Çevre Mühendisliği ve Sürdürülebilirlik
Soil Vapor Ekstraksiyonunun Etkililiği, Klorinated Ethene Contamination
Table of Contents
Chlorinated Ethene Cleanup için Soil Vapor Ekstraklama
Soil Vapor Ekstraksiyon (SVE), kuru temizleme, metal degreasing ve kimyasal üretim, özellikle de tetrakopi (PCE) ve trikoretin (TCE) gibi çevre kirliliğini iyileştirmeye yönelik önemli riskler oluşturur.Bu kirleticiler, kuru temizleme, metal degreasing ve kimyasal üretimde yaygın olarak kullanılan, insan sağlığı ve çevresini altüste etmeye çalışır.
Soil Vapor Ekstraksiyonu Nedir?
Soil Vapor Ekstraksiyonu, subsurface'den buhar almak için bir vakum uygulamaktır: 0,3. Odaklılık (Döntgen) tarafından yapılan remediasyon teknolojisi, toprak gaz fazına uçucu ve yarı-volatile kirleticileri ortadan kaldırmak ve tedavi için zeminin zeminin çıkarılmasına yönelik bir vakum uygulamak için kullanılır. Teknoloji bazen toprak ve vakumlama veya vakumlama olarak adlandırılır ve dünya çapında binlerce yıldır kirli veya boş yere kullanılabilir.
İndüklenen buharlar atmosfere deşarj etmeden önce tedavi edilir. Ortak tedavi yöntemleri, granular aktif karbon adsorpsiyon, termal oxidasyon, katalytic oxidasyon ve buhar-fay biofiltrasyonu içerir. Bazı durumlarda, tedavi edilen hava, biyodüşüklüğü teşvik etmek veya pnömatik kontrolü korumak için subsurface olarak yeniden yorumlanabilir.
Chlorinated Ethenes
Chlorinated ethenes, karbon karbon karbon-karbon çift tahvilleri klor atomları ile karakterize eden bir organik bileşikler ailesidir. PCE (tetrakoethene) dört klor atomu vardır, TCE (trikoethene) üç tane vardır ve daha az pahalıya mal olmuş kız ürünleri DCE (dikolejener) ve vinyl klorür içerir.
Özellikle SVE'ye klor edilebilir olan şey yüksek buhar basıncı ve Henry'nin yasası sabitleridir. Vapor baskı, bir bileşikin toprak nemiyle çözüleceği veya mevcut suların çevre sıcaklıklarında önemli ölçüde daha yüksek olduğu anlamına gelir. Henry'nin yasası sürekli olarak bölünmüş ve buhar fazları arasındaki ayrımı açıklar; yüksek değerler sudan hava yoluyla hava yoluyla hava yoluyla sudan hava yoluyla hareket etme eğilimi gösterir.
SVE Nasıl Yeniden Düzenleniyor
SVE'nin uygulanması site karakterizasyonu ile başlayan ve temizlenen hedeflere ulaşmadan sonra sistem kapanmasıyla sona erecek sistematik bir süreçtir. Her aşamayı anlamak performans tahmin etmek ve ortak tuzaklardan kaçınmak için önemlidir.
Sistem Tasarımı ve Well Installation
Süreç dikey ve daha sonra kontrasesyon, toprak tabakasını karakterize etmek ve permeability ve nemser içeriği gibi temel özellikleri ölçmek için kapsamlı bir altyüz soruşturma ile başlar.Bu bilgiye dayanarak, buhar ekstraksiyonu genellikle kontraseptif veya perforated ekran bölümünden oluşur.
Vakum kaynağı genellikle aritmetedir:0)tatif darbeci () veya gerekli akış hızı ve vakum seviyesine göre seçilir.Bolu ağ, ekstraksiyonu çok fazla yüklemeye veya tedavi verimliliğini azaltabilir.
