Барботирование воздуха
Барботирование воздуха , также известное как на месте. отгонка воздуха [1] а на месте испарение — это метод восстановления на месте , используемый для очистки насыщенных почв и грунтовых вод, загрязненных летучими органическими соединениями (ЛОС), такими как нефтяные углеводороды . [2] широко распространенная проблема для здоровья грунтовых вод и почвы . [3] [4] [5] [6] [7] [8] Экстракция паров стала очень успешным и практичным методом восстановления ЛОС. [9] При восстановлении зон насыщения барботажем воздуха называют закачку газообразной среды, не содержащей углеводородов, в грунт, где было обнаружено загрязнение. [9] Когда дело доходит до барботирования воздуха на месте, это сложный поэтапный процесс, который доказал свою эффективность в Европе с 1980-х годов. В настоящее время ведутся дальнейшие разработки по совершенствованию инженерной конструкции и процесса барботирования воздуха. [9]
Механизм
[ редактировать ]Барботирование воздухом — это метод очистки подземных загрязнений, который включает впрыскивание сжатого воздуха в загрязненные грунтовые воды. [1] [10] [11] вызывая изменение состояния углеводородов из растворенного в парообразное . [12] Затем воздух направляется в системы вакуумной вытяжки для удаления загрязнений. [13] [14] Отработанный воздух или «выходящие пары» обрабатываются для удаления токсичных примесей. [15]
Методы и лечение
[ редактировать ]Удаление паров почвы (SVE) предполагает использование нескольких точек нагнетания воздуха и нескольких точек удаления паров почвы, которые могут быть установлены в загрязненных почвах для извлечения загрязняющих веществ в паровой фазе над уровнем грунтовых вод. Чтобы система была эффективной, загрязнение должно находиться на глубине не менее 3 футов (0,91 м) под поверхностью земли. К скважинам присоединяется воздуходувка, обычно через коллектор, ниже уровня грунтовых вод, создающий давление. Сжатый воздух образует маленькие пузырьки, которые проходят сквозь загрязнения в толще воды и над ней. Пузырьки воздуха улетучивают загрязняющие вещества и переносят их в ненасыщенные почвы, расположенные выше. Вакуумные точки устанавливаются в ненасыщенных грунтах выше зоны насыщения. Точки вакуума отводят пары в систему удаления паров почвы. Чтобы вакуум не вытягивал воздух с поверхности, землю необходимо накрыть брезентом или использовать другой метод изоляции поверхностного воздуха. Проникновение приземного воздуха в систему снижает эффективность и может снизить точность показателей системы. Брезент используется для предотвращения проникновения паров на поверхность. [16]
Система барботирования воздуха очищает отходящие газы (называемые загрязненными парами и отработанным воздухом). Пары обрабатываются гранулированным активированным углем перед выбросом в атмосферу. [16]
Применимость
[ редактировать ]Барботирование воздухом обычно применяется в коммерческих целях. К группам загрязнителей, образующихся при барботировании воздуха, относятся летучие органические соединения и топливо, обнаруженные в грунтовых водах. Барботирование воздухом обычно применяется к более легким компонентам бензина, таким как бензол , этилбензол , толуол и ксилол . Этот метод обычно не применяется к более тяжелым бензинам, таким как керосин и дизельное топливо . [17] Использование барботажа воздухом обычно применяется при очистке загрязненной воды под зданиями и препятствиями, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение этого источника воды. Использование барботирования воздуха и SVE безопасно при правильном проведении. Это гарантирует, что выпускается только чистый воздух, соответствующий определенному стандарту качества, поэтому он не представляет угрозы при правильном методе отбора проб, чтобы гарантировать, что опасные газы не выходят в атмосферу. [18]
Загрязненные мышьяком грунтовые воды можно очистить путем барботажа воздухом для удаления определенного процента мышьяка в растворе железа и мышьяка при молярном соотношении 2. Обработка с помощью барботирования воздухом полезна, поскольку грунтовые воды содержат большое количество растворенного железа, которое содержит теоретически возможности для лечения. [19]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Продувание воздуха» . ЦПЭО.
- ^ Джонсон, РЛ; и др. (ноябрь 1993 г.). «Обзор барботирования воздуха на месте». Мониторинг и восстановление подземных вод . 13 (4): 127–135. дои : 10.1111/j.1745-6592.1993.tb00456.x .
- ^ Редди, Кришна Р.; Адамс, Джеффри А. «Очистка разливов химических веществ с помощью барботажа воздухом» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2013 г.
- ^ Ди Хулио, СС; Друкер, А.С. «Восстановление барботажа воздуха: исследование неоднородности и снижения воздушной мобильности» (PDF) . Журнал исследований опасных веществ . 3 .
- ^ «Обзор технологий» (PDF) . Аналитический центр технологий восстановления подземных вод. Октябрь 1996 года.
