Барботаж воздуха - Air sparging

Барботаж воздуха, также известный как на месте удаление воздуха[1] и на месте улетучивание является на месте методика ремедиации, используемая для лечения насыщенных почвы и грунтовые воды загрязнен летучие органические соединения (ЛОС) как нефть углеводороды[2] что является широко распространенной проблемой для грунтовых вод и здоровье почвы.[3][4][5][6][7][8] Удаление паров оказалось очень успешным и практичным, когда дело доходит до удаления ЛОС.[9] Он был использован в качестве новой разработки, когда дело дошло до восстановления насыщенной зоны при использовании барботирования воздухом. Дело в том, что он закачал газообразную среду, не содержащую углеводородов, в землю, где было обнаружено загрязнение.[9] Когда дело доходит до барботирования воздуха на месте, он стал сложным этапом процесса, который доказал свою эффективность в Европе с 1980-х годов. В настоящее время ведется дальнейшая работа по совершенствованию инженерного проектирования и процесса барботирования воздуха.[9]

Механизм

Воздушное барботирование - это метод устранения подземных загрязнений, который включает закачку сжатый воздух в загрязненный грунтовые воды[1][10][11] изменение состояния углеводородов с растворенного на пар государственный.[12] Затем воздух направляется в системы вакуумной экстракции для удаления загрязнений.[13][14] Удаляемый воздух или «отходящие пары» обрабатываются для удаления любых токсичных загрязняющих веществ.[15]

Методы и лечение

Удаление паров почвы (SVE) включает использование нескольких точек нагнетания воздуха и нескольких точек отбора паров почвы, которые могут быть установлены в загрязненных почвах для извлечения загрязнителей паровой фазы над уровнем грунтовых вод. Загрязнение должно быть на глубине не менее 3 футов под поверхностью земли, чтобы система была эффективной. Воздуходувка прикрепляется к колодцам, обычно через коллектор, ниже уровня грунтовых вод, создавая давление. Сжатый воздух образует маленькие пузырьки, которые проходят через загрязнения в толще воды и над ней. Пузырьки воздуха испаряют загрязнители и переносят их в ненасыщенные почвы выше. В ненасыщенных почвах над насыщенной зоной устанавливаются вакуумные точки. Вакуумные точки выводят пары через систему удаления паров почвы. Чтобы вакуум не вытягивал воздух с поверхности, землю необходимо накрыть брезентом или другим способом герметизировать поверхностный воздух. Проникновение наземного воздуха в систему снижает эффективность и может снизить точность показателей системы. Брезент используется для предотвращения выхода паров на поверхность выше.[16] Удаление паров почвы

Система барботажа обрабатывает отходящие газы (называемые загрязненными парами и отработанным воздухом). Перед выпуском в атмосферу пар обрабатывают гранулированным активированным углем.[16] Например, загрязненные мышьяком грунтовые воды были обработаны воздушным барботированием, и эта обработка удаляет мышьяк в определенном процентном соотношении с использованием раствора железа и мышьяка только в молярном соотношении 2. Обработка с использованием барботирования воздухом полезна, поскольку грунтовые воды содержат большое количество растворенных железо, которое содержит теоретическую емкость для лечения.[17]

Применимость

Барботирование воздуха обычно применяется в коммерческих целях. Группы загрязнителей барботирования воздуха - это ЛОС и топливо, обнаруженные в грунтовых водах. Барботирование воздухом 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.[18] Использование воздушного барботажа обычно применяется при очистке загрязненной воды под зданиями и препятствиями, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение этого источника воды. Использование барботажа и SVE безопасно при правильном выполнении. Это гарантирует, что будет выпущен только чистый воздух, соответствующий определенному стандарту качества, поэтому он не представляет угрозы, если выбран правильный метод отбора проб, чтобы гарантировать, что опасные газы не выходят в атмосферу.[19]