Vapor yakalama ve Ulaşım
Vakum pompası çalışırken, her iyiliğe yakın olan düşük basınçlı bölge, bakım için hava akışı teşvik eden negatif bir baskı yaratır ve bakımlı siperleri veya kırıkları gibi tercih edilen akış yol yollarının varlığı genellikle normalleştirme sistemi tasarımının yarı yarıya doğrulanması için kullanılır.
Vapor Tedavisi ve Dejener
Kondüktif buhar akışı yüzeye ulaştığında, deşarjdan önce kirleticileri kaldırmak için tedavi edilmelidir.En yaygın tedavi teknolojisi kloralize ethenes için urperatif karbondur (GAC)[DÜSTRİYE)[DÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
Bazı uygulamalarda, tedavi edilen buhar doğrudan hava izni altında atmosfere deşarj edilir. Diğer durumlarda, buhar pnömatik kontrolü ve bazı tasarımları kullanarak, reinjeksiyon iyileştirici veya siperleri teşvik eder, a variable live sparging).
Faktörler SVE Etkililiği Etkiliyor
SVE'nin kloral retereasyonunu yeniden düzenleme başarısı garanti edilmez. Teknolojinin beklendiği gibi performans gösterip bu faktörleri anlamak, uygulayıcıların sistem tasarımını ve operasyonunu optimize etmelerine olanak sağlar.
Contaminant Özellikler
Bununla birlikte, kloralize ethenes SVE için olumlu bir volatiye sahiptir. Ancak, tüm klorit bileşikler eşit derecede yüksek buhar basıncına sahiptir ve TCE, yaklaşık 19 mmHg ve 58 mmHg'nin yüksek konsantrasyonlarda bulunur ve organik maddeye daha az yüklenebilir, böylece onların maddi yükü azalır.
[0]Henry'nin yasası sürekli olarak [DüzgÜSÜDÜSÜSÜSÜSTRİYE], her bir bileşik için de performansa olumlu bir şekilde etkileniyor. TCE için, sabit, 25°C'de, dengede yoğunlaşmanın, sudaki konsantrasyonun yaklaşık% 40'ının SVET 1:0'lık bir miktar azaltılabileceği anlamına gelir.
Soil Permeability ve Type
[FONT:0)Soil permeability[Dönetici:0)[Dönetici:0)) Bu nedenle, yüksek oranda etkili ve yüksek ekstraksiyonlar için çok sayıda malzemeye sahip olan yüksek kullanılabilirlik topraklar, yüksek çözünürlükte sabitler ve yüksek hızlara yol açan küçük yüksek oranda, yüksek oranda temizlenebilirlik sağlar.
Soil heterojenliği, ek zorluklar yaratır. Tercih edilebilir akış yolları, kırıklar, kök kanalları veya faydalı koridorlar gibi, kısa süreli hava akışı, kirlenmiş topraklar dahil olmak üzere büyük hacimler bırakarak, düşük kapasiteli lensler veya tabakalar daha fazla permeable matrisler tuzağa düşer ve SVE sistemi kapatıldığında uzun vadeli geri dönüş kaynaklarına girebilir.
Soil ne yazık ki önemlidir. pore uzaylarında su akışı, erişilebilir boşlukları azaltır ve durgun hava bölgeleri oluşturabilir. Bazı durumlarda, su kuyuları su masasını daha düşük çıkarmak ve ek kirlenmiş bölgeyi ortaya koyar. Ancak, dewatering maliyet ve karmaşıklığı azaltır ve yeraltı suyu askıya almak için istenmeyen sonuçlardan kaçınmalıdır.
Kirişme ve Dağılma
Bekar kirliliği genellikle SVE ile erişmek daha kolaydır, çünkü ekstraksiyonlar da etkinin yarı yarıya yüklenebilir ve boruların üzerindeki gecikmeler yönetilebilir. Deep kontraksiyon bölgeleri, özellikle 50 feet'in altındakiler, daha yüksek vakum seviyelerini ve özel iyi inşaat tekniklerini gerektirir, hem de kontrasepsiyonun derinliği de etkinin etkisini etkiler; daha derin bölgelerin sık sık sık sık sık sık etkili bir permeability azaltılabilirliği azaltılabilir.
