Çevre Mühendisliği ve Sürdürülebilirlik
Soil Vapor Ekstraksiyonunun Adresing'deki Rolü, Endişeye İlişkinin Etkileyicileri
Table of Contents
Soil Vapor Ekstraksiyon (SVE) uzun zamandır site yöneticileri, danışmanları ve düzenleyiciler için bir iş arkadaşı olarak hizmet etti.Bu kimyasal maddeler veya önceden belirlenmiş, mevcut olmayan etkilerin ortaya çıkması ve yasal olarak ortaya çıkan yeni bir sınıf - özellikle de miras kesiciler ve yakıt karbonları için kullanılan bir kez daha, yeniden yapılandırılabilir ve yeniden değerlendirilmek için yeniden yapılandırılan bu kimyasallar.
Gelişen Contaminants of Regard
Endişenin kirleticileri, çevrede rutin olarak izlenen kimyasallar ve malzemelere atıfta bulunur, ancak giderek artan oranda ekolojik veya insan sağlığı riskleri ortaya çıkarmak için tespit edilir ve şüphelidir. kategori, çok sayıda sıvı ve polifloril ethers (PBDE), bu bileşiklerin çoğu endüstriyel deşarjlar, atık su arıtma tesisleri ve biyosiyal atık maddeleri ile çevreye girer.
ECC'ler kimyasal yapılarında farklı olduğundan - aşırı uçucu olmayanlara aşırı derecede uçucu olmayan, hidrofobiden yüksek su çözülemeye kadar – tek bir remediasyon teknolojisi tüm bunları etkili bir şekilde ele geçirebiliyor.SVE potansiyel olarak maliyetle ve en az invazif bir çözüm sunuyor.
Soil Vapor Ekstraksiyonu Arkasındaki Bilim
SVE, doymamış (vadose) bölgesinde bir vakum yaratarak, toprak matrisi ve oksijenli suları iyilere doğru uzaklaştırmak için azaltılır. Vakum, SVE etkinliği ile bağlantılı olarak, kirli buhar basıncına bağlı olarak, Henry & #8217; Sürekli yasa, toprak geçirgenliği, nem ve organik maddeye kadar uzanır.
İndüktif buhar akışı atmosfere serbest bırakılmadan önce tedavi edilir. Ortak tedavi teknolojileri genellikle en basit seçimdir. kloral oksidasyon, katalytic oxidasyon ve biyofiltrasyon tasarımı. Düşük-konta akışlar veya bileşikler için yüksek şeytani otistik özellikleri ile, GAC genellikle en basit seçimdir.To klorinated çözücüler veya bileşikler için yıkım, termal veya katalitik oksidasyon gerekli olabilir.
SVE'ye Bağlı Kirişler Amenable to SVE
Tüm ECC'ler geleneksel SVE için uygun değildir. Teknoloji ve #8217; temel güç, uçucu ve yarı-volatile bileşikleri tedavi etmeyi yalanlar. ECCs arasında, aşağıdaki gruplar onları en azından kısmen buhar ekstraksiyonuna uygun özellikler sergilemektedir:
- [FONT:0]1,4-Dioxane: [DÜT:1] Bu çözücü stabilizatörü ve endüstriyel ürün, muhtemelen insan karsinojenidir, ancak aynı zamanda 25°C'de orta buhar basıncı (38 mmHg) ve düşük HenryR Kolesterer ve buharı sürekli olarak su içine girebilir, doymamış bölgesinden buharı 1.
- [FONT:0)Methyl tert-butyl ether (MTBE): [Dönemli bir oksijen, MTBE nispeten uçucu (vapor basıncı ~250 mmHg) ve orta Henry’ yasa sabit bir şekilde SVE kullanarak başarıyla yeniden düzenlenmiştir.
- [FONT:0]N-nitrosodi Memin (NDMA): [Döntgen: 1) Bu dezenfeksiyon ve roket yakıt bozulma ürünü uçucu (vapor basıncı ~2.7 mmHg) ve toprak buharı için de kullanılabilir. ancak buhar tedavisi için çok zorlanır ve tedavi etmek zorlanır.
- [FOA, PFOS) endüstriyel uygulamalarda kullanılan fluorotelomer alkol ve perfluoroalkyl sulfonamidleri çoğu PFAS (e.g., PFOA, PFOS) tarafından ele geçirilende, termal ozasyon veya diğer yüksek sıcaklık süreçleri kullanılarak yok edilebilir.
Geleneksel PFAS, farmasötikler ve birçok kişisel bakım ürünü gibi olmayan ECC'ler için, SVE yalnızca etkisizdir. Bu durumlarda, alternatif teknolojiler veya kombinasyonlar ECC evrenin uçucu kesimleri için, SVE uygulanabilir ve sık tercih edilebilir bir seçenek olarak kalır.
