PL180768B1 - Sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby - Google Patents
Sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej glebyInfo
- Publication number
- PL180768B1 PL180768B1 PL94312275A PL31227594A PL180768B1 PL 180768 B1 PL180768 B1 PL 180768B1 PL 94312275 A PL94312275 A PL 94312275A PL 31227594 A PL31227594 A PL 31227594A PL 180768 B1 PL180768 B1 PL 180768B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- soil
- electrode
- contaminated
- area
- contaminated heterogeneous
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 241
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 172
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 25
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 16
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 16
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 77
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 24
- 238000005067 remediation Methods 0.000 claims description 13
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 9
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 7
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 57
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 38
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 16
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 10
- -1 biological treatment Chemical class 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 4
- 244000007835 Cyamopsis tetragonoloba Species 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006042 reductive dechlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N (+-)-Isoprenaline Chemical compound CC(C)NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPEYHNFHDIXMNV-UHFFFAOYSA-N (9-amino-3-bicyclo[3.3.1]nonanyl)-(4-benzyl-5-methyl-1,4-diazepan-1-yl)methanone dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.CC1CCN(CCN1Cc1ccccc1)C(=O)C1CC2CCCC(C1)C2N DPEYHNFHDIXMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZUPZGFPHUVJKC-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-methoxyethane Chemical compound COCCBr YZUPZGFPHUVJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSXWOBXNYNULJG-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=CC=C1O XSXWOBXNYNULJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 239000012901 Milli-Q water Substances 0.000 description 1
- 241001453636 Salvinia Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005695 dehalogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 description 1
- 239000002362 mulch Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 1
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000007115 recruitment Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
- E21B43/2401—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection by means of electricity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
- B09C1/085—Reclamation of contaminated soil chemically electrochemically, e.g. by electrokinetics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
1. Sposób rekultywacj i in situ obszaru zanieczyszczonej niejed- n orodnej gleby, znamienny tym, ze (a) wprowadza sie material do obróbki zanieczyszczen wybrany z grupy obejmujacej drobnoustroje, pozywki, akceptory elektronów, katalizatory, ad- sorbenty, srodki powierzchniowo czynne, donory elektronów, wspólmetabo- lity i ich kombinacje, do co najmniej jednego ewentualnie wytworzonego przepuszczalnego dla cieczy obszaru w tym obszarze zanieczyszczonej nie- jednorodnej gleby; (b) przepuszcza sie staly prad elektryczny przez co najmniej jeden ob- szar gleby o malej przepuszczalnosci w tym obszarze zanieczyszczonej niejed- norodnej gleby, miedzy przeciwnie naladowanymi elektrodami, pierwsza i druga, przy czym pierwsza elektroda usytuowana jest na jednym koncu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a druga elektroda usytuowana jest na przeciwleglym koncu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, albo pierwsza elektroda usytuowana jest na jednym koncu kazdego z obszarów gle- by o niskiej przepuszczalnosci, a druga elektroda usytuowana jest na przeciw- leglym koncu kazdego z obszarów gleby o niskiej przepuszczalnosci, z wytworzeniem przeplywu elektroosmotycznego od drugiej elektrody do pier- wszej elektrody, ruchu elektromigracyjnego zanieczyszczen jonowych w kie- runku elektrody o przeciwnym ladunku lub przeplywu elektroosmotycznego od drugiej elektrody do pierwszej elektrody i ruchu elektromigracyjnego zanieczy- szczen jonowych w kierunku elektrody o przeciwnym ladunku, (c) wytwarza sie gradient hydrauliczny w obszarze zanieczyszczonej nie- jednorodnej gleby z wytworzeniem przeplywu hydraulicznego od konca obsza- ru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim cisnieniem do konca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim cisnieniem, (d) ewentualnie okresowo odwraca sie polamosc elektrod, pierwszej i dru- giej, oraz (e) ewentualnie okresowo odwraca sie gradient hydrauliczny w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. FIG. 1 PL PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Zazwyczaj degradację toksycznych związków organicznych do nieszkodliwych produktów takich jak CO2 i woda przeprowadzić można biologicznie lub fizykochemicznie, pod warunkiem, że obróbkę prowadzi się w dokładnie kontrolowanym środowisku, w którym optymalizować można podstawowe parametry obróbki, takie jak temperatura, ciśnienie, mieszanie, dodawanie reagentów, pożywek itp. Do przykładowych technologii tego typu należy spalanie i jego odmiany, utlenianie w obecności wody w warunkach nadkrytycznych, utlenianie UV/H2O2/katalityczne, redukcyjne odchlorowcowanie oraz biodegradacja w optymalizowanym bioreaktorze. Jednakże w przypadku oczyszczania gleby koszty związane z tymi technologiami są wysokie, gdyż glebę należy najpierw wybrać, a następnie poddać obróbce, tak aby uzyskać postać, którąmożna zastosować w konkretnym wybranym reaktorze. Reaktor stanowi podstawową
180 768 część ogólnych kosztów procesu z uwagi na ekstremalne warunki wymagane w procesach termicznych lub bardzo długi czas przebywania w reaktorze wymagany w procesach biologicznych. Aby wyeliminować takie problemy, destrukcję zanieczyszczeń należy prowadzić in situ, aby uniknąć kosztów i komplikacji związanych z wybieraniem gleby i jej manipulowaniem, a proces powinien być wydajny energetycznie i prowadzony w łagodnych warunkach, tak aby zminimalizować nakłady inwestycyjne i koszty eksploatacyjne.
Zaproponowano i rozwinięto wiele technologii rekultywacji in situ zanieczyszczonej gleby i wody gruntowej. W związku z tym, że większość gleb podpowierzchni owych jest niejednorodna, to znaczy składa się z różnych stref o małej przepuszczalności, takich jak gleba gliniasta, gleba ilasta i popękana skała macierzysta, w obszarach o wysokiej przepuszczalności takich jak gleba piaszczysta, lub odwrotnie, technologie takie zazwyczaj nie są bardzo wydajne.
Przepływ hydrauliczny lub pod wpływem ciśnienia, np. pompowanie lub przepłukiwanie gleby, powoduje uprzywilejowany przepływ w obszarach o wysokiej przepuszczalności. Powolna dyfiizja zanieczyszczeń ze strefy o małej przepuszczalności do uprzywilejowanych ścieżek przepływu powoduje ustalone, powolne uwalnianie zanieczyszczeń przy niezadowalająco długich czasach oczyszczania. Stanowi to główny problem znanej technologii Pump and Treat (pompowania i obróbki) stanowiącej podstawowy sposób oczyszczania zanieczyszczonej wody gruntowej. Technologia Pump and Treat, w której wodę pompuje się z zanieczyszczonych formacji wodonośnych, a następnie poddaje obróbce i usuwa, jest raczej mało skuteczna, a przewidywane czasy oczyszczania są znacznie dłuższe od oczekiwanych. W przypadkach strefy nieruchomej zawierającej znaczne ilości zaabsorbowanych zanieczyszczeń lub w przypadku występowania niewodnych faz ciekłych, przewidywane czasy oczyszczania wynoszą setki lat.
Z uwagi na ograniczenia Pump and Treat, opracowano i oceniono szereg procesów intensyfikujących tę technologię. Obejmująone ponowne wstrzykiwanie wody gruntowej poddanej obróbce, procesy pulsacyjne i biologiczne oczyszczanie in situ. Jednakże intensyfikację nie doprowadziły do takich usprawnień, aby stały się trwałymi rozwiązaniami i spowodowały obniżkę kosztów. Stwierdzono, że ponowne wstrzykiwanie wody gruntowej poddanej obróbce skraca czasy oczyszczania do 30%, ale bez jakiejkolwiek obniżki kosztów. Układ Pump and Treat z pulsacją znalazł zastosowanie w przypadku dyfuzyjnie kontrolowanego uwalniania zanieczyszczeń, z tym, że badania wykazały, że czasy oczyszczania są dłuższe, choć koszty mogąbyć niższe z uwagi na zmniejszenie ilości wody poddawanej obróbce. Biologiczne oczyszczanie również nie zwiększa szybkości oczyszczania układów Pump and Treat, gdy uwalnianie zanieczyszczeń jest kontrolowane dyfuzyjnie, gdyż czasy oczyszczania są w dalszym ciągu uzależnione od dyfuzji ze strefy nieruchomej. Na dodatek niewiele osiągnięto w zakresie skracania czasów czyszczenia i celów oczyszczania, gdy znaczne ilości zanieczyszczeń znajdowały się w strefach o niskiej przepuszczalności.
Zaproponowano wykorzystanie różnych technik w procesach rekultywacji in situ zanieczyszczonych gleb o niskiej przepuszczalności. Przykład takiej techniki stanowi elektroosmoza. Jednakże wadą obecnie realizowanych procesów elektroosmozy są liczne ograniczenia, co powoduje, że nie ma ona praktycznego znaczenia w skali przemysłowej.
Zaproponowano zastosowanie procesów elektrokinetycznych, a zwłaszcza elektroosmozy do rekultywacji gleb zanieczyszczonych niejonowymi, rozpuszczalnymi związkami organicznymi. Elektroosmoza obejmuje przykładanie potencjału elektrycznego między dwoma elektrodami zanurzonymi w glebie, co powoduje przepływ wody w matrycy glebowej od anody do katody, gdy gleba jest naładowana ujemnie, jak to jest w przypadku gleb gliniastych. Jednakjeśli gleba jest naładowana ostatnio, to przepływ następuje od katody do anody. Technika stosowana jest od roku 1930 do usuwania wody z glin, iłów i drobnych piasków. Podstawową zaletą elektroosmozy jako sposobu rekultywacji in situ w przypadku trudnych mediów, np. glin i piasków ilastych, jest to, że zapewnia ona równomierny przepływ wody przez glinę i piasek ilasty 100- 1000 razy szybciej niż przy środkach hydraulicznych, przy bardzo małym zużyciu energii. Obecnie realizowane procesy elektroosmozy wykazują jednak dwie wady, co powoduje, że nie jest ona praktycznie stosowana do rekultywacji pól. Po pierwsze przepływ cieczy wywołany przez
180 768 elektroosmozę jest wyjątkowo powolny i wynosi około 2,54 cm/dzień w przypadku gleb gliniastych, co powoduje, że procesy w dużej skali są kłopotliwe i bardzo powolne. Po drugie liczne badania laboratoryjne (patrz Bruell C.J. i inni, „Electroosmotic Removal of Gasoline Hydrocarbons and TCE from Clay” J. Environ. Eng., 118, 1, 68-83, styczeń/luty 1992 oraz Segall B.A. i inni,”Electroosmotic Contaminate-Removal Processes”, J. Environ. Eng., 118, 1, 84-100, styczeń/luty 1992) wykazały, że część złoża glebowego wysycha pod wpływem elektroosmozy po upływie miesiąca, co powoduje zmniejszenie przepływu, a w końcu zatrzymanie procesu. Inne badanie laboratoryjne (patrz Shapiro A.P. i inni, „Removal of Contaminants From Saturated Clay by Electroosmosis”, Environ. Sci. Technol., 27, 2, 283-191, 1993) wykazały, że kwas wytworzony na anodzie przemieszcza się przez złoże gleby w kierunku katody, co powoduje zmniejszenie przepływu elektroosmotycznego, a w końcu przerwanie procesu.
Na dodatek elektroosmoza jest z reguły nieskuteczna w przypadku gleb o stosunkowo wysokiej przepuszczalności, np. względnie luźno upakowanych gleb piaszczystych. Zazwyczaj przy gradiencie napięcia 1 V/cm przepuszczalność elektroosmotyczna jest rzędu 10'5- 10’4cm/s. W związku z tym w przypadku niejednorodnych gleb po opuszczeniu strefy o niskiej przepuszczalności ciecz nie jest już skutecznie kontrolowana przez siłę elektroosmotyczną, i o kierunku przepływu zaczyna decydować siła hydrauliczna i/lub gęstość. Jest to główny powód ograniczania elektroosmozy do zastosowań w obróbce gleb o niskiej przepuszczalności, w przypadku których przepuszczalność hydrauliczna jest rzędu 10'8 -10‘4 cm/s.
Zaproponowano zastosowanie szeregu technik w procesach rekultywacji gleby z zanieczyszczeniami jonowymi takimi jak metale ciężkie i radionuklidy. Techniki exsitu, np. separacja, obejmują usuwanie gleby zawierającej zanieczyszczenia jonowe oraz obróbkę gleby ex situ w celu usunięcia zanieczyszczeń. Do przykładowych technik separacji należy przemywanie i ekstrakcja gleby. Jednakże sposoby exsitu sąnie do zaakceptowania w skali technicznej ze względu na koszty związane ze zdejmowaniem i obróbką zanieczyszczonej gleby. Do sposobów in situ elektromigracja i unieruchomianie.
Sposoby elektrokinetyczne, a zwłaszcza elektromigracja, obejmują przykładanie potencjału elektrycznego między dwoma elekgtrodami zanurzonymi w glebie, co powoduje migrację substancji rozpuszczalnej, np. jonów metali, przez roztwór wzdłuż przyłożonego gradientu napięcia, czyli ruch elektromigracyjny. Naładowane grupy zawierające metal, znajdujące się w glebie, migrują w kierunku przeciwnie naładowanych elektrod i zbierają się na elektrodach. Elektromigracja wykazuje jednak szereg ograniczeń, więc obecnie nie jest ona praktycznie stosowana do rekultywacji pól. Po pierwsze pH roztworu w pobliżu katody staje się bardzo alkaliczne na skutek elektrolizy wody na elektrodzie, co powoduje wytrącanie się większości metali w glebie, utrudniające usuwanie zanieczyszczeń oraz blokujące przepływ wody przez obszar zanieczyszczonej gleby. Po drugie proces elektrokinetyczny z natury nie jest stabilny na skutek narastania gradientów stężeń, pH i osmotycznczych w glebie między elektrodami, co niekorzystnie wpływa na proces. Na dodatek sama gleba zmienia się w czasie, np. ulega wysychaniu i pękaniu.