Рекомендации

  1. ^ а б «Воздушный барботаж». CPEO.
  2. ^ Johnson, R.L .; и другие. (Ноябрь 1993 г.). "Обзор воздушного барботажа на месте". Мониторинг и восстановление грунтовых вод. 13 (4): 127–135. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1993.tb00456.x.
  3. ^ Реддди, Кришна Р .; А. Адамс, Джеффри. «Очистка разливов химикатов с использованием барботажа» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-12-02.
  4. ^ Di Julio, S. S .; Друкер, А.С. "Восстановление с помощью барботажа: исследование неоднородности и снижения подвижности воздуха" (PDF). Журнал исследований опасных веществ. 3.
  5. ^ «Отчет об обзоре технологий» (PDF). Центр анализа технологий рекультивации грунтовых вод. Октябрь 1996 г.
  6. ^ «Воздушный барботаж». Биовосстановление воды и почвы. Архивировано из оригинал на 2013-12-02. Получено 2013-11-25.
  7. ^ Редди, Кришна Р .; Текола, Люэсгальд (2004). «Восстановление очаговых зон ДНАПЛ в подземных водах с помощью барботажа» (PDF). Загрязнение земель и рекультивация. 12 (2): 67–83. Дои:10.2462/09670513.641. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-03-04.
  8. ^ Басс, Дэвид Х; и другие. (2000). «Производительность систем воздушного барботажа: обзор тематических исследований». Журнал опасных материалов. 72 (2–3): 101–119. Дои:10.1016 / S0304-3894 (99) 00136-3.
  9. ^ а б c Марли, Майкл С .; Hazebrouck, Дэвид Дж .; Уолш, Мэтью Т. (1992-05-01). «Применение воздушного барботажа на месте в качестве инновационной технологии восстановления почв и грунтовых вод». Мониторинг и восстановление грунтовых вод. 12 (2): 137–145. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1992.tb00044.x. ISSN  1745-6592.
  10. ^ «Применение оборудования для барботажа». Enviro-Equipment, Inc, Экологическое оборудование и материалы: аренда, продажа, обслуживание и ремонт.
  11. ^ Цзи, Вэй; и другие. (Ноябрь 1993 г.). «Лабораторные исследования барботажа: визуализация воздушного потока». Мониторинг и восстановление подземных вод. 13 (4): 115–126. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1993.tb00455.x.
  12. ^ "Справочник гражданина по удалению паров 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. ^ Сазерсан, Сутан С. (1999). "На месте Воздушный барботаж » (PDF). Ремонтная инженерия: концепции дизайна.
  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.). "Справочник гражданина по извлечению паров почвы и воздуху" (PDF). EPA. Получено 30 ноября 2017.
  16. ^ а б "Справочник гражданина по удалению паров почвы и барботированию воздуха". Агентство по охране окружающей среды. 2015-04-09.
  17. ^ MacBean, Эдвард А .; Брюнстинг, Джозеф Х. (апрель 2014 г.). «Обработка загрязненных мышьяком подземных вод на месте путем барботирования воздуха». Журнал гидрологии загрязнителей. 159: 20–35. Дои:10.1016 / j.jconhyd.2014.01.003. PMID  24561624.
  18. ^ «Воздушный барботаж». Air Sparging, www.cpeo.org/techtree/ttdescript/airspa.htm.
  19. ^ EPA, OSWER, OSRTI, США. «Справочник гражданина по удалению паров почвы и барботированию воздуха | Агентство по охране окружающей среды США». EPA США. Агентство по охране окружающей среды.

дальнейшее чтение

  • Найер, Эван К.; Suthersan, Suthan S (ноябрь 1993 г.). «Воздушное орошение: Спаситель восстановления грунтовых вод или просто пузыри в ванне?». Мониторинг и восстановление грунтовых вод. 13 (4): 87–91. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1993.tb00453.x.
  • Цзи, Вэй; и другие. (1993). «Лабораторные исследования барботажа: визуализация воздушного потока». Мониторинг и восстановление грунтовых вод. 13 (4): 115–126. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1993.tb00455.x.
  • Марли, Майкл С .; Hazebrouck, Дэвид Дж .; Уолш, Мэтью Т. (1992). «Применение барботирования воздуха на месте в качестве инновационной технологии восстановления почв и грунтовых вод». Мониторинг и восстановление грунтовых вод. 12 (2): 137–145. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1992.tb00044.x.
  • Джонсон, Ричард Л .; и другие. (1993). «Обзор барботирования воздуха на месте». Мониторинг и восстановление грунтовых вод. 13 (4): 127–135. Дои:10.1111 / j.1745-6592.1993.tb00456.x.
  • Cabassud, C .; и другие. (2001). «Барботаж воздуха в полых волокнах ультрафильтрации: взаимосвязь между усилением потока, характеристиками корки и гидродинамическими параметрами». Журнал мембрановедения. 181 (1): 57–69. Дои:10.1016 / s0376-7388 (00) 00538-x.
  • Хинчи, Роберт Э., изд. Барботирование воздуха для восстановления территории. Vol. 2. CRC Press, 1994.