NOVÉ POSTUPY A TECHNIKY ODSTRAŇOVÁNÍ ROPNÝCH LÁTEK Z PODZEMNÍ VODY Kvapil, Nosek, Šťastná, Stejskal, Pešková, Ottis AQUATEST a.s.
Obsah prezentace Volná fáze Metody sanace Podpora plyny (CO 2 ) Pasivní sběrače Zrna písku Smáčivá kapalina (Voda) Nesmáčivá kapalina (LNAPL) 1 mm Zdroj: Farr and McWhorter and Lenhard and Parker in 1990
Výskyt fáze v horninovém prostředí Robert Steward: Groundwater Remediation, 2008
Výskyt fáze v horninovém prostředí Saturace prostředí LNAPL se snižuje se zvyšujícím se hydraulickým gradientem. Významné je množství reziduální LNAPL pod hladinou vody Zdroj: LNAPL Recovery and distribution model, 2007
Výskyt fáze v horninovém prostředí PS-13_10,32m_puklina PS-13_10,51m_místa_přítoku_fáze_do_vrtu PS-13_10,51m_místa_přítoku_fáze_do_vrtu PS-13_10,58m_místa_přítoku_fáze_do_vrtu PS-13_11,30m_malé_vyhojené_puklinky PS-13_11,97m_vertikální_puklina
Ověření čerpatelnosti fáze Hloubka hladiny podzemní vody a fáze vs. čas : vrt SV-3 odčerpáno dne 03/03/11 Hloubka [m] -5-5,05-5,1-5,15-5,2-5,25-5,3-5,35-5,4-5,45-5,5 1. Den 1. Týden 2. Týden 3. Týden -6,2 0 1 2 3 4-6,25 8640 18720 27360 Hladina fáze Hloubka [m] Čas [min] -6-6,05-6,1-6,15-6,3-6,35 Hladina vody -6,4-6,45-6,5 0 Hloubka hladiny podzemní vody a fáze vs. čas : vrt HV-727 odčerpáno dne 03/03/11 1 2 3 4 1. Den 1. Týden 5 6 7 8 Čas [min] 9 10 11 8640 2. Týden 18720 3. Týden 27360 Hladina fáze Hladina vody
Dostupné a používané metody odstraňování fáze Hydraulické metody odstraňování kapalné fáze Skimming Dvojí čerpání (voda fáze) Vakuování vrtů (pro podporu čerpání) Metody založené na odvětrávání a stripování LNAPL SVE Air Sparging Kombinace metod hydraulických a fyzikálních SEE (řízené propařování) Surfactanty ISCO Promývání horkou a studenou vodou Využití dalších plynů (SWI-CO 2 )
Princip metody CO 2 Voda je sycená CO 2 pomocí sytiče vody plynným CO 2, Přesycená (karbonatická) voda je zatláčena do kolektoru pod oblast výskytu NAPL Bublinky CO 2 se formují v kolektoru a stoupají směrem k hladině Uhlovodíky mohou být stripovány do CO 2
Princip metody CO 2 NAPL obaluje bublinky plynu a je mobilizována a vynášena nahoru do extrakčního systému. Imobilizovaná reziduální NAPL vymístěna CO 2 a mobilizována k extrakčnímu systému p. v., NAPL a půdní vzduch jsou odstraněny systémem dvojitých extrakčních vrtů
Princip metody CO 2 Postupné obalování kapek vody kapalnou NAPL za přítomnosti plynu a následné volatilizaci kapalných organických látek do rostoucích bublinek fáze.
Princip metody CO2
Laboratorní zkouška - popis
Laboratorní zkouška - výsledky Injektáž NAPL 0. den
Laboratorní zkouška - výsledky NAPL 2. den - 1.den pokles hladiny vertikální rozvlečení NAPL - 2.den horizontální proudění malý vliv na NAPL
Laboratorní zkouška - výsledky NAPL 3. 4. den - aplikace vody sycené CO 2 (detail vynášení NAPL)
Laboratorní zkouška - výsledky Před aplikací CO 2 Po aplikaci CO 2
Terénní zkouška - princip Aplikační vrt Extrakce: voda, plyn, fáze Dávkovací jednotka Nesaturovaná zóna Kontaminovaná zóna Reziduální NAPL Indukované proudění Saturated Zone
Terénní zkouška piotní systém Oblast s indikací výskytu CO2
Terénní zkouška - výsledky Aplikace CO 2 sycené vody do pozorovacích vrtů
Pasivní sběrače / Mikrovlákenné - hydrofobní / oleofilní membrána - provedení odolné organickým rozpouštědlům (toluen) sorbenty p. v. membrána nádrž na NAPL NAPL vypouštěcí ventil
Závěry Poloměr dosahu > 10 m Stripování kontaminantu Air-lift fáze pod hladinou směrem k hladině vody Homogenizace kontaminace = zvýšení biodegradability Obdobným způsobem funguje H 2 O 2 jen je obtížnější recirkulace a manipulace s vodou
AQUATEST a.s. Petr Kvapil kvapil@aquatest.cz Geologická 4 15200, Praha 5 Děkuji za pozornost Poděkování: Výzkum prezentovaný v tomto článku byl podpořen projektem FR-TI3/564 Vývoj sanačního modulu (SM) pro variabilní aplikace remediační technologie (SanMod), MPO program TIP