stringtranslate.com

Барботаж воздуха

Воздушный барботаж , также известный как очистка воздухом на месте [1] и испарение на месте , является методом рекультивации на месте , используемым для обработки насыщенных почв и грунтовых вод , загрязненных летучими органическими соединениями (ЛОС), такими как нефтяные углеводороды , [2] широко распространенной проблемой для здоровья грунтовых вод и почвы . [3] [4] [5] [6] [7] [8] Извлечение паров стало очень успешным и практичным методом рекультивации ЛОС. [9] При рекультивации насыщенных зон воздушный барботаж означает впрыскивание газообразной среды, не содержащей углеводородов, в почву, где было обнаружено загрязнение. [9] Когда дело доходит до воздушного барботажа на месте, он стал сложным фазовым процессом, который доказал свою эффективность в Европе с 1980-х годов. В настоящее время ведутся дальнейшие разработки по улучшению инженерного проектирования и процесса воздушного барботажа. [9]

Механизм

Барботирование воздухом — это метод очистки подземных загрязнений, который включает в себя нагнетание сжатого воздуха в загрязненные грунтовые воды [1] [10] [11], в результате чего углеводороды изменяют свое состояние из растворенного в парообразное . [12] Затем воздух направляется в системы вакуумной экстракции для удаления загрязняющих веществ. [13] [14] Извлеченный воздух или «отходящие пары» обрабатываются для удаления любых токсичных загрязняющих веществ. [15]

Методы и лечение

Извлечение паров из почвы (SVE) подразумевает использование нескольких точек впрыска воздуха и нескольких точек извлечения паров из почвы, которые могут быть установлены в загрязненных почвах для извлечения загрязняющих веществ в паровой фазе выше уровня грунтовых вод. Загрязнение должно находиться на глубине не менее 3 футов (0,91 м) под поверхностью земли, чтобы система была эффективной. Воздуходувка крепится к скважинам, как правило, через коллектор, ниже уровня грунтовых вод, создавая давление. Сжатый воздух образует небольшие пузырьки, которые перемещаются через загрязнение в толще воды и выше нее. Пузырьки воздуха испаряют загрязняющие вещества и переносят их в ненасыщенные почвы выше. Вакуумные точки устанавливаются в ненасыщенных почвах выше насыщенной зоны. Вакуумные точки извлекают пары в систему извлечения паров из почвы. Для того чтобы вакуум не вытягивал воздух с поверхности, землю необходимо накрыть брезентом или другим способом герметизации поверхностного воздуха. Вторжение поверхностного воздуха в систему снижает эффективность и может снизить точность показателей системы. Брезент используется для предотвращения прорыва паров на поверхность. [16]

Система барботирования воздуха обрабатывает отходящие газы (называемые загрязненными парами и извлеченным воздухом). Пар обрабатывается гранулированным активированным углем перед выбросом в атмосферу. [16]

Применимость

Воздушный барботаж обычно применяется для коммерческого использования. Группы загрязняющих веществ воздушного барботажа - это ЛОС и топливо, обнаруженные в грунтовых водах. Воздушный барботаж обычно применяется к более легким компонентам бензина, таким как бензол , этилбензол , толуол и ксилол . Этот метод обычно не применяется к более тяжелым бензиновым продуктам, таким как керосин и дизельное топливо . [17] Использование воздушного барботажа обычно применяется при очистке загрязненной воды под зданиями и препятствиями, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение этого источника воды. Использование воздушного барботажа и SVE безопасно, если проводится правильно. Это гарантирует, что выпускается только чистый воздух, который соответствует определенному стандарту качества, поэтому он не представляет угрозы, если используется надлежащий метод отбора проб, чтобы убедиться, что опасные газы не выходят в атмосферу. [18]

Грунтовые воды, загрязненные мышьяком, можно очищать путем барботирования воздухом для удаления определенного процента мышьяка в растворе железа и мышьяка в молярном соотношении 2. Обработка с использованием барботирования воздухом полезна, поскольку грунтовые воды содержат большое количество растворенного железа, что содержит теоретическую емкость для очистки. [19]