[FONT:0] İkili olarak [Dönemli ölçüde[Dönemli:0) kontraksiyonun çoğu, iyilerin nasıl uygun bir şekilde yerleştirildiğini ve yakalama bölgesinin tüm kontraseptif alanlarının konserde faaliyet göstermesi gerektiğini belirler.
Operasyonel Parametreler
Uygulamalı vakum, akış oranı ve sistem sürekli olarak SVE performansı etkiler. Yüksek vakum genellikle etki yarığını ve buhar ekstraksiyon oranını arttırır, ancak aynı zamanda enerji tüketimini artırır ve su masası sığsa aşırı su üretimine yol açabilir. En iyi vakum, alan pilot testleri ile belirlenir.
[FONT:0]Pulsed operation[Dönetici:0][Dönetici:0)Pulsed operation[Dönetici:0)[Dönetici], SVE sistemi bir döngü üzerinde çalışan bir stratejidir (örneğin, toprak gazındaki kirletici konsantrasyonlar sürekli olarak geri dönüşümlü olarak geri dönüşümlü olarak geri dönüşümlü olarak geri dönüşümlü olarak geri alınabilir. Sistem yeniden dengelenebilirlik halinde, sistemin ilk geri çekilmesi oranı sürekli olarak tükenir.
SVE'nin Avantajları
SVE, uygun ortamlarda kloralize ethene remediasyon için tercih edilen bir teknoloji haline getiren birkaç iyi belge sunar:
- [FONT:0]Cost-t-tüzerlik[[Döneticiler için pdfDöneticiler için pdf) için (CFONT) için kullanılan (C) ve SVE, kazı ve kurtarma maliyetinin bir kısmında dramatik kütle azaltımı elde edebilir.
- [FONT:0)Relatally hızlı bir uygulama[[Dönemli olarak tasarlanmıştır. Uygun bir şekilde tasarlanmış SVE sistemi, site karakterizasyonunun haftaları içinde kurulabilir ve operasyonel olabilir. Bu, biyoremediasyon yaklaşımlarından önemli ölçüde daha hızlıdır, bu da aktif bir mikrobiyal nüfus geliştirmek için aylar gerektirebilir.
- [0]Evde hayvancılık, arazinin üstünden çıkarma ihtiyacı olan bir şey değildir.
- [FONT:0) Diğer remediasyon yöntemleri ile kıyaslanabilirlik[Dönetici:0) SVE çiftleri doğal olarak hava akıtını tedavi etmek için hava sahası ve yeraltı kirliliğini tedavi etmek için.Aynı zamanda kombine olarak da kullanılabilir.[D)
- [FONT:0)Proven pist kaydı[Dönetici:0)[Dönetici:0))[Döneticileri) [Döneticileri ve tasarım rehberliğinde, on binlerce sitede, performans verilerinin sağlam bir vücut ile, [[FONTFLT:2)
Sınırlamalar ve Zorluklar
Hiçbir remediasyon teknolojisi evrensel olarak uygulanabilir değildir ve SVE, uygulayıcıların tedavi sürecinde kabul etmesi gereken birkaç önemli sınırlamaya sahiptir.
Low-Volattitude için etkisizlik Contaminants
SVE, uçucu ve yarı-volatile bileşikler için tasarlanmıştır. klorlanmış ethenes bu kriterle karşı karşıya kalır, ancak daha ağır petrol kesimleri, poliklorinated biphenyls (PCB), ve çoğu metal, etkili ekstraksiyon için buhar baskıları çok düşük olur.
Low-Permeability Soils'te Performans
Tartışıldığı gibi, SVE, çamurda mücadele eder ve diğer düşük verimsiz malzemelerle karşılaşmak için sınırlı hava akışı, düşük güvenilirlik ayarlarında nadiren etkili olan yoğun bir ağ gerektirir.Birçok iyi olsa bile, kitlesel geri yükleme oranı makul bir süre içinde temizlenebilir.