- ^ «Продувание воздуха» . Биоремедиация воды и почвы. Архивировано из оригинала 2 декабря 2013 г. Проверено 25 ноября 2013 г.
- ^ Редди, Кришна Р.; Текола, Люсгальд (2004). «Реабилитация зон источника ДНКПЛ в подземных водах с помощью барботажа воздухом» (PDF) . Загрязнение и рекультивация земель . 12 (2): 67–83 . Проверено 22 марта 2023 г. - через Университет Иллинойса в Чикаго.
- ^ Басс, Дэвид Х.; Гастингс, Николас А.; Браун, Ричард А. (2000). «Эффективность систем барботирования воздуха: обзор тематических исследований». Журнал опасных материалов . 72 (2–3): 101–119. дои : 10.1016/S0304-3894(99)00136-3 . ПМИД 10650186 .
- ^ Jump up to: а б с Марли, Майкл С.; Хазбрук, Дэвид Дж.; Уолш, Мэтью Т. (1 мая 1992 г.). «Применение барботирования воздуха на месте в качестве инновационной технологии восстановления почв и грунтовых вод». Мониторинг и восстановление подземных вод . 12 (2): 137–145. дои : 10.1111/j.1745-6592.1992.tb00044.x . ISSN 1745-6592 .
- ^ «Применение оборудования для барботирования воздуха» . Enviro-Equipment, Inc, Экологическое оборудование и материалы: аренда, продажа, обслуживание и ремонт.
- ^ Цзи, Вэй; и др. (ноябрь 1993 г.). «Лабораторное исследование барботирования воздуха: визуализация воздушного потока». Мониторинг и восстановление подземных вод . 13 (4): 115–126. дои : 10.1111/j.1745-6592.1993.tb00455.x .
- ^ «Руководство для граждан по удалению паров почвы и барботажу воздуха» (PDF) . EPA, Агентство по охране окружающей среды США, Управление по твердым отходам и реагированию на чрезвычайные ситуации. Сентябрь 2012 г.
- ^ Сазерсан, Сутан С. (1999). « Баркуляция воздуха на месте » (PDF) . Проектирование восстановления: концепции проектирования .
- ^ «Подземные резервуары» . Агентство по охране окружающей среды США. 19 декабря 2013 г.
- ^ Нет, Агентство по охране окружающей среды США (30 ноября 2017 г.). «Руководство для граждан по удалению паров почвы и воздуха» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Проверено 30 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Руководство для граждан по удалению паров почвы и барботажу воздуха» . Агентство по охране окружающей среды . 09.04.2015.
- ^ «Прокачка воздуха». Барботирование воздухом, www.cpeo.org/techtree/ttdescript/airspa.htm.
- ^ Агентство по охране окружающей среды, OSWER, OSRTI, США. «Руководство для граждан по удалению паров почвы и барботажу воздуха | Агентство по охране окружающей среды США». Агентство по охране окружающей среды США. Агентство по охране окружающей среды.
- ^ МакБин, Эдвард А.; Брунстинг, Джозеф Х. (апрель 2014 г.). «Очистка загрязненных мышьяком подземных вод на месте путем барботажа воздухом». Журнал загрязняющей гидрологии . 159 : 20–35. Бибкод : 2014JCHyd.159...20B . дои : 10.1016/j.jconhyd.2014.01.003 . ПМИД 24561624 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Найер, Эван К; Сазерсан, Сутан С. (ноябрь 1993 г.). «Промывка воздуха: спасение от восстановления грунтовых вод или просто надувание пузырей в ванне?». Мониторинг и восстановление подземных вод . 13 (4): 87–91. дои : 10.1111/j.1745-6592.1993.tb00453.x .
- Цзи, Вэй; и др. (1993). «Лабораторное исследование барботирования воздуха: визуализация воздушного потока». Мониторинг и восстановление подземных вод . 13 (4): 115–126. дои : 10.1111/j.1745-6592.1993.tb00455.x .
- Марли, Майкл С.; Хазбрук, Дэвид Дж.; Уолш, Мэтью Т. (1992). «Применение барботирования воздуха на месте в качестве инновационной технологии восстановления почв и грунтовых вод». Мониторинг и восстановление подземных вод . 12 (2): 137–145. дои : 10.1111/j.1745-6592.1992.tb00044.x .
- Джонсон, Ричард Л.; и др. (1993). «Обзор барботирования воздуха на месте». Мониторинг и восстановление подземных вод . 13 (4): 127–135. дои : 10.1111/j.1745-6592.1993.tb00456.x .
- Кабассуд, К.; и др. (2001). «Барбарботирование воздуха в полых волокнах ультрафильтрации: взаимосвязь между усилением потока, характеристиками корки и гидродинамическими параметрами». Журнал мембранной науки . 181 (1): 57–69. дои : 10.1016/s0376-7388(00)00538-x .
- Хинчи, Роберт Э., изд. Барботирование воздуха для восстановления территории. Том. 2. ЦРК Пресс, 1994.