Unieruchomianie obejmuje kapsułkowanie zanieczyszczeń w stałej matrycy. Tradycyjne warianty unieruchomiania w przypadku gleby zanieczyszczonej metalami ciężkimi obejmujązestalanie/stabilizację (S/S) i witryfikację. W tradycyjnych metodach S/S uzyskuje się monolityczne bloki odpadów o wysokiej integralności strukturalnej. Jednakże obecność węglowodorów zakłóca matrycę S/S, co może zwiększyć wyługowywanie metali ciężkich, gdy metale te znajdą się fazie organicznej. Witryfikacj a obejmuj e ogrzewanie zanieczyszczonej gleby, tak że uzyskuj e się chemicznie obojętne materiały, np. szkło. W procesie witryfikacji duże elektrody wstawia się do gleby zawierającej znaczne ilości krzemianów. Wywołuje się przepływ prądu elektrycznego, co powoduje wydzielanie się ciepła i stapianie się gleby z zanieczyszczeniami, które stopniowo postępuje w głąb gleby. Jednak ani unieruchomianie ani witryfikacja nie mają znaczenia jako procesy w skali technicznej.
Gleba zanieczyszczona toksycznymi związkami organicznymi oraz metalami ciężkimi i/lub radionuklidami stwarza dodatkowe problemy, gdyż schemat usuwania jednego typu zanieczyszczeń sączęsto nieodpowiednie w odniesieniu do innych typów. Tak np. tradycyjne sposoby
180 768 oczyszczania w przypadku związków organicznych, takie jak oczyszczanie biologiczne, spalanie i desorpcja termiczna, sąz reguły nieskuteczne w odniesieniu do metali ciężkich. Na dodatek obecności większości metali ciężkich może zatruwać drobnoustroje wykorzystywane do degradacji zanieczyszczeń organicznych. Obróbka mieszanych odpadowych zanieczyszczeń zazwyczaj wymaga stosowania kombinacji różnych sposobów, co powoduje nie dający się zaakceptować wzrost kosztów.
W związku z tym bardzo pożądany byłby sposób rekultywacji in situ do wykorzystania w obszarach niejednorodnych gleb, który byłby ekonomicznie opłacalny, nadawał się do wykorzystania w skali technicznej i rozwiązywał wyżej wspomniane problemy związane ze znanymi technologiami. Stwierdzono, że wyżej wymienione problemy rozwiązuje zastosowanie kombinacji metod elektrokinetycznych, przepływu pod wpływem ciśnienia lub hydraulicznego oraz degradacji zanieczyszczeń in situ w strefach obróbki z wykorzystaniem środków biologicznych, fizykochemicznych i elektrochemicznych.
WO A9101392 ujawnia sposób rekrutacji in-situ zanieczyszczonej gleby, którajest zwykle niejednorodna, obejmujący wprowadzenie receptora matrycy (= materiał do obróbki zanieczyszczeń (HRM)) do strefy przepuszczalnej dla cieczy i przepuszczanie stałego prądu elektrycznego, aby wywołać migrację jonu w bezpośrednim kierunku elektrody o przeciwnym ładunku. HRM jest masowym polimerem o zwartej budowie i polimerem przenoszącym jony z istniejącymi miejscami wymiany jonów. Jest on połączony z przynajmniej jedną z pary elektrod.
HRM może być umieszczony między dwoma elektrodami tak, że strumień różnego rodzaju jonów przepływa przez HRM. Z dokumentu wynika, że bardzo korzystne jest gdy HRM jest specyficznie połączony z jedną z elektrod, szczególnie z otoczeniem jednej z elektrod.
Journal ofthe Air and Waste Management Association, tom 40,12/90, str. 1670-1676 ujawnia, że stopień usuwania zanieczyszczeń (jon chromowy), jest szczególnie wysoki, gdy elektrokinetyczna obróbka jest łączona z hydraulicznym pompowaniem. Szczególnie poucza, że usuwanie jonów chromianowych jest lepsze, gdy stosuje się połączenie metody elektrokinetycznej z pompowaniem hydraulicznym, niż gdy pompowanie hydrauliczne przeprowadza się periodycznie, oraz że łączona elektrokinetyka z pompowaniem hydraulicznym jest doskonalsza w stosunku do samego pompowania hydraulicznego, gdyż wymaga mniej szego przepływu hydraulicznego do osiągnięcia 95% usunięcia. Proces opisany w dokumencie wymaga doprowadzenia zanieczyszczonej wody gruntowej do powierzchni obróbki.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu rekultywacji in situ zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, który jest przydatny w skali technicznej, opłacalny, i który nie wykazuje problemów związanych z wykorzystaneim procesów elektrokinetycznych, przepływu hydraulicznego i degradacji biologicznej lub fizykochemicznej.
Przedmiotem wynalazku jest sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, polegający na tym, że (a) wprowadza się materiał do obróbki zanieczyszczeń wybrany z grupy obejmującej drobnoustroje, pożywki, akceptory elektronów, katalizatory, adsorbenty, środki powierzchniowo czynne, donory elektronów, współmetabolity i ich kombinacje, do co najmniej jednego ewentualnie wytworzonego przepuszczalnego dla cieczy obszaru w tym obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby;
(b) przepuszcza się stały prąd elektryczny przez co najmniej jeden obszar gleby o małej przepuszczalności w tym obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, między przeciwnie naładowanymi elektrodami, pierwszą i drugą przy czym pierwsza elektroda usytuowana jest na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a druga elektroda usytuowana jest na przeciwległym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, albo pierwsza elektroda usytuowana jest na jednym końcu każdego z obszarów gleby o niskiej przepuszczalności, a druga elektroda usytuowana jest na przeciwległym końcu każdego z obszarów gleby o niskiej przepuszczalności, z wytworzeniem przepływu elektroosmotycznego od drugiej elektrody do pierwszej elektrody, ruchu elektromigracyjnego zanieczyszczeń jonowych w kierunku elektrody o przeciwnym ładunku lub przepływu elektroosmotycznego od drugiej elektrody do pierwszej
180 768 elektrody i ruchu elektromigracyjnego zanieczyszczeń jonowych w kierunku elektrody o przeciwnym ładunku;
(c) wytwarza się gradient hydrauliczny w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby z wytworzeniem przepływu hydraulicznego od końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem do końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem;
(d) ewentualnie okresowo odwraca się polamość elektrod, pierwszej i drugiej; oraz (e) ewentualnie okresowo odwraca się gradient hydrauliczny w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Gradient hydrauliczny przykłada się w sposób ciągły lub periodyczny.
Korzystnie obszary przepuszczalne dla cieczy wytwarza się sposobem wybranym z grupy obejmującej kruszenie hydrauliczne, kruszenie pneumatyczne, kruszenie impulsowe, palowanie ścianowe, kopanie rowów, wiercenie ukierunkowane, wiercenie/kruszenie i ich kombinacje.
Korzystnie w sposobie według wynalazku w co najmniej jednej ze stref obróbki stosuje się materiał przewodzący elektronowo.
Korzystnie przepływ hydrauliczny odprowadza się z końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem i poddaje się obróbce usuwając zawarte w nim zanieczyszczenia i ewentualnie po obróbce zawraca się do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby w końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem:
W sposobie według wynalazku stosuje się przepływ hydrauliczny współprądowy z przepływem elektro-osmotycznym lub też przepływ hydrauliczny i przepływ elektroosmotyczny przebiegają w przeciwnych kierunkach.
Etapy (b) i (c) przeprowadza się kolejno lub równocześnie.
W sposób według wynalazku korzystnie do obróbki zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby wprowadza się dodatkowo materiał wybrany z grupy obejmującej środki chelatujące, żywice jonowymienne, bufory, sole i ich kombinacje i ewentualnie zawraca się wodę z przepływu elektroosmotycznego z pierwszej elektrody do drugiej elektrody lub okresowo odwraca się polamość elektrod, pierwszej i drugiej i zawraca się wodę z przepływu elektroosmotycznego w kierunku przeciwnym do tego przepływu elektroosmotycznego.
Podobnie jak to opisano wyżej, w korzystnym sposobie, w którym stosuje się dodatkowy materiał gradient hydrauliczny przykłada się w sposób ciągły lub periodyczny; obszary przepuszczalne dla cieczy wytwarza się sposobem wybranym z grupy obejmującej kruszenie hydrauliczne, kruszenie pneumatyczne, kruszenie impulsowe, palowanie ścianowe, kopanie rowów, wiercenie ukierunkowane, wiercenie/kruszenie i ich kombinacje; w co najmniej jednej ze stref obróbki stosuje się materiał przewodzący elektronowo; korzystnie przepływ hydrauliczny odprowadza się z końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem i poddaje się obróbce usuwając zawarte w nim zanieczyszczenia i ewentualnie po obróbce zawraca się do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby w końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem; stosuje się przepływ hydrauliczny współprądowy z przepływem elektro-osmotycznym lub też przepływ hydrauliczny i przepływ elektroosmotyczny przebiegają w przeciwnych kierunkach; oraz etapy (b) i (c) przeprowadza się kolejno lub równocześnie; i ewentualnie co najmniej jedna ze stref obróbki jest ciągła.
Odwrócenie gradientu hydraulicznego można przeprowadzić niezależnie lub w połączeniu z odwróceniem polamości lub zawracaniem przepływu elektroosmotycznego.
W użytym znaczeniu określenie „kierunki przeciwne” obejmuje wszystkie układy przepływu hydraulicznego względem elektroosmotycznego z wyjątkiem przepływu współprądowego, np. układ przeciwprądowy, prostopadły oraz pod kątami innymi niż 0°, 90° i 180°.
W użytym znaczeniu określenie „obszar zanieczyszczonej niejednorodnej gleby” oznacza obszar niejednorodnej gleby zawierający związki organiczne i/lub zanieczyszczenia jonowe takie jak metale i/lub radionuklidy, obejmujący obszary o tak niskiej przepuszczalności, że nie można równomiernie pompować przez ten obszar cieczy z wykorzystaniem środków hydraulicznych. Do
180 768 przykładowych obszarów o niskiej przepuszczalności neleżą, ale nie wyłącznie, gleby gliniaste i ilaste.
W użytym znaczeniu określenie „procesy elektrokinetyczne” obejmują elektoosmozę i elektromigrację. Rodzaj zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej gleby oraz charakterystyki fizyczne i chemiczne obszaru zanieczyszczonej gleby, np. pH itp., będą decydować o tym, czy przepuszczanie stałego prądu elektrycznego między elektrodami o przeciwnych ładunkach spowoduje przepływ elektroosmotyczny powodujący ruch niejonowych, rozpuszczalnych zanieczyszczeń organicznych i/lub ruch elektromigracyjny zanieczyszczeń jonowych. Jeśli porównuje się elektromigrację z elekgtroosmozą to ruch zanieczyszczeń jonowych w wyniku elektromigracji jest około 3-10 razy szybszy niż przepływ spowodowany przez elektroosmozę. W przypadku, gdy zachodzi zarówno elektroosmoza jak i elektromigracja, można wykorzystać tą różnicę do poprawy wydajności obróbki zanieczyszczeń organicznych i jonowych wykorzystując sposób i szybkość, z jaką poddawane są one obróbce w strefach obróbki.
W tych wykonaniach według wynalazku, w których wykorzystuje się zawracanie wody w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu elektroosmotycznego, niezależnie lub w połączeniu z techniką odwracania polamości elektrody, wodę zawracać można dowolnym ze sposobów znanych specjalistom. Do sposobów takich należy przykładowo, ale nie wyłącznie, pompowanie, wykorzystanie rury między elektrodami o przeciwnych ładunkach oraz, w przypadku pionowych elektrod w pobliżu powierzchni, zalewanie powierzchni między elektrodami. Zgodnie z korzystnym sposobem zawracania cieczy stosuje się rurę łączącą między elektrodami o przeciwnej polamości, aby wykorzystać różnicę ciśnień między elektrodami o przeciwnych ładunkach do mchu wody w kierunku przeciwnym do przepływu elektroosmotycznego, zwłaszcza stosowanego w kombinacji z odwracaniem polamości elektrody, aby wyeliminować konieczność dublowania urządzeń.
Zgodnie z korzystnymi rozwiązaniami według wynalazku wykorzystuje się odwracanie polamości elektrod w celu wyeliminowania problemów związanych z długotrwałym procesem elektrokinetycznym, niezależnie lub w połączeniu z odwróceniem gradientu hydraulicznego w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, aby odwrócić kierunek przepływu hydraulicznego przez obszar zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Obszary przepuszczalne dla cieczy w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby wytwarzać można dowolnym ze znanych sposobów znanych specjalistom. Zgodnie ze sposobem według wynalazku jako obszary przepuszczalne dla cieczy wykorzystać można również obszary przepuszczalne dla cieczy istniejące w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. W użytym znaczeniu określenie „obszar przepuszczalny dla cieczy” oznacza obszar lub strefę w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, w obszarze o niskiej przepuszczalności lub w obszarze gleby o wysokiej przepuszczalności, przepuszczalny dla cieczy w czasie elektroosmozy i/lub przepływu hydraulicznego. Obszary przepuszczalne dla cieczy mogą stanowić obszary nieciągłe lub obszary ciągłe przepuszczalne dla cieczy. W użytym znaczeniu określenie obszary ciągłe przepuszczalne dla cieczy odnosi się do obszarów wytworzonych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby zawierającym mieszaniny gleby i materiałów do obróbki, w których gleba lub materiały do obróbki mogą tworzyć fazę ciągłą. Do przykładowych sposobów wytwarzania nieciągłych obszarów przepuszczalnych dla cieczy należy kruszenie hydrauliczne, kruszenie pneumatyczne, kruszenie impulsowe, palowanie ścianowe, kopanie rowów, wiercenie ukierunkowane itp. W użytym znaczeniu kopanie rowów obejmuje technologię grodzi szlamowej, w której rów wypełnia się szlamem zawierającym materiał do obróbki zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejdnorodnej gleby, pod warunkiem, że grodź szlamowa jest przepuszczalna dla cieczy podczas elektroosmozy i/lub przepływu hydraulicznego w ramach procesu prowadzonego sposobem według wynalazku. Przykładowym sposobem wytwarzania ciągłego obszaru przepuszczalnego dla cieczy jest wierceni e/mieszanie gleby. Według wynalazku jako obszary przepuszczalne dla cieczy wykorzystywać można także obszary przepuszczalne dla cieczy istniejące w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Przykład istniejących obszarów przepuszczalnych dla cieczy stanowią obszary piaszczyste w szczelnej
180 768 glebie,, np. w obszarach gleby o niskiej przepuszczalności, określane zazwyczaj jako soczewki. Obecnie do korzystnych sposobów wytwarzania nieciągłych obszarów przepuszczalnych dla cieczy w głębokich obszarach zanieczyszczonej gleby należy kruszenie hydrauliczne i palowanie ścianowe. Obecnie do korzystnych sposobów wytwarzania obszarów przepuszczalnych dla cieczy w płytkach obszarach zanieczyszczonej niejednorodnej gleby należy kopanie rowów.