Rebound and Tail-Off behavior
Çoğu SVE sistemleri karakteristik iki fazlı bir yanıt sergiliyor. Başlangıçta, çıkarılan buhardaki kirletici konsantrasyonlar yüksek ve düşük seviyeli bölgelerden gelen kitlesel gerilemeler hızla ilerliyor.Bu kuyruktaki kitlesel düşüşler yıllar boyunca devam edebilir.Bu kuyrukta, teorik temizlik seviyelerinden önce kapatılabilir.
[FONT:0]Rebound[DÜDÜT:1] ilgili bir endişedir. SVE sistemi kapatıldığında, daha az erişilebilir alanlardan gelen kirleticiler mobil buhar aşamasına geri dönebilir, toprak gaz konsantrasyonlarına neden olur.[Döneticileri ortaya çıkarır).
Derin veya Widespread Contamination
Derin kontraseprasyon bölgeleri daha yüksek vakum seviyelerini, daha sağlam iyi inşaat ve daha büyük enerji girişi gerektirir. Widespread konteynırdası birçok iyi ve geniş boru ağı gerektirir, hem sermaye hem de işletme maliyetlerini azaltır.Çok büyük siteler, SVE sadece doğrudan maliyetlerle karşılaştırılabilir, ancak aynı zamanda düzenleyici gecikmeler için potansiyele kıyasla potansiyel olarak olumsuz olabilir.
Su işleme
SVE sistemleri kaçınılmaz olarak bazı sular üreterek, ya da boş su masasına çekilen boş bir sıvı olarak, su kullanımı buharlı serinler olarak borularda önemli bir operasyonel yük haline gelebilir.Bu su buhar akışından ayırıp doğru şekilde yönetilmelidir.Sular çözülmemiş kirleticiler içeriyorsa, su kullanımı daha önce tedavi gerektirebilir.
Complementary Techniques ile SVE'yi Teşvik Etmek
SVE'nin sınırlamaları göz önüne alındığında, uygulayıcılar genellikle genel performansı geliştirmek ve temizleme süresini azaltmak için diğer teknolojilerle bir araya gelir. Çeşitli geliştirme stratejileri geliştirilmekte ve alan-validated.
Hava Sparging
Hava sparting, su masasının altında temiz hava enjekte etmeyi içeriyor, jenere çıkan hava balonlarına kadar bölmeye neden oluyor. Bu kombinasyon hem yeraltı suyu hem de buharlaşmasını sağlıyor ve jeneratif hava balonlarında en iyi şekilde ısıtılabilir topraklar ve atmosfere enjekte etmek için dikkatli bir tasarım gerektirir.
Bioremediation Geliştirilmişment
Klorlu ethenes, klor atomlarının hidrojenle değiştirilmesi, sonunda PCE ve TCE'yi ethene'ye dönüştürmek, zararsız bir bileşik için kullanılabilir.SVE, kloralize edilenden daha fazla redüksiyonu azaltmak için kullanılabilir.Intratoksitsal yöntemlere uygun olarak, SVE'nin tekrarlanmasıyla birlikte, oksijeni tamamen azaltılabilir.
Termal Geliştirilmiş
Kirişte volümesel volümeyi artırmak için alt yüzeyin ısıtılması, SVE performansı dramatik şekilde artırabilir.SHAT:0) Elektrik Direnişi Isıtma Sistemi (ERH)), yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (SEE)[D)[Döneticileri kaldırmak için ısıtılabilir ısıtılabilir ısıtılabilir ısıtılabilir ısıtılabilir ısıtımı ve hızları artırmak için ısıtılabilir.
Soil Vapor Ekstraksiyon In Situ Chemical Oxidation
Bazı tasarımlarda, SVE, permanganate veya persulfate gibi mobil buharlı kütle ile bir araya gelir (TTS) Bu öznel yaklaşımın pratik limitine ulaşmasından sonra kalan kirleticileri yok etmek için kullanılır.SVE sistemi ilk olarak, permanganate veya persulfate gibi kısa sürede geri çekilmek için.