SVE'yi Gelişen Konminantlar için Adapting SVE: Design and Operational Thinkations
SVE'yi ECC'ye uygulamak genellikle standart uygulama için değişiklikler gerektirir. Düşük volatilite bileşikleri daha yüksek vakum seviyelerini talep eder, buhar akış oranları ve daha uzun tedavi süresini arttırır. Pulsed SVE - ekstraksiyon ve equilibrasyon dönemleri arasında kesintiye uğratın - toprak veya sulardan yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş buharlı bir şekilde ısınabilir.
ECC'ler için buhar tedavisi de özel yaklaşımlar gerektirir. GAC birçok VOC için etkili olsa da, UV/hidrojen veya ozon /hidrojen peroksit gibi bazı ECC'ler (NDMA, 1.4-dioxane) karbon yatakları hızla kırılabilir. Bu tür durumlarda, termal oxidasyon veya katalitik oxidasyon, yüksek yıkıma neden olan kimyaya, düzenleyici sınırlara ve yaşam döngüsüne bağlı olarak değişebilir.
SVE'nin ECC'leri Yönetmek için Avantajları
Geçerli olduğunda, SVE, gelişmekte olan kirleticilere hitap etmek için birkaç fayda sunuyor:
- [FONT:0)Öyleleme:[DÜDÜDÜDÜSTR:0)Öyleleme:[DÜDÜDÜSTRİYE) SVE hedefleri uçucu ve yarı-volatile bileşikleri, tedavi gerektiren malzemenin hacmini azaltın. Bu özellikle ECC'lerin ortak olduğu bölgelerde avantajlıdır.
- [FONT:0]Cost-t-tamamlık:[Dönetici:[Dönetici:0)))))))) Orta kirliliği ile ilgili binlerce metreküpsiyon ve tasarruf, alternatiflerin maliyetinin bir kısmında yıllarca tedavi edilebilir.
- [FONT:0)Minimal site rahatsızlık: [Dönetici:[Dönetici:0) SVE sistemler sadece iyi kurulum ve yüzey boruları gerektirir. Binalar ve altyapı aktif endüstriyel tesisler veya ticari özellikler için kritik olan işlevsel kalabilir.
- [FONT:0)Scalability:[Dönetici:[Dönetici:0))[Dönlenebilirlik:[Dönetici:0)) Sistem, yerelleştirilmiş noktaları için çok iyi mobil birimlerden ölçeklenebilir.
- [FONT:0) Diğer teknolojilerle ilgili olarak: SVE, çözülmemiş fazlı kirleticiler için hava buharlı kirleticiler, aerobik olarak degradable bileşikler için biyoventing veya toprak ısıtmasını daha az uçucu ECC'lere genişletmek için birleştirilebilir.
Sınırlamalar ve Zorluklar
Avantajlarına rağmen, SVE, gelişmekte olan kirleticilere uygulanan açık kısıtlamalara sahiptir:
- [FONT:0) Doğru olmayan bileşiklere tedavi edilebilir: Çoğu PFAS, birçok farmasötik ve kutup organik bileşiklerin bir dizi çevresel baskıları, termal geliştirme, enerji ve ekonomik maliyetlere bile yasaklanabilir.
- [FONT:0] Düşüklenebilirlik arazilerindePoor performansı: [DDÜT:1] Clays, silts ve heterojen formasyonlar, buhar akışını kısıtlar, uzun temizlenme süreleri ve eksik kaldırmaya yol açabilir.Böyle ayarlarda buhar ekstraksiyonu hidrolik fract veya pnömatik uyarı ile bir araya gelmelidir.
- [FONT:0)Sürekli sular için değerli: Improperly tasarlanmış SVE, buharları yeterli yakalamadan veya serin toprak bölgelerindeki buharları kapatmaksızın silerek kirlenmeye neden olabilir.
- [FONT=0)Enerji ve bakım maliyetleri: [Dönetici: [Dönetici] Uzun vadeli vakum darbeci ve buhar tedavi ekipmanının uzun vadeli kullanımı önemli olabilir, özellikle yüksek vakum seviyelerini gerektiren düşük kullanılabilirlik siteleri için.Efflu akışların düzenli izlemesi tedavi etkinliğini doğrulamak için gereklidir.
- [FONT:0)Analytical zorluklar:[Dönetici:[Döneticileri buhar fazında genellikle özel örnekleme yöntemleri (örneğin, büyücü tüpler, kanisters) ve düşük algılama limitleri. Eş-kontaminantların Interference analizini zorlayabilir. ECCs için buhar-fayönemli verilerin kabul edilmesi hala gelişmektedir.
Vaka Çalışmaları: SVE Gelişen Kirileri Uygulamalı
1.Dioxane Co-R bir Branson Sitesinde Kaçıldı
Doğu Birleşik Devletleri'nde eski bir endüstriyel tesis, toprak ve ⁇ , iki VOC'ye ve yarı-davırlı 1.4-dioxaneye kontenjanı ile birlikte 50 mg/kg ve 2 mg/L'ye kadar, ekseratif olarak, ekseratif olarak uygulanan 2 mg/L'ye kadar yapılan bir işlemden dolayı, PPV'ye kadar yapılan bir azalmayı takiben, 1'e kadar yapılan bir tedavide, 1'e kadar yapılan bir azalmayı göstermektedir.