W innym wykonaniu sposobu według wynalazku, gdy organiczne i/lub nieorganiczne zanieczyszczenia nie ulegają degradacji w strefach obróbki, np. wtedy, gdy zanieczyszczenia zostajązaadsorbowane lub w inny sposób zatrzymane w strefach obróbki, zanieczyszczenia te odzyskuje się ze stref obróbki dowolnym ze sposobów znanych specjalistom, takich jak np., ale nie wyłącznie, ekstrakcja, wypłukiwanie oraz odzysk fizyczny materiału do obróbki, np. przez zastosowanie usuwalnego materiału do obróbki takiego jak porowate obudowy ścianowe. Konkretny sposób odzysku, łatwy do ustalenia przez specjalistę, zależeć będzie od rodzaju materiału do obróbki, sposobu formowania obszaru przepuszczalnego dla cieczy oraz rodzaju występujących zanieczyszczeń.
W j eszcze innym wykonaniu sposobu według wynalazku procesy przeprowadza się w sposób nieciągły. W użytym znaczeniu określenie proces nieciągły oznacza (a) że dodatkowy (dodatkowe) materiał(y) do obróbki wprowadza się do jednej lub więcej istniejących stref obróbki z odzyskiem jednego lub więcej uprzednio stosowanych materiałów do obróbki przed dodaniem materiału (materiałów) do obróbki w sposób opisany powyżej, albo (b) że elektryczny prąd stały zapewniający siłę napędową procesu elektrokinetycznego zmienia się kolejno w systemie włączanie/wyłączanie, tak aby uzyskać określony czas przebywania zanieczyszczeń, które mają zostać zdegradowane w strefach obróbki, np. na drodze bioidegradacji, przed doprowadzaniem dodatkowym zanieczyszczeń do stref obróbki.
W jeszcze innym wykonaniu procesu według wynalazku dodatkowe obszary przepuszczalne dla cieczy, a następnie strefy obróbki, wytwarza się po zainicjowaniu rekultywacji in situ, aby przeprowadzić dodatkową obrobkę obszaru zanieczyszczonej gleby. Przykład wykorzystania stref obróbki wytworzonych po zainicjowaniu rekultywacji in situ stanowi sytuacja, gdy wyjściowe strefy obróbki stosowane są do wychwytywania zanieczyszczenia, które mogłoby być toksyczne w stosunku do materiału do obróbki, np. drobnoustroju, gdyby taki materiał do obróbki był stosowany od początku.
Dzięki kruszeniu hydraulicznemu uzyskuje się dostęp do gleby podpowierzchniowej w celu przeprowadzenia rekultywacji. Kruszenie informacji podziemnych przeprowadza się wtryskując lub pompując płyn kruszący prze świder wiertniczy z taką szybkością i pod takim ciśnieniem, aby spowodować utworzenie pęknięcia w formacji, np. w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Płyn kruszący jest zazwyczaj zagęszczony żelem, np. naturalnym lub syntetycznym polimerem rozpuszczalnym w wodzie. Do przykładowych polimerów rozpuszczalnych w wozie należy, ale nie wyłącznie, żywica guar, hydroksypropylowana guar, karboksymetylohydroksypropylowana guar, metyloceluloza i hydroksyceluloza.
Kruszenie hydrauliczne można przeprowadzić dowolnym ze sposobów znanych specjalistom, ujawnionych np. w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 964 466, 4 378 845 i 4 067 389. Tak np. po nacięciu dna studni strumieniem wody matrycę żywicy guar z granulowanym materiałem, korzystnie z piaskiem, zawieszoną w tej wodzie wprowadza się pod odpowiednim ciśnieniem aż do utworzenia pęknięcia w kształcie placka. Dodaje się enzym w celu rozbicia matrycy z żywicy guar, którą można następnie wypompować uzyskując soczewki piaskowe. Pęknięcia te można nawarstwiać w odległościach zaledwie 20 cm. Zgodnie ze sposobem według wynalazku do soczewek piaskowych, czyli pęknięć, wprowadzać można pożywki, drobnoustroje, utleniacze, katalizatory, adsorbenty, środki powierzchniowo czynne, donory elektronów, współmetabolity, środki chelatujące, żywice jonowymienne, bufory i/lub sole, uzyskując strefy degradacji toksycznych materiałów obecnych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Granulowany materiał, ogólnie określany jako podsadzka (proppant), jest niezbędny, aby powstrzymywać pęknięcie przed zamknięciem się po rozbiciu i usunięciu polimeru rozpuszczalnego w wodzie.
180 768
Zgodnie z ulepszonym sposobem kruszenia hydraulicznego zastępuje się zwykły płyn kruszący takim płynem kruszącym, który zawiera wodny ośrodek transportu i naturalny materiał organiczny. W użytym znaczeniu określenie „naturalny materiał organiczny” odnosi się do materiałów tworzących powierzchnie, do których doskonale przyczepiają się drobnoustroje, a równocześnie stanowiących długo działające źródło składników uzupełniających pożywkę dla rosnących drobnoustrojów. Urozmaicony skład takich materiałów może również ułatwiać biodegradację chlorowanych związków orgacznicznych, co może wymagać obecności pewnych współmetabolitów w celu zapewnienia szybkiej degradacji. Do przykładowych naturalnych materiałów organicznych należą, ale nie wyłącznie, trociny, wióry drzewne, mulcz, kompost itp., oraz ich mieszaniny.
Zastosowanie naturalnego materiału organicznego ma wiele zalet w porównaniu z zastosowaniem piasku jako podsadzki. Spośród zalet tych wymienić można eliminowanie konieczności stosowania środka zagęszczającego, np. polimerów rozpuszczalnych w wodzie, których przykłady podano powyżej, oraz ewentualnie środka sieciującego, oraz eliminowanie konieczności rozbijania matrycy polimeru i usuwania jej z pęknięcia poprzez wstrzyknięcie enzymu lub środka utleniającego, np. podchlorynu wapniowego lub sodowego albo nadsiarczanu sodowego lub amonowego, który atakuje matrycę polimerową albo na drodze degradacji termicznej, zależnie od temperatury w szczelinie. Przy rozbijaniu matrycy polimerowej enzymy są zazwyczaj przydatne w temperaturach do około 50°C, środki utleniające są przydatne w temperaturach do około 80°C, a samą degradację termiczna prowadzi się w temperaturach powyżej 135°C. Na dodatek naturalny materiał organiczny działa jako nośnik drobnoustrojów w szczelinie, uzupełniające lub wariantowe źródło pożywki dla drobnoustrojów oraz zbiornik zachowujący wilgoć, co jest korzystne zarówno z uwagi na działanie drobnoustrojów jak i proces elektroosmozy.
Kruszenie formacji podziemnych z wykorzystaniem ulepszonego płynu kruszącego przeprowadza się przez wstrzykiwanie lub pompowanie płynu kruszącego zawierającego wodny ośrodek transportu i naturalny materiał organiczny przez świder wiertniczy z taką szybkością i pod takim ciśnieniem, aby spowodować utworzenie pęknięcia w formacji, np. w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Hydrauliczny płyn kruszący zawiera wodny ośrodek transportu oraz odpowiednią ilość cząstek naturalnej organicznej podsadzki zawieszonych w tym ośrodku. Niezbędna ilość cząstek naturalnej organicznej podsadzki stanowi ilość niezbędną do utworzenia szczeliny i powstrzymania utworzonej szczeliny przed zamknięciem się. Niezbędną ilość płynu kruszącego i cząstek naturalnej organicznej podsadzki jest łatwa do ustalenia dla specjalistów w dziedzinie kruszenia hydraulicznego, z wykorzystaniem dowolnego ze sposobów znanych specjalistom. Wodny ośrodek transportu może zawierać dowolne chemikalia stosowane w zwykłych płynach kruszących poza polimerami rozpuszczalnymi w wodzie stosowanymi jako środki zagęszczające. Do chemikaliów stosowanych w płynach kruszących należą chemikalia ujawnione w Chemicals in Petroleum Exploration and Production II, North American Report and Forecast to 1993, Colin A. Houston and Associates, Inc., Mamaroneck, N.Y. (1984). Wodny ośrodek transportu może także zawierać materiały do obróbki przydatne w procesach według wynalazku.
Kruszenie pneumatyczne stanowi sposób tworzenia dostępu do gleby podpowierzchniowej w celu jej rekultywacji. Kruszenie formacji podziemnych przeprowadzania się wytryskując sprężony gaz, np. powietrze przez świder wiertniczy z taką szybkością i pod takim ciśnieniem, aby spowodować utworzenie pęknięcia w formacji, np. w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Proces obejmuje wprowadzanie gazu pod wysokim ciśnieniem do otworu wiertniczego przez wtryskiwacz. Sprężone medium tworzy kanały przepływu powietrza rozchodzące się od punktu wtrysku, a tym samym obszary przepuszczalne dla cieczy lub pęknięcia o zasięgu w promieniu do 12 m od otworu wiertniczego.
Kruszenie impulsowe stanowi kolejny sposób tworzenia dostępu do gleby podpowierzchniowej w celu jej rekultywacji. Kruszenie formacji podziemnych przeprowadza się z wykorzystaniem impulsów wodnych wytwarzanych przez hydrauliczne urządzenie impulsowe (HID). HID jest wysokociśnieniowym wzmacniaczem hydraulicznym zapewniającym wypływ porcji
180 768
0,5 litra płynu w ciągu kilku dziesiątych części sekundy. Płyn doprowadzany jest przez dyszę, którą można wstawić do otworu wiertniczego i wystrzeliwany do otaczającej formacji. Ciśnienie wtrysku zwiększa się gwałtownie do 5 8 MPa w ciągu 12 ms, a następnie opada do ciśnienia atmosferycznego w ciągu następnych 275 ms. prędkość płynu na krawędzi czołowej impulsu jest rzędu 150 - 450 m/s. Do fazy ciekłej wprowadza się piasek, który przenoszony jest do pęknięcia utworzonego przez impuls. Odkształcenie powstałe zazwyczaj w wyniku pojedynczego impulsu stanowi cylindryczna wnęka rozchodząca się równolegle lub prostopadle do osi otworu. Dodatkowe impulsy powiększają pęknięcia tworząc obszary przepuszczalne dla cieczy.
Kruszenie impulsowe można prowadzić zarówno w superzwartych jak i normalnie zwartych glebach; natomiast kruszenie hydrauliczne jest bardziej przydatne w przypadku gleb superzwartych (pęknięcia utworzone w normalnie zwartych glebach zazwyczaj rozchodzą się pionowo i przecinająpowierzchnię gruntu). Na dodatek kruszenie impulsowe można przeprowadzić w sąsiedztwie podziemnych urządzeń oraz w sąsiedztwie konstrukcji, na które wywierać może niekorzystny wpływ odkształcenie powierzchni związane z kruszeniem hydraulicznym.
Palowanie ścianowe stanowi sposób obejmujący wbijanie do gruntu dających się połączyć odcinków arkuszowego materiału palowego, np. ze stali. Odcinki arkuszowego materiału palowego można łączyć w dowolny odpowiedni sposób, np. przez połączenia szczelinowe, przez złącza kulowe lub połączenia ryglowe. Gdy arkuszowy materiał palowy ma pozostawać w glebie podczas jej obróbki, korzystne połączenie stanowi połączenie ryglowe tworzące wnękę, którąpo wbiciu wypełnia się materiałem uszczelniającym, aby zapobiec przeciekom przez połączenia. Ściany palowe można wbijać na głębokość 30 m lub głębiej w niezwiązanych osadach pozbawionych głazów otoczaków.
Materiał na ściany palowe wbija się do gruntu za pomocą młota kafarowego. Do młotów kafarowych należą młoty spadowe, parowe pojedynczego działania, parowe obustronnego działania, z napędem spalinowym, wibracyjne i hydrauliczne. W przypadku wszystkich wymienionych typów młotów energia dostarczana jest przez opadającą masę uderzającąw szczyt pala. Pale wbijane sąna odpowiednią głębokość, np. do miejsca poniżej obszaru zanieczyszczonej gleby, a część wystającą ponad powierzchnią gruntu można ewentualnie odciąć.