Düzenleme ve Güvenlik
Bir SVE sisteminin çalışması federal, eyalet ve yerel düzeylerde düzenleyici gözetime tabidir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birincil düzenleyici sürücü, Kapsamlı Çevre Yanıtı, Ücreti ve Sorumluluk Yasası (CERCLA), genellikle Superfund olarak adlandırılır ve Kaynak Koruma ve Kurtarma Yasası (RCRA).
[FONT:0) Hava deşarjı izin verir[Dönetici:0) Hava deşarjı izin verir[Döneticileri atmosfere yönlendiren SVE sistemler için genellikle gereklidir. Bu izinler her kirletici için emisyon sınırlarını belirtebilir ve sürekli izleme, periyodik yığın test veya her iki durumda da izin vermemelidir.
[FONT=0)Sağlık ve güvenlik SVE sistem kurulumu ve operasyon sırasında önemlidir. Tamamlanan buharlar, bilinen veya şüpheli karsinojenler (TCE, yüksek konsantrasyonlarda insan karsinojen olarak sınıflandırılmalıdır.
[FONT:0]Community nişanı[Dönetici:0)[Dönetici) de önemlidir. Sitedeki sakinleri ve işletmeler, inşaat sırasındaki darbeci, kamyon trafiği veya dışı buhar göçü sırasındaki potansiyel hakkında endişelenebilir. Bu endişeleri ele alan proaktif bir iletişim planı yanlış anlamaları ve güven inşa edebilir.
Daha fazla sayıda düzenleyici çerçeve ve en iyi uygulamalar hakkında okuma için, [[0)EPA'nın toprak buharı yönlendirme sayfası[[Dönetici: 1) Kapsamlı bir tasarım, operasyon ve kapanış gereksinimlerine ilişkin kapsamlı bir genel bakış sağlar.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Soil Vapor Ekstraksiyon, uygun olmayan tüm kirleticilere göre, en az site deneyimindeki kloralize edilen yoğunlukta kloralize edilen bir teknolojidir.En etkili olan, kirletici volümelerin zemin geçirgenliği ve bu koşullar altında, SVE, en az site deneyiminden gelen teknoloji avantajları ve uygulama alanlarının zengin bir vücut haline getirilmesine olanak sağlar.
Bununla birlikte, SVE evrensel bir çözüm değildir. Low-permeability topraklar, derin veya yaygın bir kirlenme ve kalıcı kuyruk davranışı performansları sınırlayabilir ve zaman çizelgesini genişletebilir. Bu zorluklar genellikle SVE performans ve en uygun geliştirme stratejileri gibi tamamlayıcı teknolojiler yoluyla ele alınabilir, ancak her bir ek kendi maliyetleri ve karmaşıklıkları tanıtmaktadır.
Çevresel profesyoneller SVE'yi klorlanmış bir ethene sitesi için değerlendiren, hem teknolojinin güçlü ve sınırlamalarını açık bir şekilde anlamak için karara yaklaşmalıdır. Pilot test, mümkün olan yerde, güvenilir bir akış oranlarına, etkinin yarı yarıya doğru, ve kirletici geri yükleme oranlarına göre, SVE, kapsamlı bir yeniden araçlama stratejisinin etkili bir bileşeni olabilir, insan sağlığını ve çevreyi korumak veya altyüzlü akış hızlarda tehlikeli buharları azaltmak için.
SVE'den sonra bir sitenin uzun vadeli stewardship da kritik. Post-closure monitoring, buhar inpost değerlendirmeleri ve kurumsal kontroller, tedavinin zamanla korumanın sağlanması için gerekli olabilir.Remediation industry goes to evolve, SVE muhtemelen klorinated ethene temizlenme, izleme, modelleme ve kontrolde ilerlemeler tarafından tamamlanacaktır.