henry ’ חוק קבוע: FLT:1 קומפלקסים כי הם יותר מים & #8209;soluble ופחות תנודתי (למשל, MTBE, acetone, 1,4 & #8209;dioxane) מוסרים לאט על ידי SVE ועשויים לדרוש כמויות גדולות של טיפול אוויר או משך זמן ארוך.
  • (FLT:0)Tilent and Rebound:FLT:1 as SVE מתקדם, שיעור הסרה המיושב על ידי הגבלת העברת המונים, משאיר שבריר של שאריות שעשויות להמשיך לתרום להשפעות של מי הקרקע.
  • (FLT:0) חששות חדירה: FIRLT:1 במהלך המבצע, זרימת גז קרקע מושרה יכולה להחמיר את חדירה לתוך מבנים סמוכים אם לא מנוהל כראוי. Vapor ניטור ואמצעי מיגנציה (למשל, תת-ו-ו-#82;slab depressurization) הם לעתים קרובות הכרחיים במסגרות עירוניות או למגורים.

מסקנות ו-Outlook

(החלל Vapor Extraction) הוא טכנולוגיה אמינה בשימוש נרחב לניהול תרכובות אורגניות תנודתיות באזור Vadose.S. Vapor (Vapor Extraction) תלוי בהבנה מעמיקה של הידרוגולוגיה של האתר, כימיה מלוכדת ועיצוב מערכת הטיפול (EPA כאשר הם מוחלים כראוי, SVE יכול להשיג הסרת מקורות מהירים, להגן על איכות המים הקרקע, ולהקטין סיכונים בבריאות האדם והסביבה.