Palowanie ścianowe można wykorzystać w różny sposób do tworzenia stref obróbki. Istniejądwa sposoby wykorzystania palowania ścianowego: (a) ściany pozostają w gruncie oraz (b) ściany można wyciągnąć po utworzeniu stref obróbki. W przypadku pozostawania ścian jeden ze sposobów obejmuje wykorzystanie pojedynczej ściany z otworami wypełnionymi materiałami do obróbki, tak że otwory te stanowią strefy obróbki. Inny sposób wykorzystania pojedynczych ścian obejmuje stosowanie porowatych materiałów arkuszowych impregnowanych materiałami do obróbki lub zawierających takie materiały, przepuszczalnych dla przepływu w czasie elektroosmozy i/lub dla przepływu hydraulicznego. Jeśli zastosuje się dwie ściany i glebę między nimi usunie się zastępując ją materiałem do obróbki, ściany będą zawierać pewne elementy umożliwiające przepływ, takie jak opisane powyżej. W przypadku, gdy ściany wyjmuje się po utworzeniu stref obróbki, ściany takie wbija się w obszar zanieczyszczonej niejednorodnej gleby na wymaganą głębokość, zasadniczo równolegle względem siebie, po czym glebę między ścianami usuwa się uzyskując obszar przepuszczalny dla cieczy o pożądanej wielkości. Obszar przepuszczalny dla cieczy wypełnia się następnie odpowiednimi materiałami do obróbki uzyskując strefę obróbki, przy czym ściany wyciąga się z gleby.
Kopanie rowów stanowi sposób obejmujący wybieranie gleby na odpowiednią głębokość równą co najmniej głębokości obszaru zanieczyszczonej gleby. Zazwyczaj kopie się taki rów, aby rozciągał się on na całej długości niezbędnej do pokrycia całego obszaru zanieczyszczonej gleby. Jeśli wykonuje się szereg rowów, każdy z nich może rozciągać się wzdłużnie, tak aby pokryć cały obszar zanieczyszczonej gleby, albo też rowy mogą zachodzić na siebie, pod warunkiem, że na całej szerokości zanieczyszczonej gleby uzyska się wystarczającą ilość stref obróbki do obróbki zanieczyszczeń. Wykopany rów wypełnia się następnie materiałem wypełniającym zawierającym materiał do obróbki zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej gleby. W jednym wykonaniu rów można wypełnić szlamem zawierającym materiał do obróbki zanieczysz
180 768 czeń w obszarze zanieczyszczonej gleby, pod warunkiem, że utworzona ściana szlamu jest przepuszczalna dla przepływu cieczy podczas elektoosmozy i/lub przepływu hydraulicznego w ramach procesu prowadzonego sposobem według wynalazku.
Wiercenie ukierunkowane stanowi sposób obejmujący wykorzystanie zwartego, wielokierunkowego układu wierceń, łatwego do uruchomienia, który może tworzyć odwierty od pionowych do poziomych. Nawierzchniowy kroczący układ śledzący wykorzystuje się do otrzymywania informacji odnośnie głębokości, nachylenia i odchyłek bocznych głowicy wiercącej w czasie operacji wiercenia. Wiercenie ukierunkowane przeprowadzać można w większości gleb, wykorzystując je do tworzenia szeregu kanałów, np. obszarów przepuszczalnych dla cieczy o znacznej długości, rozchodzących się w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Wiercenie ukierunkowane można także wykorzystywać w kombinacji z innymi sposobami wytwarzania obszarów przepuszczalnych dla cieczy, w których wykorzystuje się odwierty, takimi jak kruszenie hydrauliczne.
Wiercenie/mieszanie gleby stanowi sposób wytwarzania ciągłych stref obróbki obejmujący wykorzystanie urządzenia wiertniczego, które wierci i równocześnie miesza glebę z materiałami do obróbki, tworząc w ten sposób strefę obróbki stanowiącą względnie jednorodną mieszaninę materiału do obróbki gleby. Wiercenie/mieszanie gleby można przeprowadzić dowolnym sposobem znanym specjalistom. Obecnie proces wiercenia/mieszania korzystnie przeprowadza się wykorzystując aparat do wiercenia gleby ujawniony np. w opisie patentowym USA nr 5 135 058, który wprowadza się jako źródło literaturowe. Taki aparat do wiercenia gleby jest dostępny w handlu z RUST Remedial Services, znak towarowy MęcTool™. Równomierne mieszanie przy wytwarzaniu strefy obróbki z wykorzystaniem powyższego aparatu zapewniane jest przez wysoki moment obrotowy przenoszony do urządzenia mieszającego przez zespół wiercący. Materiał do obróbki w postaci szlamu, cieczy lub gazu wtryskuje się bezpośrednio do matrycy w postaci stałej gleby pod ciśnieniami do 1034 kPa, tak że następuje mieszanie z glebą in situ. Równomierne mieszanie w połączeniu z ruchem obrotowym i pionowym urządzenia wtryskuj ącego/mieszającego zapewnia skuteczną penetracje i mieszanie materiału do obróbki z otaczającą glebą.
Materiały do obróbki, przydatne w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, wybrać można z grupy obejmującej drobnoustroje, pożywki, akceptory elektronów, katalizatory, adsorbenty, środki powierzchniowo czynne, donory elektronów, współmetabolity, środki chelatujące, żywice jonowymienne, bufory, sole i ich kombinacje. Gdy w procesie, prowadzonym sposobem według wynalazku, wykorzystuje się więcej niż jeden obszar przepuszczalny dla cieczy, to materiał(y) do obróbki wprowadzane do każdego z obszarów przepuszczalnych dla cieczy mogą być takie same lub różne. Gdy w procesie, prowadzonym sposobem według wynalazku, wykorzystuje się tylko jeden obszar przepuszczalny dla cieczy, zazwyczaj stosuje się co najmniej jeden materiał do obróbki oprócz środków powierzchniowo czynnych, chyba że w obszarze zanieczyszczonej gleby znajdująsię rodzime drobnoustroje lub materiały do obróbki. Dobór materiałów do obróbki zależy od konkretnych obszarów zanieczyszczonej niejednorodnej gleby oraz od konkretnych zanieczyszczeń organicznych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Rodzaj drobnoustrój ów, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń organicznych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanej rekultywacji biologicznej. Degradację biologiczną prowadzić można w warunkach tlenowych, beztlenowych lub w kombinowanych warunkach tlenowych i beztlenowych. W zależności od rodzaju i liczby zanieczyszczeń organicznych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby konieczne może być stosowanie jednego typu drobnoustrojów lub mieszaniny różnych drobnoustrojów. Konkretne drobnoustroje niezbędne przy obróbce każdego z występujących zanieczyszczeń organicznych są znane specjalistom.
Rodzaj akceptorów elektronów takich jak utleniacze, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce, oraz od stosowanych drobnoustrojów.
180 768
Do odpowiednich utleniaczy przykładowo, ale nie wyłącznie, należy powietrze, nadtlenek wodoru, stałe utleniacze itp. oraz ich mieszaniny. Specjaliści wiedzą jak należy dobrać wymagany rodzaj utleniacza w zależności od konkretnych występujących zanieczyszczeń.
Rodzaj katalizatorów, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanej poddawanym obróbce. Do odpowiednich katalizatorów przykładowo, ale nie wyłącznie, należą katalizatory żelazowe, tlenek glinu itp., oraz ich mieszaniny. Specjaliści wiedzą jak należy dobrać wymagany rodzaj katalizatorów w zależności od konkretnych występujących zanieczyszczeń.
Rodzaj adsorbentów, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce. Do odpowiednich adsorbentów przykładowo, ale nie wyłącznie, należy węgiel aktywny, tlenek glinu, żywice polimerowe itp., oraz ich mieszaniny. Specjaliści wiedzą jak należy dobrać wymagany rodzaj adsorbentów w zależności od konkretnych występujących zanieczyszczeń. Adsorbenty, wiążąc zanieczyszczenia organiczne przechodzące przez strefy obróbki, mogą także służyć jako nośnik dla stosowanych drobnoustrojów. Korzyści wynikające ze stosowania porowatych nośników w bioreaktorach są dobrze znane specjalistom w dziedzinie obróbki ciekłych odpadów. Można także wykorzystać adsorbenty do wychwytywania zanieczyszczeń, gdy przechodzą one przez strefy obróbki, przy czym adsorbenty lub zaadsorbowane zanieczyszczenia, można następnie usunąć ze strefy obróbki, albo też przeprowadzić można degradację in situ zaadsorbowanych zanieczyszczeń, np. wprowadzając do strefy obróbki dodatkowe materiały do obróbki, albo też pozostawiając zaadsorbowane zanieczyszczenia na dłuższy okres czasu, tak aby ich degradacja zaszła całkowicie.
Rodzaj środków powierzchniowo czynnych, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce. Według wynalazku stosować można środki powierzchniowo czynne niejonowe lub anionowe, a korzystnie niejonowe, gdyż nie zakłócają one elektroosmozy, a ponadto korzystnie stosuje się środki powierzchniowo czynne ulegające degradacji biologicznej. Do odpowiednich środków powierzchniowo czynnych należą przykładowo, ale nie wyłącznie, glikole polietylenowe, etoksylany tert-oktylofenolu, etoksylany tert-nonylofenolu, pierwszorzędowe liniowe alkohole o 16-20 atomach węgla, dodecylosiarczan sodowy i ich mieszaniny.
Rodzaj donorów elektronów, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce, oraz od stosowanych drobnoustrojów. Do odpowiednich donorów przykładowo, ale nie wyłącznie, należą wodne roztwory benzoesanu wodne roztwory siarczanu i ich mieszaniny, Specj aliści wiedzą j ak należy dobrać wymagany rodzaj donora elektronów w zależności od konkretnych występujących zanieczyszczeń. Wodne roztwory benzoesanu wytworzyć można stosując benzoesan sodowy rozpuszczony w wodzie. Wodne roztwory siarczanu wytworzyć można stosując siarczan sodowy rozpuszczony w wodzie. Donory elektronów są szczególnie przydatne, gdy stosuje się je w połączeniu z beztlenową degradacją biologiczną do redukcyjnego odchlorowania chlorowanych etenów.
Rodzaj współmetabolitów, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce, oraz od stosowanych drobnoustrojów. Współmetabolity stanowią związki, które drobnoustroje, np. bakterie metanotropowe mogą wykorzystać jako źródło węgla i energii, i które powodują również degradację innych zanieczyszczeń obecnych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, które nie mogą być skutecznie degradowane przez same drobnoustroje. Współmetabolity są szczególnie przydatne w degradacji chlorowanych związków organicznych. Do odpowiednich współmetabolitów przykładowo, ale nie wyłącznie, należy fenol, metan i ich mieszaniny, specjaliści wiedzą jak należy dobrać wymagany rodzaj
180 768 donora elektronów w zależności od konkretnych występujących zanieczyszczeń i określonych stosowanych drobnoustrojów.
Rodzaj środków chelatujących, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce. Środki chelatujące są szczególnie przydatne w tych przypadkach, gdy występują zanieczyszczenia jonowe. Do odpowiednich środków chelatujących przykładowo, ale nie wyłącznie, należą kwasy hydroksykarboksylowe takie jak kwas cytrynowy, winowy i glukonowy, kwasy aminopolikarboksylowe takie jak kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) i kwas nitrilotriocyowy (NTA), polifosforany takie jak tripolifosforan sodowy (STPP), poliaminy takie jak trietylenotetramina, kwasy fosfonowe takie jak kwas etylenodiaminotetra (metyleno-fosfonowy) (EDTPO) oraz ich mieszaniny.
Rodzaj żywic jonowymiennych, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce. Jako żywice jonowymienne stosować można anionity lub kationity, zależnie od zanieczyszczeń poddawanych obróbce. Obecnie za korzystne uważa się żywice jonowymienne w formie wolnego kwasu lub wolnej zasady. Do odpowiednich żywic jonowymiennych przykładowo, ale nie wyłącznie, należy Amberlyst A-21, Amberlyst 15, Amberlite IRC-50 I Amberlite IRA-93 (produkty Rohm & Haas Co.) oraz Dowex 50 W (pro-dukt The Dow Chemical Co.), które stanowią mikrooporowy kopolimer styrenu i diwinylobenzenu (DVB).
Rodzaj buforów, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce. W użytym znaczeniu bufory stanowią związki, które regulują pH roztworu poddawanego procesom elektrokinetycznym. Bufory można także wykorzystywać do podwyższania przewodnictwa roztworu poddawanego procesom elektrokinetycznym. W tym aspekcie bufory ułatwiają obróbkę zanieczyszczeń zwiększając przepływ elektroosmotyczny lub zapewniając skuteczne prowadzenie procesów elektrokinetycznych przy niższych gradientach napięcia. Do odpowiednich buforów przykładowo, ale nie wyłącznie, należy wapno, węglan wapniowy, fosforyty, polifosforan itp., oraz ich mieszaniny.
Rodzaj soli, przydatnych w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, zależy od konkretnych zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby poddawanym obróbce. W użytym znaczeniu sole stanowią związki typu obojętnych soli, które podwyższają przewodnictwo roztworu poddawanego procesom elektrokinetycznym. W tym aspekcie sole ułatwiają obróbkę zanieczyszczeń zwiększając przepływ elektroosmotyczny lub zapewniając skuteczne prowadzenie procesów elektrokinetycznych przy niższych gradientach napięcia. Do odpowiednich soli przykładowo, ale nie wyłącznie, należy siarczan wapniowy, chlorek sodowy, chlorek wapniowy itp., oraz ich mieszaniny.
Elektrochemiczną degradację zanieczyszczeń można np. przeprowadzić formując co najmniej jeden obszar przepuszczalny dla cieczy lub wykorzystując co najmniej jeden istniejący obszar przepuszczalny dla cieczy, który zawiera materiał przewodzący elektronowy, np. cząstki grafitu, tak że obszar przepuszczalny dla cieczy usytuowany między elektrodami, pierwszą i drugą tworzy bipolarną elektrodę, tak że zachodzi bezpośrednia lub pośrednia degradacja elektrochemiczna. Przykład takiej degradacji elektrochemicznej stanowi elektrochemiczne redukcyjne odchlorowanie chlorowanych związków takich jak dichloroetan i trichloroetylen, na katodzie w strefie obróbki z bipolarną elektrodą gdy zanieczyszczenia przepływają przez strefy obróbki w wyniku elektroosmozy lub przepływu hydraulicznego.