Ссылки

  1. ^ ab "Воздушный барботаж". CPEO.
  2. ^ Джонсон, Р. Л.; и др. (ноябрь 1993 г.). «Обзор распыления воздуха на месте». Мониторинг и очистка грунтовых вод . 13 (4): 127–135. doi :10.1111/j.1745-6592.1993.tb00456.x.
  3. ^ Редди, Кришна Р.; Адамс, Джеффри А. «Очистка химических разливов с помощью воздушного барботажа» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-12-02.
  4. ^ Ди Хулио, СС; Друкер, А.С. «Очистка с помощью барботажа воздуха: исследование неоднородности и снижения подвижности воздуха» (PDF) . Журнал исследований опасных веществ . 3 .
  5. ^ "Обзорный отчет по технологиям" (PDF) . Центр анализа технологий очистки грунтовых вод. Октябрь 1996 г.
  6. ^ "Air Sparging". Биоремедиация воды и почвы. Архивировано из оригинала 2013-12-02 . Получено 2013-11-25 .
  7. ^ Редди, Кришна Р.; Текола, Люсгальд (2004). «Реабилитация зон источника ДНКПЛ в подземных водах с помощью барботажа воздухом» (PDF) . Загрязнение и рекультивация земель . 12 (2): 67–83 . Проверено 22 марта 2023 г. - через Университет Иллинойса в Чикаго.
  8. ^ Басс, Дэвид Х.; Хастингс, Николас А.; Браун, Ричард А. (2000). «Производительность систем воздушного барботажа: обзор практических примеров». Журнал опасных материалов . 72 (2–3): 101–119. doi :10.1016/S0304-3894(99)00136-3. PMID  10650186.
  9. ^ abc Марли, Майкл К.; Хазебрук, Дэвид Дж.; Уолш, Мэтью Т. (1992-05-01). «Применение барботажа воздуха на месте как инновационной технологии восстановления почв и грунтовых вод». Мониторинг и восстановление грунтовых вод . 12 (2): 137–145. doi :10.1111/j.1745-6592.1992.tb00044.x. ISSN  1745-6592.
  10. ^ "Области применения оборудования для барботажа воздуха". Enviro-Equipment, Inc., Экологическое оборудование и принадлежности: аренда, продажа, обслуживание и ремонт.
  11. ^ Цзи, Вэй; и др. (ноябрь 1993 г.). «Лабораторное исследование барботирования воздуха: визуализация воздушного потока». Мониторинг и восстановление подземных вод . 13 (4): 115–126. doi :10.1111/j.1745-6592.1993.tb00455.x.
  12. ^ «Руководство для граждан по извлечению паров из почвы и барботированию воздуха» (PDF) . EPA, Агентство по охране окружающей среды США, Управление по твердым отходам и реагированию на чрезвычайные ситуации. Сентябрь 2012 г.
  13. ^ Suthersan, Suthan S. (1999). "Воздушный барботаж на месте" (PDF) . Инженерное обеспечение рекультивации: Концепции проектирования .
  14. ^ "Подземные резервуары для хранения". Агентство по охране окружающей среды США. 2013-12-19.
  15. ^ Нет, Агентство по охране окружающей среды США (30 ноября 2017 г.). "Руководство для граждан по извлечению паров из почвы и воздуха" (PDF) . EPA . Получено 30 ноября 2017 г. .
  16. ^ ab "Руководство для граждан по извлечению паров из почвы и барботированию воздуха". Агентство по охране окружающей среды . 2015-04-09.
  17. ^ «Воздушный барботаж». Воздушный барботаж, www.cpeo.org/techtree/ttdescript/airspa.htm.
  18. ^ EPA, OSWER, OSRTI, США. "Руководство для граждан по извлечению паров из почвы и барботированию воздуха | US EPA". EPA США. Агентство по охране окружающей среды.
  19. ^ MacBean, Edward A.; Brunsting, Joseph H. (апрель 2014 г.). «Очистка на месте загрязненных мышьяком грунтовых вод путем барботирования воздухом». Журнал Contaminant Hydrology . 159 : 20–35. Bibcode : 2014JCHyd.159...20B. doi : 10.1016/j.jconhyd.2014.01.003. PMID  24561624.

Дальнейшее чтение