PFAS Precursors için bir Fire Education Area
Bir yangın eğitimi alanı, ısıtılmış bir SVE sistemi ile kirlenmiş bir ısıtılmıştı (AFFF) iki non-volatile PFAS ve uçucu fluorotelomer alkolleri (FTOHs) - toprak buharı varlığı nedeniyle, 6 aylık bir SVE sistemi kullanıldı. - FTOH konsantrasyonları% 95 oranında azaltıldı ve onları gaz fazına düşürdü.
Aydınlanma SVE: Bütünleşik ve Gelişen Yaklaşımlar
SVE'nin gelişmekte olan kirleticiler, araştırmacılar ve uygulayıcılar için sınırlamalarının üstesinden gelmek, en umut verici kombinasyonlar arasında entegre remediasyon trenleri geliştiriyorlar:
- [FONT:0]In-Situ Thermal Dehidrasyonu (ISTD): ), subsurface'i 100-300 °C'ye kadar yarı-şarı ECC'ler ve hatta bazı non-volatile bileşikleri, piroliz veya termal çatlaklar yoluyla birleştirmiştir.
- [FONT:0]SVE ile Soil Vapor Karbon Enjeksiyonu: Doğrudan toz bölgesine uygulanan karbon enjeksiyonu aynı anda adsorb kirleticiler ve buhar ekstraksiyonunu tercih ederek geliştirmektedir. Konsept hala araştırma aşamasındadır, ancak VOC'lerin ve ECC'lerin karışımlarını yönetmek için potansiyel gösterir.
- [FONT:0] Biyoventing ile GÖRÜŞÜN: [DÜDÜDÜ:0]SVE, biyoventing ile oksijen tedarik edebilir ve aşırı buharları çıkarmak ve aerobik koşulları korumak için vakum sağlayabilir. Bu kombinasyon operasyonel maliyetleri azaltırken, buhar ekstraksiyona kıyasla operasyonel maliyetleri azaltır.
- [FONT:0] Vapor fazında Gelişmiş Oxidasyon ile ilgili: [Dönetici:% 99. Araştırma, NDMA veya 1.4-dioxane gibi recalcitrant bileşikleri için GAC'yi kıran UV fotolysis veya fotocatalytic oxidasyon ünitesini entegre ederek, %99'un üzerindeki refficimleri iyileştirmeye devam etmektedir.
Düzenleme Çerçeve ve Rehberlik
ABD'de SVE, GDO'nun öncülleri için önbellekli bir tedavi olarak sınıflandırılmıştır, ancak düzenleyiciler siteye özgü tedavi edilebilirlik çalışmalarıyla ilgili olarak daha fazla performans göstermeleri gerekir.The EPA’surFLT:0)Superfund programı), birçok ECC'yi içerir ve devlet kurumları özellikle SVE için standart bir rehberlik seviyesi geliştirdiler, ancak düzenleyiciler Avrupa'nın devlet Su Kaynaklarının bu konudaki standart düzenlemeleri onaylamış durumda ve bu tür bir sistemle ilgili olarak kabul edilirler.
Future Research
Önümüzdeki on yıl muhtemelen ECCs için SVE'de önemli ilerlemeler görecek. Anahtar araştırma öncelikleri şunları içerir:
- [FONT:0) Çokfak taşıma için geliştirilmiş modeller: Mevcut modeller PFAS gibi güçlü büyücülük veya reaktif bileşiklerin davranışını tahmin etmek için mücadele eder.
- [FONT:0]Sensors ve gerçek zamanlı izleme: Low-cost, toprak gazında ECC'ler için alan-çalımlı sensörler gelişim altında olacaktır.SVE sistemlerinin ve daha hızlı bir şekilde onaylanmasını sağlarlar.
- [FONT:0]Yaşam döngüsü değerlendirme ve sürdürülebilirlik: Diğer teknolojilerle alternatiflere karşı entegre edilen karbon ayak izi ve SVE maliyeti ile karşılaştırıldığında (örneğin, kazı, toprak çiftçiliği) ECC siteleri için karar verme konusunda bilgi sahibi olacaktır.
- [FONT:0]Berd, çiftleştirilmiş süreçlerin geçerliliği: Daha fazla tam ölçekli termal olarak gelişmiş SVE, buhar-faz gelişmiş oksidasyon ve ECCs için biyoventing-SVE performans değerlendirmeleri ve maliyet eğrileri oluşturmak için gereklidir.
Gelişen kirleticiler çevresel remediasyon alanını yeniden şekillendirmeye devam ettikçe, Soil Vapor Ekstraksiyon esnek ve kanıtlanmış bir teknoloji olarak duruyor. Remedial araç kutusuyla, vakum pulları ve her iki regresyondan oluşan ortamı korumak için temel bir araç olarak konumlandırıyor - devam eden araştırma ve alan geçerliliği ile, SVE, remedial araç kutusuyla, halk sağlığı ve çevreyi korumak için önemli bir seçenek olarak kalacaktır.