Przepływ hydrauliczny lub przepływ wywołany przez ciśnienie, powstający w wyniku przyłożenia gradientu hydraulicznego w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, można wywołać dowolnym ze sposobów znanych specjalistom. Gradienty hydrauliczne wytwarzać można dowolnym ze sposobów znanych specjalistom. Do sposobów takich przykładowo, ale nie wyłącznie, należy (1) wstawienie perforowanych rur do gruntu lub wywiercenie otworów na obydwu końcach obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby oraz przyłożenie ciśnienia do rur lub otworów na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, aby wywołać
180 768 gradient hydrauliczny powodujący przepływ hydrauliczny od końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem do końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem, (2) wstawienie perforowanych rur do gruntu lub wywiercenie otworów na obydwu końcach obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby oraz przyłożenie podciśnienia do ruru lub otworów na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, aby wywołać gradient hydrauliczny powodujący przepływ hydrauliczny od końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem do końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem oraz (3) wstawienie perforowanych rur do gruntu lub wywiercenie otworów na obydwu końcach obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby oraz przyłożenie ciśnienia do rur lub otworów na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby i przyłożenie podciśnienia do rur lub otworów na przeciwległym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, aby wywołać gradient hydrauliczny powodujący przepływ hydrauliczny od końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem do końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem. Końce pod wysokim ciśnieniem i pod niskim ciśnieniem w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby mogą znajdować się na przeciwległych końcach obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a na każdym końcu znajduje się szereg rur lub wywierconych otworów lub ich odpowiedników, albo też jeden spośród końców pod wysokim ciśnieniem lub pod niskim ciśnieniem może być usytuowane wewnątrz obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a drugi spośród końców pod wysokim ciśnieniem lub pod niskim ciśnieniem może obejmować rury, wywiercone otwory lub ich odpowiedniki otaczające obszar zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Wodą wykorzystywaną przy przepływie hydraulicznym, w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, może być woda gruntowa lub woda deszczowa, albo też do końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem doprowadzić można wodę z zewnątrz. W jednym wykonaniu wodę można odprowadzać z obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby przy końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem, po czym poddaje się ją na zewnątrz obróbce w celu usunięcia zanieczyszczeń z wykorzystaniem dowolnego odpowiedniego sposobu degradacji zanieczyszczeń. W innym wykonaniu wodę po obróbce można ewentualnie zawrócić do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby na końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem. W przypadku układu z zamkniętą pętlą przeprowadzić można także płukanie gleby wstrzykując do niej rozpuszczalniki lub środki powierzchniowo czynne na końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem w celu zwiększenia rozpuszczalności zanieczyszczeń. Po obróbce gleby zawracana woda przepływa przez obszar zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a woda zawierająca zanieczyszczenia, rozpuszczalnik i środek powierzchniowo czynny odbierana jest na końcu zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem, poddawana obróbce i ponownie wtryskiwana na końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem.
Przepływ hydrauliczny, wykorzystywany w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, może być ciągły lub pulsacyjny. W użytym znaczeniu określenie „pulsacyjny” oznacza, że przypływ hydrauliczny występuje okresowo w sekwencji przepływ/brak przepływu. Obecnie korzystne jest wykorzystywanie pulsacyjnego przepływu hydraulicznego z uwagi na wzrost procentowego usuwania zanieczyszczeń w porównaniu z ciągłym przepływem hydraulicznym przy równoważnych objętościach przepływu hydraulicznego. Odnosi się to w szczególności do przypadku wykorzystywania zewnętrznej obróbki przepływu hydraulicznego.
Można także okresowo odwracać kierunek przepływu hydraulicznego przez obszar zanieczyszczonej niejednorodnej gleby odwracając gradient hydrauliczny. Odwracanie przepływu hydraulicznego jest szczególnie przydatne wtedy, gdy strefy obróbki znajdują się w obszarach o wysokiej przepuszczalności, gdyż przepływ do tyłu i do przodu powoduje, że ciecz przechodzi wielokrotnie przez zanieczyszczoną glebę za każdym razem usuwając dodatkowe ilości zanieczyszczeń i doprowadzając te zanieczyszczenia do strefy obróbki.
180 768
Procesy elektroniczne czyli elektroosmozę i elektromi grację można przeprowadzić dowolnym ze sposobów znanych specjalistom, takich jak sposoby ujawnione w publikacjach: Bruell C. J. i inni, „Electroosmotic Removal of Gasoline Hydrocarbons and TCE from Clay”, J. Environ. Eng. 118,1,68-83, styczeń/luty 1992, SegallB.A. i inni, „Electroosmotic Contaminate-Removal Processes”, J. Environ. Eng. 118,1,84-104, styczeń/luty 1992, oraz Acar Y.B. i inni, „PhenolRemoval from Kaolinite by Electrokinetics”, J. Geotech. Eng., 118,11, 1835-52, listopad 1992.
Elektroosmoza, czyli ruch wody w matrycy glebowej od anody do katody występuje wtedy, gdy niewielki stały prąd elektryczny doprowadzi się do elektrod usytuowanych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Pierwsza elektroda jest zazwyczaj usytuowana na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a druga elektroda jest zazwyczaj usytuowana na przeciwległym końcu obszaru niejednorodnej gleby, albo też pierwsza elektroda jest usytuowana na jednym końcu każdego z obszarów gleby o ni skiej przepuszczalności, a druga elektroda jest usytuowana na przeciwległym końcu każdego z obszarów o niskiej przepuszczalności, aby wywołać przepływ elektroosmotyczny od jednej elektrody do drugiej. W użytym znaczeniu określenia „pierwsza elektroda” i „druga elektroda” odnoszą się do jednej lub szeregu elektrod usytuowanych w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, w przybliżeniu na tym samym poziomie, w poziomie lub w pionie, w zależności od tego czy strefy obróbki sąpionowe czy poziome. Połączenia elektryczne oraz wielkości elektrod i materiały, z których sąone wykonane, zależą od konkretnej sytuacji. Specjalista może bez problemu dobrać odpowiednie elektrody. Gdy zanieczyszczenia w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby stanowią związki organiczne, obecnie zaleca się stosowanie elektrod zawierających cząstki węgla lub grafitu, gdyż węgiel lub grafit ułatwia buforowanie pH ogólnego procesu elektrokinetycznego. Obecnie zaleca się również, aby stosować elektrody otwarte, co umożliwia wchodzenie lub wychodzenie cieczy; otwartą elektrodę może również stanowić taka elektroda, która sama nie jest porowata lub perforowana, ale która znajduje się w perforowanym pojemniku łub bezpośrednio za obszarem lub strefą przepuszczalną dla cieczy. Elektroda może także służyć jako strefa obróbki, np. jako strefa adsorpcji, gdyż cząstki węgla lub grafitu służą także jako adsorbent.
Gdy strefy obróbki są poziome, co usyzkuje się w wyniku kruszenia hydraulicznego lub kruszenia pneumatycznego, pierwszą elektrodę można ulokować na poziomie gruntu lub w jego sąsiedztwie albo nad obszarem zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a drugą elektrodę można ulokować pod pierwszą elektrodą korzystnie na dnie lub poniżej obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Gdy pierwsza elektroda znajduje się na poziomie gruntu, może ją po prostu stanowić metalowa siatka leżąca na powierzchni gruntu. Pierwszą lub drugą elektrodę może np. stanowić pęknięcie zawierające materiał przewodzący elektronowo taki jak cząstki grafitu lub mieszanina cząstek grafitu z piaskiem wytworzona przez wstrzyknięcie płynu kruszącego zawierającego piasek i grafit przez drugi wywiercony otwór, z odpowiednią szybkością i pod odpowiednim ciśnieniem, aby powstało pęknięcie. Alternatywnie pierwszą elektrodę można umieścić na poziomie lub powyżej poziomu każdego z obszarów gleby o małej przepuszczalności, a drugą elektrodę można umieścić poniżej pierwszej elektrody, korzystnie na dnie lub poniżej każdego z obszarów gleby o niskiej przepuszczalności.
Gdy strefy obróbki sąpionowe, co uzyskuje się przy kopaniu rowów lub palowaniu ścianowym, pierwszą elektrodę można umieścić na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a drugą elektrodę można umieścić na przeciwległym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, albo też pierwszą elektrodę można umieścić na jednym końcu każdego z obszarów o niskiej przepuszczalności, a drugą elektrodę można umieścić na przeciwległym końcu każdego z obszarów o niskiej przepuszczalności. Odpowiednią elektrodę do stosowania przy pionowych strefach obróbki może stanowić np. elektronowo przewodzący pręt, rura lub elektronowo przewodzący granulowany ośrodek, np. grafit lub mieszanina grafitu z piaskiem, w otworze w glebie.
W czasie elektroosmozy materiały stosowane w obróbce, np. drobnoustroje i/lub utleniacze, mogąprzemieszczać się ze stref obróbki do obszaru zanieczyszczonej gleby, tak że wystąpić
180 768 może także degradacja zanieczyszczeń zarówno w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby jak i w strefach obróbki.
W procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, jeśli do zanieczyszczonego, niejednorodnego obszaru nie wprowadza się lub nie zawraca się wody, to wodą wykorzystywaną w elektroosmozie będzie woda gruntowa lub deszczowa, tak że woda dostarczana do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby może pochodzić ze źródła nad gruntem lub ze źródła w gruncie poza obszarem poddawanej obróbce zanieczyszczonej gleby. Jeśli nie wystarcza sama woda gruntowa, wprowadzić można środki powierzchniowo czynne do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby w celu zdesorbowania lub rozpuszczenia zanieczyszczeń z gleby. Woda z zewnątrz nie jest konieczna, gdy w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, wykorzystuje się okresowe odwracanie polamości elektrycznej na elektrodach, tak aby odwrócić elektroosmotyczny przepływ cieczy, zawracanie przepływu elektroosmotycznego, zawracanie przepływu hydraulicznego lub gdy wykorzystuje się wodę gruntową zlokalizowaną poza obszarem zanieczyszczonej gleby poddawanej obróbce. W obecnym stanie wiedzy, korzystnie jednak wykorzystuje się okresowe odwracanie polamości elektrycznej na elektrodach, gdyż stwierdzono, że okresowe odwracanie przepływu zmniejsza do minimum wysychanie gleby i wpływ pH związany z wydłużeniem procesu elektroosmotycznego. Prosty schemat przepływu do tyłu i do przodu powoduje, że ciecz przechodzi wielokrotnie przez zanieczyszczoną glebę za każdym razem usuwając dodatkowe ilości zanieczyszczeń z gleby i doprowadzając je do stref obróbki. Gdy stosuje się takie techniki odwracania przepływu, szczególnie korzystna jest obecność adsorbentu w strefach obróbki. Zastosowanie adsorbentu skutecznie oddziela transport masy od reakcji lub degradacji biologicznej. Gdy ciecz przepływa przez strefę obróbki, zanieczyszczenia zostają zaadsorbowane i zatrzymane na powierzchni adsorbentu, gdzie drobnoustroje mogą je degradować z właściwą sobie szybkością w czasie elektroosmozy lub po elektroosmozie, gdy wymagana jest skuteczniejsza obróbka. Stwierdzono również, że zawracanie przepływu elektroosmotycznego również zmniejsza do minimum wysychanie gleby i wpływ pH związany z wydłużeniem procesu elektroosmotycznego. W procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, w którym zawierającą wodę ciecz z zewnątrz dodaje się lub zawraca do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, ciecz tę można dodawać przez otwartą elektrodę, przez rury lub wywiercone otwory na końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem lub w innym miejscu w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby. Otwarta elektroda jest elementem, który umożliwia przepływ cieczy, np. wody. Otwartą elektrodę może stanowić elektroda, która samajest perforowana lub porowata, np. w postaci elektronowo przewodzących prętów, rur lub granulowanego ośrodka, tak aby umożliwić dopływ i odpływ cieczy; otwartą elektrodę może również stanowić taka elektroda, która sama nie jest perforowana, ale która znajduje się w perforowanym pojemniku. Ciecz z zewnątrz może także zawierać środki powierzchniowo czynne, aby zdesorbować zanieczyszczenia z gleby. Techniki odwracania przepływu lub techniki zawracania przepływu elektroosmotycznego, opisane powyżej, mogąbyć także wykorzystywane w procesie prowadzonym sposobem według wynalazku, w którym ciecz dostarczana jest do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Okresowo z obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pobiera się próbki, np. pobierając próbki rdzeniowe i poddaje się je analizie w celu ustalenia, czy zawartość zanieczyszczeń została obniżyła do dopuszczalnego poziomu. Gdy na podstawie analizy próbek ustali się, że zawartość zanieczyszczeń obniżyła się do dopuszczalnego poziomu lub poniżej, proces prowadzony sposobem według wynalazku można przerwać.
Na fig. 1 przedstawiono celkę elektroosmotyczną stosowaną w przykładzie I.
Na fig. 2 przedstawiono celkę elektroosmotyczną stosowaną w przykładzie U.
Przykład I. Poniższy przykład wykazuje, że elektroosmoza umożliwia skuteczne i równomierne usunięcie zanieczyszczeń z bardzo niejednorodnej matrycy glebowej.
Celkę elektroosmotyczną zastosowaną w badaniach przedstawiono na fig. 1. Celkę stanowi cylindryczna rura wykonana z przezroczystego tworzywa o średnicy wewnętrznej 10 cm i o długości 21,6 cm. Wypełnienie o grubości 6,3 cm w środkowej części (50) celki stanowią
180 768 glinka kaolinitowa otoczona drobnym piaskiem, co symulowało niejednorodną matrycę glebową. Przewodnictwo hydrauliczne w przypadku stosowanej gliny było rzędu 10'8 cm/s, a w przypadku piasku 10'2 cm/s. Warstwa gliny została równomiernie zanieczyszczona wodnym roztworem zawierającym p-nitrofenol (PNP) jako model zanieczyszczenia organicznego. 300 g suchej gliny kaolinitowej wymieszano ze 179,5 g wodnego roztworu zawierającego 1062 mg PNP/litr, uzyskując pastę glinianą o zawartości wilgoci 37,5% wagowych z obciążeniem 0,398 mg PNP/g wilgotnej gliny. W celce upakowano 222,6 g mieszanki gliny z PNP uzyskując całkowite obciążenie PNP w warstwie gliny 88,6 mg. Tę warstwę gliny zanieczyszczonej PNP otoczono około 500 g (sucha waga) drobnego piasku. Piasek został również zanieczyszczony PNP do uzyskania całkowitego obciążenia 100,0mgPNP. Sekcję piasku i gliny przykryto z każdej strony warstwą grubości 1,3 cm z piasku i cząstek węgla (40) i (70), zawierającą około 2,4% wagowych węgla. Jako węgiel zastosowano dostępny w handlu węgiel aktywny, który, jak to stwierdzono, skutecznie adsorbuje PNP. Warstwy z węgla i piasku stanowiły w ten sposób przepuszczalne dla cieczy strefy adsorpcji czyli strefy obróbki. Za każdąz warstw piasku z węglem umieszczono warstwę niezanieczyszczonej gliny kaolinitowej (30) o grubości 3,6 cm (około 38% wilgoci), symulującą czystą glebę. Za sekcjami czystej gliny upakowano warstwy o grubości 1,3 cm granulowanych cząstek węgla aktywnego służące jako elektrody. Połączenia z elektrodami stanowiły pręty grafitowe (80) wstawione w upakowane warstwy węglowe. Na zewnątrz każdej z elektrod upakowano warstwy o grubości 1,3 cm niezanieczyszczonej gliny kaolinitowej (10) (około 38% wagowych wilgoci). W czasie doświadczenia elektroosmozy do celki wprowadzano wodę, którą odprowadzano przez warstwy elektrodowe. W doświadczeniu zastosowano wodę studzienną symulującą wodę gruntową.
Doświadczenie przeprowadzano w temperaturze pokojowej przy stałym gradiencie napięcia około 1 V/cm w masie gleby miedzy elektrodami. Na początku doświadczenia elektroda (60) stanowiła anodę, a elektroda (20) katodę. W związku z tym w czasie elektroosmozy woda przepływała w kierunku od elektrody (60) do elektrody (20). W ciągu jednego dnia z elektrody (20) zebrano ciecz o objętości w przybliżeniu równej jednej objętościporów w sekcji (50) (piasek + glina). Następnie odwrócono polamość elektrod, co spowodowało przepływ wody w kierunku od elektrody (20) do elektrody (60). W ciągu około 2 dni z elektrody (60) zebrano ciecz o objętości odpowiadającej 1,4 objętości porów. Przerwano wówczas dopływ prądu do celki, aby zatrzymać elektroosmozę. Następnie przez sekcję (40) pompowano wodę w celu wypłukania PNP w dalszym ciągu pozostającego w obszarze piasku otaczającym glebę. W ciągu 1,5 godziny zebrano ciecz o objętości równej 2 objętościom porów (w stosunku do piasku w sekcji (50)), odzyskując 2,34 mg PNP, co odpowiadało zaledwie około 2% wyjściowej ilości PNP wprowadzonego do piasku w sekcji (50). Celkę odstawiono do analizy. Każdą próbkę gliny analizowano przeprowadzaj ąc ekstrakcj ę PNP z próbki gliny za pomocą 0,1N NaOH i oznaczaj ąc poziom PNP w roztworze metodą absorpcji spektrofotometrycznej przy 400 nm, w spektrofotometrze Beckman DU-7. Jedna ekstrakcja wystarczyła do usunięcia całości PNP z gliny. Próbki piasku analizowano w podobny sposób j ak próbki gliny. W przypadku próbek węgla, który o wiele silniej wiąże PNP, jako roztwór ekstrakcyjny zastosowano 0,1N NaOH zawierający 2% chlorku metylenu, a ekstrakcje powtarzano, aby odzyskać jak najwięcej PNP. Stwierdzono, że stopień usunięcia PNP z gliny w sekcji (50) był zupełnie równomierny i wynosił średnio około 97% wagowych. Brak było pozostałości PNP w sekcji (50). Około 93% wagowych PNP wprowadzonego na początku do sekcji (50) odzyskano z węgla w sekcjach (40) i (70). Nie wykryto PNP w sekcjach czystej gliny (30). Ogólny bilans masowy PNP odpowiadał 95%.
Przykład II. Poniższy przykład wykazuje, że elektroosmozę można skutecznie wykorzystać do transportu zanieczyszczeń z izolowanych stref o niskiej przepuszczalności, oraz że kombinacja elektroosmozy i przepływu hydraulicznego może zapewnić bardzo szybkie oczyszczenie obszarów zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
Zastosowano zestaw doświadczalny zbliżony do stosowanego w przykładzie I. Środkową część celki (50) stanowiła warstwa glinki kaolinitowej otoczona drobnym piaskiem. Sekcję piaskuigliny przykryto z każdej strony warstwąz piasku i cząstek węgla (40) i (70). Za każdą
180 768 z warstw piasku z węglem umieszczono warstwę niezanieczyszczonej gliny kaolinitowej (30). Następnie upakowano warstwy granulowanych cząstek węgla aktywnego służące jako elektrody (20) i (60). Połączenia z elektrodami stanowiły pręty grafitowe (80) wstawione w upakowane warstwy węglowe. Na zewnątrz każdej z elektrod upakowano warstwy niezanieczyszczonej gliny kaolinitowej (10). Warstwę gliny w sekcji (50) podzielono na 6 mniejszych warstw oddzielonych od siebie i otoczonych drobnym piaskiem, natomiast piasek w sekcji (50) nie był zanieczyszczony PNP. W związku z tym, że piasek w sekcji (50) nie był zanieczyszczony PNP, łatwo można było wykryć przemieszczanie się PNP z warstw gliny. Wyjściowe obciążenie PNP w warstwach gliny w sekcji (50) wynosiło 40,1 mg, co odpowiadało 402 pg PNP/g mokrej gliny. Ponadto zdecydowano się prowadzić doświadczenie przez bardzo krótki okres czasu, aby zbadać przejściową charakterystykę układu. Doświadczenie prowadzono przez około 10 godzin przy gradiencie napięcia 1 V/cm. W tym czasie z katody (20) zebrano ciecz o objętości odpowiadającej 0,37 objętościach porów w sekcji piasku z węglem (40), czyli 72,8 g wody. Następnie elektroosmozę przerwano i sekcję (50) przepłukiwano przez 2 godziny wodą tak, że kierunek przepływu hydraulicznego był zasadniczo prostopadły do kierunku przepływu elektroosmotycznego. Całkowita ilość wody zużytej na przepłukiwanie wyniosła 463,8 g, co odpowiadało 3,2 objętościom porów w części sekcji (50) stanowiącej piasek. W wyniku tego przepłukiwania odzyskano 22,7 mg PNP, około 57% wagowych wyjściowej ilości PNP wprowadzono do warstw gliny. Oznaczanie PNP przeprowadzone jak w przykładzie I wykazało, że po przepłukiwaniu wodą nie stwierdzono obecności PNP w piasku oraz że dla warstw gliny osiągnięto średni stopień usunięcia PNP 70% wagowych, co oznacza, że 12 mg PNP pozostało w warstwach gliny w sekcji (50). Należy podkreślić, że jak to pokazano na fig. 2 w warstwach gliny bliżej anody (60) średni stopień usunięcia PNP był niższy (około 60% wagowych) niż w warstwach gliny bliżej katody (20) (około 80% wagowych). Nie wiążąc się żadną teorią założono, że może być to spowodowane nierównomiernym gradientem napięcia wzdłuż celki, co wykazali Segall B.A. i inni, „Electroosmotic Contaminant-Removal Processes”, J. Environ. Eng., 118, 1, 84-100, styczeń/luty 1992 oraz Acar Y.B. i inni „Phenol Removal from Kaolinite by Electrokinetics”, J. Geotechnical Eng., 118,11,1837-52 (li-stopad 1992), co powoduje nierównomierny przepływ wody w kierunku poosiowym, nawet jeśli rozrzut przepływu w kierunku promieniowym może być całkiem jednorodny. Również w tym przypadku nie wykryto PNP w sekcjach czystej gliny (30), a resztę PNP usuniętego z sekcji (50) wykryto w sekcjach piasku z węglem, (40) i (70). Spośród PNP odzyskanego w sekcjach (40) i (70) 4,8 mg odzyskano w sekcji (40), co odpowiada 12% wagowym wyjściowego obciążenia PNP, a 0,3 mg odzyskano w sekcji (70), co odpowiada 0,75% wagowym wyjściowego obciążenia PNP. Ogólny bilans masowy PNP wyniósł 103%.
Przykład III. W przykładzie tym, stanowiącym powtórzeniem przykładu Π, starano się zbadać, na ile skutecznie elektroosmoza może usunąć PNP z niewielkich warstw gliny znajdujących się w matrycy piaskowej, co symuluje niejednorodne środowisko. W przykładzie tym wprowadzono dwie zmiany: (1) wydłużono czas pracy, aby wykazać znaczniejsze usunięcie PNP z warstw gliny oraz (2) długość sekcji zanieczyszczonej gleby zwiększono z 6,3 do 10 cm, aby zwiększyć odległości poosiową między dwoma rzędami warstw gliny, a tym samym ograniczyć do minimum krzyżowe zanieczyszczanie między rzędami w czasie elektroosmozy.
warstw gliny z PNP (każda po około 14 g) zawierało 410 pg PNP/g mokrej gliny, co odpowiadało wyjściowemu obciążeniu 36,1 mg PNP. Warstwy były oddalone od siebie, aby umożliwić usuwanie PNP z jednej warstwy, ale bez przechodzenia do innej. Warstwy były nachylone względem siebie pod kątem 120° na szczycie, na froncie i z tyłu modułu w pobliżu anody oraz na dnie, na froncie i z tyłu w pobliżu katody. Warstwy gliny otoczone były ciągłąmatrycąpiaskową. Objętość porów w sekcji piasku i gliny wynosiła 301 cm3 (254 cm3 dla piasku i 47 cm3 dla warstw gliny).
Celka elektroosmotyczna pracowała pod stałym napięciem (1 V/cm, łącznie 17,5 V) przez 4 dni w jednym kierunku; wyjściowe natężenie 7 mA obniżało się stopniowo do 1 mA pod koniec doświadczenia. Łącznie z katody odebrano 163 g odcieku wodnego, co odpowiadało 0,54 objętościom porów w sekcji z piasku i gliny. Po elektroosmozie do dolnej części obszaru piasku
180 768 w pobliżu anody podłączono pompę do wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej. Wylot połączono z górnym otworem w sąsiedztwie katody. Układ przepłukiwano zakwaszoną (pH 3,0) wodąmili-Q z szybkością 4 ml/minutę przez 1 godzinę, a następnie z obniżoną szybkością 2 ml/minute przez około 3 godziny w dniu wykonywania doświadczenia i dodatkowo przez 1 godzinę następnego ranka, tak że łącznie zużyto 716 ml wody (co odpowiadało 2,8 objętościom porów w piasku). Zebrany roztwór zanalizowano na obecność PNP. Celkę rozłączono oddzielając poszczególne sekcje, które zanalizowano spektrofotometrycznie na obecność PNP. Stwierdzono, że w czasie początkowego przepłukiwania z szybkością 4 ml/minutę pewna ilość cieczy wypływa z sekcji anody. Prawdopodobnie odciek utworzył kanały wokół cienkiej warstwy czystej gliny między zanieczyszczonym obszarem i anodą a następnie wypływał przez anodę z węgla aktywnego. W związku z tym pewnej ilości PNP w strefie piasku nie oznaczono, gdyż anodę z węgla aktywnego odrzucono po przeprowadzeniu doświadczenia.
Ogólny stopień usunięcia PNP z warstw gliny wyniósł ponad 99%, przy czym dla poszczególnych pasm gliny wahał się on w zakresie od 98,6 do 99,9%. Strefa adsorpcji w sąsiedztwie katody zawierała 12,4 mg PNP czyli 34,3% całkowitego wyjściowego obciążenia. Strefa adsorpcji w sąsiedztwie anody zawierała 2,6 mg PNP czyli 7,2% całkowitego wyjściowego obciążenia. W związku z tym, że przepływ elektroosmotyczny nigdy nie występował w tym kierunku, obecność PNP w tej strefie wynika z dyfuzji wstecznej PNP w strefie piasku lub, co jest bardziej prawdopodobne, z powstania kanałów zaobserwowanych w czasie przepłukiwania. W cieczy z płukania odzyskano około 9,8 mg PNP ze strefy piasku, co odpowiadało 27% całkowitego wyjściowego obciążenia. Ogólny bilans masowy PNP wyniósł jedynie 70%, prawdopodobnie na skutek strat PNP w czasie przepłukiwania. Mimo to przykład ten wykazuje, że elektroosmoza umożliwia skuteczne usunięcie zanieczyszczeń z gleb o niskiej przepuszczalności w niejednorodnej matrycy.
180 768
180 768
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.
Claims (24)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, znamienny tym, że (a) wprowadza się materiał do obróbki zanieczyszczeń wybrany z grupy obejmującej drobnoustroje, pożywki, akceptory elektronów, katalizatory, adsorbenty, środki powierzchniowo czynne, donory elektronów, współmetabolity i ich kombinacje, do co najmniej jednego ewentualnie wytworzonego przepuszczalnego dla cieczy obszaru w tym obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby;(b) przepuszcza się stały prąd elektryczny przez co najmniej jeden obszar gleby o małej przepuszczalności w tym obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, między przeciwnie naładowanymi elektrodami, pierwszą i drugą przy czym pierwsza elektroda usytuowana jest na jednym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, a druga elektroda usytuowana jest na przeciwległym końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby, albo pierwsza elektroda usytuowana jest na jednym końcu każdego z obszarów gleby o niskiej przepuszczalności, a druga elektroda usytuowana jest na przeciwległym końcu każdego z obszarów gleby o niskiej przepuszczalności, z wytworzeniem przepływu elektroosmotycznego od drugiej elektrody do pierwszej elektrody, ruchu elektromigracyjnego zanieczyszczeń jonowych w kierunku elektrody o przeciwnym ładunku lub przepływu elektroosmotycznego od drugiej elektrody do pierwszej elektrody i ruchu elektromigracyjnego zanieczyszczeń jonowych w kierunku elektrody o przeciwnym ładunku;(c) wytwarza się gradient hydrauliczny w obszarze zanieczyszczonej niej ednorodnej gleby z wytworzeniem przepływu hydraulicznego od końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem do końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem;(d) ewentualnie okresowo odwraca się polamość elektrod, pierwszej i drugiej; oraz (e) ewentualnie okresowo odwraca się gradient hydrauliczny w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gradient hydrauliczny przykłada się w sposób ciągły.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gradient hydrauliczny przykłada się w sposób periodyczny.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obszary przepuszczalne dla cieczy wytwarza się sposobem wybranym z grupy obejmującej kruszenie hydrauliczne, kruszenie pneumatyczne, kruszenie impulsowe, palowanie ścianowe, kopanie rowów, wiercenie ukierunkowane, wiercenie/kruszenie i ich kombinacje.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w co najmniej j ednej ze stref obróbki stosuje się materiał przewodzący elektronowo.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepływ hydrauliczny odprowadza się z końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem i poddaje się obróbce usuwając zawarte w nim zanieczyszczenia.
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przepływ hydrauliczny po obróbce zawraca się do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby w końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się przepływ hydrauliczny współprądowy z przepływem elektroosmotycznym.180 768
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepływ hydrauliczny i przepływ elektroosmotyczny przebiegają w przeciwnych kierunkach.
- 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etapy (b) i (c) przeprowadza się kolejno.
- 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etapy (b) i (c) przeprowadza się równocześnie.
- 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do obróbki zanieczyszczeń w obszarze zanieczyszczonej niejednorodnej gleby wprowadza się dodatkowo materiał wybrany z grupy obejmującej środki chelatujące, żywice jonowymienne, bufory, sole i ich kombinacje.
- 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że zawraca się wodę z przepływu elektroosmotycznego z pierwszej elektrody do drugiej elektrody lub okresowo odwraca się polamość elektrod, pierwszej i drugiej, i zawraca się wodę z przepływu elektroosmotycznego w kierunku przeciwnym do przepływu elektroosmotycznego.
- 14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że gradient hydrauliczny przykłada się w sposób ciągły.
- 15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że gradient hydrauliczny przykłada się w sposób periodyczny.
- 16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że obszary przepuszczalne dla cieczy wytwarza się sposobem wybranym z grupy obejmującej kruszenie hydrauliczne, kruszenie pneumatyczne, kruszenie impulsowe, palowanie ścianowe, kopanie rowów, wiercenie ukierunkowane, wiercenie/kruszenie i ich kombinacje.
- 17. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że w co najmniej jednej ze stref obróbki stosuje się materiał przewodzący elektronowo.
- 18. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że przepływ hydrauliczny odprowadza się z końca obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod niskim ciśnieniem i poddaje się obróbce usuwając zawarte w nim zanieczyszczenia.
- 19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że przepływ hydrauliczny po obróbce zawraca się do obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby w końcu obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby pod wysokim ciśnieniem.
- 20. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się przepływ hydrauliczny współprądowy z przepływem elektroosmotycznym.
- 21. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, ze przepływ hydrauliczny i przepływ elektroosmotyczny przebiegają w przeciwnych kierunkach.
- 22. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że etapy (b) i (c) przeprowadza się kolejno.
- 23. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że etapy (b) i (c) przeprowadza się równocześnie.
- 24. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że co najmniej jedna ze stref obróbki jest ciągła.* * *
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8754093A | 1993-07-02 | 1993-07-02 | |
| US08/153,142 US5476992A (en) | 1993-07-02 | 1993-11-17 | In-situ remediation of contaminated heterogeneous soils |
| PCT/US1994/006850 WO1995001232A1 (en) | 1993-07-02 | 1994-06-16 | In-situ remediation of contaminated heterogeneous soils |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL312275A1 PL312275A1 (en) | 1996-04-15 |
| PL180768B1 true PL180768B1 (pl) | 2001-04-30 |
Family
ID=26777090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL94312275A PL180768B1 (pl) | 1993-07-02 | 1994-06-16 | Sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5476992A (pl) |
| EP (1) | EP0706427B1 (pl) |
| JP (1) | JPH08511990A (pl) |
| KR (1) | KR100193917B1 (pl) |
| CN (1) | CN1095702C (pl) |
| AT (1) | ATE173963T1 (pl) |
| AU (1) | AU696030B2 (pl) |
| CA (1) | CA2162385C (pl) |
| DE (1) | DE69415016T2 (pl) |
| DK (1) | DK0706427T3 (pl) |
| ES (1) | ES2087049T3 (pl) |
| GR (1) | GR3029540T3 (pl) |
| MY (1) | MY110922A (pl) |
| NZ (1) | NZ269633A (pl) |
| PL (1) | PL180768B1 (pl) |
| RO (1) | RO115942B1 (pl) |
| RU (1) | RU2143954C1 (pl) |
| TW (1) | TW293056B (pl) |
| WO (1) | WO1995001232A1 (pl) |
Families Citing this family (94)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9321791D0 (en) * | 1993-10-22 | 1993-12-15 | Ea Tech Ltd | Electrokinetic decontamination of land |
| EP0659450B1 (en) * | 1993-12-22 | 1999-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for decomposing a chloroorganic compound and for remedying environment with microorganisms |
| GB9410134D0 (en) * | 1994-05-20 | 1994-07-06 | Univ Waterloo | Description of passive and semi-passive technologies for in-situ degradation of containments in low-permeability and dual permeability geologic deposits |
| GB9412997D0 (en) * | 1994-06-28 | 1994-08-17 | Pelletier Marc Antoine | Method of decontaminating soils in situ combining horizontal radial flow technique and depolluting agents in a confined site |
| US5914020A (en) | 1994-12-05 | 1999-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electric field method and apparatus for decontaminating soil |
| US5597265A (en) * | 1995-02-01 | 1997-01-28 | Gallo; Bruce M. | Method and apparatus for the in-situ treatment of contamination in soil |
| WO1996027033A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-09-06 | Electro-Remediation Group, Inc. | Method and apparatus for stripping ions from concrete and soil |
| GB9513080D0 (en) * | 1995-06-27 | 1995-08-30 | Harden Technolgies Ltd | Cathodic protection of metal reinforcement in cast building elements |
| US5593248A (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-14 | The Regents Of The University Of California | Nontoxic chemical process for in situ permeability enhancement and accelerated decontamination of fine-grain subsurface sediments |
| GB2336602B (en) * | 1995-06-27 | 2000-01-12 | Harden Technolgies Ltd | Method of effecting flow in porous ground |
| DE19528635A1 (de) * | 1995-08-04 | 1997-02-06 | Univ Dresden Tech | Verfahren zur Beseitigung von Schadstoffen aus Böden |
| DE19606943B4 (de) * | 1995-10-04 | 2007-05-31 | Oeste, Franz Dietrich, Dipl.-Ing. | Barrieren, Verfahren zu ihrer Herstellung, Stabilisierung und Anwendungen derselben |
| DE19536882B4 (de) * | 1995-10-04 | 2006-01-05 | Oeste, Franz Dietrich, Dipl.-Ing. | Verfahren zum Abbau schädlicher Verunreinigungen |
| US5861090A (en) * | 1996-01-30 | 1999-01-19 | Electrochemical Design Associates, Inc. | In situ electrochemical remediation of organically contaminated soil, sediments and ground water using electrochemically generated and delivered Fenton's Reagent |
| US5676819A (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | In situ removal of contamination from soil |
| US5846393A (en) * | 1996-06-07 | 1998-12-08 | Geo-Kinetics International, Inc. | Electrochemically-aided biodigestion of organic materials |
| RU2100485C1 (ru) * | 1996-07-17 | 1997-12-27 | Дональд Анатольевич Исаков | Устройство для очистки капиллярно-пористой среды |
| RU2106432C1 (ru) * | 1996-08-16 | 1998-03-10 | Донат Анатольевич Исаков | Устройство для очистки от загрязнений капиллярно-пористой среды |
| US6020185A (en) * | 1997-05-23 | 2000-02-01 | Geovation Consultants, Inc. | Method and composition for the anaerobic biodegradation of toxic compounds |
| US6221224B1 (en) | 1997-08-26 | 2001-04-24 | Lynntech, Inc. | Fluid management system for electrokinetic remediation |
| US6086739A (en) * | 1997-08-26 | 2000-07-11 | Lynntech, Inc. | Electrokinetic remediation prefield test methods |
| US6193867B1 (en) * | 1997-08-26 | 2001-02-27 | Lynntech, Inc. | Management of soil conditions and electroosmotic flow in electrokinetic remediation |
| US5975799A (en) * | 1997-10-06 | 1999-11-02 | The Regents Of The University Of California | Electro-osmotic infusion for joule heating soil remediation techniques |
| RU2132757C1 (ru) * | 1997-11-19 | 1999-07-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Российского акционерного общества "Газпром" | Способ очистки почвы от углеводородов |
| US6142706A (en) * | 1998-05-13 | 2000-11-07 | The Regents Of The University Of California | Thermal treatment wall |
| US6203682B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-03-20 | Lynntech, Inc. | Well designs for electrokinetic remediation |
| KR100296374B1 (ko) * | 1998-12-17 | 2001-10-26 | 장인순 | 방사성폐기물드럼내오염토양을동전기적방법으로제염하는방법과장치 |
| GB9828270D0 (en) | 1998-12-23 | 1999-02-17 | Univ Newcastle | An electro kinetic geosynthetic structure |
| GB9902146D0 (en) * | 1999-02-02 | 1999-03-24 | Univ Newcastle | Method for conditioning substrates using an electro kinetic geosynthetic structure |
| US6521810B2 (en) | 1999-04-23 | 2003-02-18 | General Electric Company | Contaminant treatment method |
| US6197187B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-03-06 | General Electric Company | Treatment for contaminated media |
| US6210078B1 (en) * | 1999-06-02 | 2001-04-03 | Southern Company Services | Methods for the in situ removal of a contaminant from soil |
| US6255551B1 (en) | 1999-06-04 | 2001-07-03 | General Electric Company | Method and system for treating contaminated media |
| AU3263501A (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-12 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Advanced containment system |
| US6214202B1 (en) | 2000-06-19 | 2001-04-10 | The Regents Of The University Of California | Situ treatment of contaminated groundwater |
| RU2167720C1 (ru) * | 2000-08-08 | 2001-05-27 | Липатов Валерий Васильевич | Способ очистки области загрязненного неоднородного грунта |
| US6758634B2 (en) * | 2001-02-06 | 2004-07-06 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Subsurface materials management and containment system |
| US7153061B2 (en) * | 2000-12-04 | 2006-12-26 | Battelle Energy Alliance, Llc | Method of in situ retrieval of contaminants or other substances using a barrier system and leaching solutions |
| US6910829B2 (en) * | 2000-12-04 | 2005-06-28 | Battelle Energy Alliance, Llc | In situ retreival of contaminants or other substances using a barrier system and leaching solutions and components, processes and methods relating thereto |
| US7056063B2 (en) * | 2000-12-04 | 2006-06-06 | Battelle Energy Alliance, Llc | Apparatus for indication of at least one subsurface barrier characteristic |
| US6620611B2 (en) * | 2001-01-06 | 2003-09-16 | Geovation Technologies, Inc. | Solid-chemical composition for sustained release of organic substrates and complex inorganic phosphates for bioremediation |
| RU2189284C1 (ru) * | 2001-03-06 | 2002-09-20 | Некоммерческое партнерство Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи | Способ извлечения нефти из нефтесодержащих почв |
| DE10138415B4 (de) * | 2001-07-26 | 2004-05-13 | Lausitzer Und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft Mbh | In-situ-Verfahren zur Mobilisierung einer leichten, nicht wässrigen Flüssigphase und zum Transfer des Mobilisats in die Floatings im Grundwasserspiegelbereich |
| KR100435061B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2004-06-09 | 주식회사 에코필 | 동전기를 이용한 생물학적오염토양 정화방법 |
| KR100406766B1 (ko) * | 2001-10-05 | 2003-11-21 | 주식회사 에코필 | 동전기를 이용한 토양정화방법 |
| US7928277B1 (en) | 2002-02-11 | 2011-04-19 | Cox Jr Henry Wilmore | Method for reducing contamination |
| US6960330B1 (en) | 2002-07-12 | 2005-11-01 | Cox Jr Henry Wilmore | Method for reducing H2S contamination |
| GB0222393D0 (en) * | 2002-09-26 | 2002-11-06 | Univ Brighton | Method for soil remediation and engineering |
| US7662294B1 (en) * | 2004-02-02 | 2010-02-16 | Cox Jr Henry Wilmore | Method for reducing organic contamination |
| CN100420525C (zh) * | 2005-03-17 | 2008-09-24 | 中国科学院生态环境研究中心 | 磷污染土壤的修复方法 |
| US8735178B2 (en) | 2006-03-27 | 2014-05-27 | University Of Kentucky Research Foundation | Withanolides, probes and binding targets and methods of use thereof |
| CN1899717B (zh) * | 2006-07-07 | 2010-08-11 | 南开大学 | 电动力和铁可渗透反应格栅联合修复重金属污染土壤工艺 |
| US8609926B1 (en) | 2006-11-21 | 2013-12-17 | Henry Wilmore Cox, Jr. | Methods for managing sulfide in wastewater systems |
| US7846408B1 (en) | 2006-11-21 | 2010-12-07 | Cox Jr Henry Wilmore | Compositions, methods, and systems for managing total sulfide |
| WO2009042228A1 (en) | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Verutek Technologies, Inc. | System for soil and water remediation |
| PL2556859T3 (pl) | 2007-09-26 | 2018-05-30 | Verutek Technologies, Inc. | Sposób ekstrakcji węglowodorów ropopochodnych i/lub cieczy w fazie niewodnej (NAPL) z warstwy podpowierzchniowej |
| US20090142137A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Pioneer Professional Services Group Ltd. | Assessment and remediation process for contaminated sites |
| CA2728987C (en) | 2008-05-16 | 2018-12-04 | Verutek Technologies, Inc. | Green synthesis of nanometals using plant extracts and use thereof |
| KR100945477B1 (ko) | 2009-12-08 | 2010-03-05 | 한라건설주식회사 | 생물학적 용출기술과 전기동력학적 기술의 통합공정을 이용한 중금속 오염토양 정화방법 |
| RU2457910C2 (ru) * | 2010-10-05 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина | Способ обезвреживания загрязнителей почв |
| US20120282038A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-11-08 | Cleveland State University | Electrokinetic conditioning of foundation piles |
| WO2012074525A1 (en) | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Empire Technology Development Llc | Subsurface induced pore clogging to prevent spill flow |
| TW201306730A (zh) * | 2011-08-15 | 2013-02-16 | Arthur Wu | 農業工具、水質改良工具及農場管理工具 |
| CN102536184A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-04 | 中国石油大学(华东) | 火烧煤层开采煤层气的方法 |
| CN102806228B (zh) * | 2012-08-08 | 2013-12-11 | 重庆大学 | 一种污染土壤异位电动修复装置及其方法 |
| US9004816B2 (en) | 2013-03-11 | 2015-04-14 | Geosyntec Consultants, Inc. | In situ remediation of soils and ground water containing organic contaminants |
| CN103990644B (zh) * | 2013-05-07 | 2016-01-20 | 辽宁山水城市园林景观有限公司 | 一种原位全自动污染土壤修复装置 |
| JP6323990B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2018-05-16 | 国立大学法人秋田大学 | 放射性汚染土壌の除染装置 |
| CN104438307B (zh) * | 2013-09-21 | 2017-11-14 | 重庆文理学院 | 滚筒式土壤重金属洗脱连续运行装置 |
| CN103521509B (zh) * | 2013-10-12 | 2015-11-18 | 上田环境修复股份有限公司 | 一种用于修复有机污染土壤的电动强化氧化工艺 |
| JP2015099105A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 国立大学法人 香川大学 | 放射性物質を含む土壌の除染装置、および除染方法 |
| CN103706622B (zh) * | 2013-12-25 | 2015-12-09 | 江苏大地益源环境修复有限公司 | 污染土壤电动修复的均匀电场获得方法与装置 |
| CN104368596B (zh) * | 2014-11-13 | 2017-04-19 | 江阴市华宏盈飞电渗科技有限公司 | 基于塑料电极的电动修复重金属污染土壤的原位处理方法 |
| EP3227236A1 (en) * | 2014-12-01 | 2017-10-11 | EKO Harden Technologies OY | Improvements in and relating to the treatment of matrices and/or the contents of matrices |
| CN104801537A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-29 | 上海大学 | 一种重金属污染土壤的电动-微生物联合修复方法 |
| CN104874600B (zh) * | 2015-06-05 | 2017-07-04 | 重庆大学 | 污染土壤电化学淋洗方法及装置 |
| CN105127192B (zh) * | 2015-09-12 | 2017-07-07 | 复旦大学 | 通过电化学方式加入化学溶剂降低土壤渗透性的方法 |
| DE102015121042A1 (de) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | Benjamin Klock | Verfahren und Vorrichtung zur in-situ Sanierung verunreinigter Böden |
| CN105642664B (zh) * | 2016-03-16 | 2019-07-26 | 江西省环境保护科学研究院 | 一种增强型电动力原位土壤修复装置及方法 |
| CN107442564B (zh) * | 2017-09-01 | 2022-07-12 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种适于机械化布设的柔性一体化电动修复装置及方法 |
| CN109236300B (zh) * | 2018-07-30 | 2020-05-05 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种防止矿井混凝土井筒受离子侵蚀破坏的电迁移方法 |
| WO2020056260A1 (en) * | 2018-09-15 | 2020-03-19 | University Of South Florida | Arc melted glass piles for structural foundations |
| WO2020069327A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | The Trustees Of Princeton University | Feammox activity in bioelectrochemical reactors |
| CN109454104A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-12 | 河海大学 | 基于电极转换进行电动修复重金属污染土的室内试验方法 |
| CN110082503B (zh) * | 2019-05-07 | 2022-04-29 | 内蒙古农业大学 | 一种不同地类土壤和地下水水盐运移实验模拟箱及方法 |
| US20220088652A1 (en) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Terran Corporation | Electrokinetic soil desalinization system providing enhanced chloride removal and method |
| US20240116094A1 (en) * | 2021-02-02 | 2024-04-11 | William Marsh Rice University | Ultrafast flash joule heating synthesis methods and systems for performing same |
| CN113617804B (zh) * | 2021-08-17 | 2023-05-23 | 昆明理工大学 | 一种基于硫酸盐还原菌和生物质的堆场防护方法 |
| US20230226583A1 (en) * | 2021-12-07 | 2023-07-20 | Ecospears, Inc. | System and method for environmental remediation |
| US12005486B2 (en) * | 2022-01-13 | 2024-06-11 | Saudi Arabian Oil Company | Method to remediate contaminated soil |
| CN114798707A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 海南省智慧环境投资控股有限公司 | 一种有机污染物土壤修复方法 |
| CN114951242B (zh) * | 2022-04-18 | 2023-01-10 | 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心 | 非均质土内污染物多相抽提与尾气净化装置及其应用方法 |
| CN115405054A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-11-29 | 北京建筑大学 | 一种基质原位修复的绿色屋顶系统 |
| CN118681907A (zh) * | 2023-03-22 | 2024-09-24 | 中国石油天然气集团有限公司 | 抽提与尾气处理系统及处理方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4067389A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-10 | Mobil Oil Corporation | Hydraulic fracturing technique |
| US4378845A (en) * | 1980-12-30 | 1983-04-05 | Mobil Oil Corporation | Sand control method employing special hydraulic fracturing technique |
| NL8702437A (nl) * | 1987-10-13 | 1989-05-01 | Geo Kinetics B V I O | Werkwijze voor het conditioneren van grondmateriaal door elektrokinetische behandeling, elektrisch stroomsysteem voor toepassing van de werkwijze alsmede elektrode-behuizing voor toepassing in het elektrische stroomsysteem. |
| US5074986A (en) * | 1989-06-06 | 1991-12-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Electroosmosis techniques for removing materials from soil |
| DE3920342C1 (pl) * | 1989-06-21 | 1990-08-30 | Procurement & Projects Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
| EP0483286A4 (en) * | 1989-07-21 | 1992-07-01 | Ionex | Method of removing ions |
| US4964466A (en) * | 1989-08-07 | 1990-10-23 | Exxon Chemicals Patents Inc | Hydraulic fracturing with chlorine dioxide cleanup |
| US5106233A (en) * | 1989-08-25 | 1992-04-21 | Breaux Louis B | Hazardous waste containment system |
| US5098538A (en) * | 1989-11-06 | 1992-03-24 | Battelle Memorial Institute | Electroacoustic soil decontamination |
| GB8926853D0 (en) * | 1989-11-28 | 1990-01-17 | Gillham Robert W | Cleaning halogenated contaminants from water |
| US5137608A (en) * | 1989-11-30 | 1992-08-11 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Electrochemical decontamination of soils or slurries |
| US5009797A (en) * | 1989-12-13 | 1991-04-23 | Weyerhaeuser Company | Method of supporting fractures in geologic formations and hydraulic fluid composition for same |
| US5135058A (en) * | 1990-04-26 | 1992-08-04 | Millgard Environmental Corporation | Crane-mounted drill and method for in-situ treatment of contaminated soil |
| US5057227A (en) * | 1990-10-09 | 1991-10-15 | University Of South Carolina | Method for in-situ removal of hydrocarbon contaminants from groundwater |
| US5108226A (en) * | 1990-10-18 | 1992-04-28 | Mobil Oil Corporation | Technique for disposal of drilling wastes |
| DE4112893A1 (de) * | 1991-02-07 | 1992-08-13 | Procurement & Projects Gmbh | Verfahren zur reinigung eines mit einem oder mehreren stoffen belasteten erdbodenbereiches |
| GB2255088A (en) * | 1991-04-25 | 1992-10-28 | Robert Winston Gillham | Removal of contaminants from water |
| GB2255087B (en) * | 1991-04-25 | 1995-06-21 | Robert Winston Gillham | System for cleaning contaminated water |
| US5193934A (en) * | 1991-05-23 | 1993-03-16 | Shell Oil Company | In-situ thermal desorption of contaminated surface soil |
| US5181796A (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Deyoung Scott H | Method for in situ contaminant extraction from soil |
-
1993
- 1993-11-17 US US08/153,142 patent/US5476992A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-15 TW TW083105392A patent/TW293056B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-06-16 CN CN94192646A patent/CN1095702C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-16 JP JP7503536A patent/JPH08511990A/ja active Pending
- 1994-06-16 AU AU73955/94A patent/AU696030B2/en not_active Ceased
- 1994-06-16 EP EP94923893A patent/EP0706427B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-16 DK DK94923893T patent/DK0706427T3/da active
- 1994-06-16 DE DE69415016T patent/DE69415016T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-16 NZ NZ269633A patent/NZ269633A/en unknown
- 1994-06-16 AT AT94923893T patent/ATE173963T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-06-16 ES ES94923893T patent/ES2087049T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-16 RO RO95-02310A patent/RO115942B1/ro unknown
- 1994-06-16 RU RU96102026/12A patent/RU2143954C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-06-16 PL PL94312275A patent/PL180768B1/pl unknown
- 1994-06-16 WO PCT/US1994/006850 patent/WO1995001232A1/en not_active Ceased
- 1994-06-16 KR KR1019950706051A patent/KR100193917B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-16 CA CA002162385A patent/CA2162385C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-01 MY MYPI94001721A patent/MY110922A/en unknown
-
1999
- 1999-03-01 GR GR990400635T patent/GR3029540T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1095702C (zh) | 2002-12-11 |
| TW293056B (pl) | 1996-12-11 |
| US5476992A (en) | 1995-12-19 |
| RO115942B1 (ro) | 2000-08-30 |
| WO1995001232A1 (en) | 1995-01-12 |
| EP0706427B1 (en) | 1998-12-02 |
| MY110922A (en) | 1999-06-30 |
| ES2087049T3 (es) | 1999-03-16 |
| AU7395594A (en) | 1995-01-24 |
| ATE173963T1 (de) | 1998-12-15 |
| NZ269633A (en) | 1997-01-29 |
| DE69415016D1 (de) | 1999-01-14 |
| DE69415016T2 (de) | 1999-06-24 |
| ES2087049T1 (es) | 1996-07-16 |
| DK0706427T3 (da) | 1999-08-16 |
| JPH08511990A (ja) | 1996-12-17 |
| EP0706427A1 (en) | 1996-04-17 |
| GR3029540T3 (en) | 1999-06-30 |
| CA2162385C (en) | 1998-11-03 |
| CN1126450A (zh) | 1996-07-10 |
| KR100193917B1 (ko) | 1999-06-15 |
| CA2162385A1 (en) | 1995-01-12 |
| AU696030B2 (en) | 1998-08-27 |
| PL312275A1 (en) | 1996-04-15 |
| RU2143954C1 (ru) | 2000-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL180768B1 (pl) | Sposób rekultywacji in situ obszaru zanieczyszczonej niejednorodnej gleby | |
| JP2825751B2 (ja) | 汚染土壌の現場での修復法 | |
| US10835938B1 (en) | System and method for rapid reclamation of saline-sodic and heavy metal contaminated soils | |
| Hawley et al. | Treatment technologies for chromium (VI) | |
| Mohammad et al. | Critical review on the efficacy of electrokinetic techniques in geotechnical and geoenvironmental applications | |
| DK1166904T3 (en) | PROCESS FOR detoxification TREATMENT OF EARTH | |
| Abou-Shady et al. | Comprehensive review of progress made in soil electrokinetic research during 1993-2020, part II. No. 1: Materials additives for enhancing the intensification process during 2017-2020 | |
| US6190526B1 (en) | In-situ remediation of contaminated soils | |
| US6013232A (en) | Use of ultrasound to improve the effectiveness of a permeable treatment wall | |
| US5914020A (en) | Electric field method and apparatus for decontaminating soil | |
| Pedersen et al. | Electrokinetic remediation of dredged contaminated sediments | |
| Muller et al. | Review of amendment delivery and distribution methods, and relevance to potential in situ source area treatment at the hanford site | |
| Kimball | The use of surfactants to enhance pump-and-treat processes for in situ soil remediation | |
| JP3665307B2 (ja) | 化学汚染地帯の土壌改良工法及びこれに使用する混合装置 | |
| JPH09262576A (ja) | 土壌汚染の拡散防止方法 | |
| WO2003095117A2 (en) | In-situ generation of oxygen-releasing metal peroxides | |
| Smyth et al. | In Situ Containment and Treatment of Contaminated Soil and Groundwater | |
| Kalumba et al. | A bench scale model for developing of an integrated in-situ remediation for heavy metals using EKG electrodes | |
| Prasad et al. | Electroremediation of Heavy Metal-Contaminated Soils—Processes and Applications | |
| Miller et al. | In Situ Remediation | |
| Pound et al. | Isolation of the Contaminant Plume |