Miljøtiltak

Utbedring teknologier er mange og varierte, men kan generelt bli kategorisert i ex-situ og in-situ metoder. Ex-situ metoder innebærer utgraving av berørte jordsmonn og påfølgende behandling på overflaten, samt utvinning av forurenset grunnvann og behandling på overflaten. In-situ metoder søke å behandle forurensning uten å fjerne jord eller grunnvann. Ulike teknologier er utviklet for utbedring av oljeforurenset jord / sedimenter.

Tradisjonelle utbedring tilnærminger består av jord utgraving og deponering til deponi og grunnvann «pumpe og behandle». In-situ teknologier inkluderer, men er ikke begrenset til: størkning og stabilisering, jord damp utvinning, permeable reaktive barrierer, overvåket naturlig demping, bioremediation-phytoremediation, kjemisk oksidasjon, damp-forbedret utvinning og in situ termisk desorpsjon og har vært brukt mye i USA.

Termisk desorptionEdit

Termisk desorpsjon er en teknologi for jordrensing. Under prosessen fordamper en desorber forurensningene (f. eks. olje, kvikksølv eller hydrokarbon) for å skille dem fra spesielt jord eller slam. Etter det kan forurensningene enten samles eller ødelegges i et offgasbehandlingssystem.

Utgravning eller mudring [rediger / rediger kilde] Utgravingsprosesser kan være så enkle som å frakte forurenset jord til et regulert deponi, men kan også innebære lufting av det utgravde materialet i tilfelle av flyktige organiske forbindelser (Voc). Nylige fremskritt innen bioaugmentering og biostimulering av det utgravede materialet har også vist seg å kunne avhjelpe semi-flyktige organiske forbindelser (SVOCs) på stedet. Hvis forurensningen påvirker en elv eller buktbunn, kan mudring av buktslam eller andre silty leire som inneholder forurensninger (inkludert kloakkslam med skadelige mikroorganismer) utføres.Nylig Har Exsitu Kjemisk oksidasjon også blitt benyttet i rensing av forurenset jord. Denne prosessen innebærer utgravning av det forurensede området i store bermed områder hvor de behandles ved hjelp av kjemiske oksidasjonsmetoder.

Surfactant enhanced aquifer remediation (SEAR)Edit

også kjent som solubilization og utvinning, overflateaktivt forbedret akvifer remediation prosessen innebærer injeksjon av hydrokarbonreduserende midler eller spesialitet overflateaktive stoffer i undergrunnen for å forbedre desorpsjon og gjenvinning av bundet opp ellers trassig ikke vandig fase væske (NAPL).

i geologiske formasjoner som tillater levering av hydrokarbonreduserende midler eller spesielle overflateaktive stoffer, gir denne tilnærmingen en kostnadseffektiv og permanent løsning til steder som tidligere ikke har lykkes med å utnytte andre korrigerende tilnærminger. Denne teknologien er også vellykket når den brukes som det første trinnet i en mangesidig remedial tilnærming utnytte SVI deretter in situ Oksidasjon, bioremediation ekstrautstyr eller soil vapor extraction (SVE).

Pumpe og behandlet

Pumpe og behandle innebærer å pumpe ut forurenset grunnvann ved bruk av en nedsenkbar eller vakuumpumpe, og la det ekstraherte grunnvannet renses ved sakte å gå gjennom en serie fartøy som inneholder materialer som er utformet for å adsorbere forurensningene fra grunnvannet. For petroleumsforurensede steder er dette materialet vanligvis aktivert karbon i granulær form. Kjemiske reagenser som flokkulanter etterfulgt av sandfiltre kan også brukes til å redusere forurensning av grunnvann. Luftstripping er en metode som kan være effektiv for flyktige forurensninger som BTEX-forbindelser som finnes i bensin.for de fleste biologisk nedbrytbare materialer som BTEX, MTBE og de fleste hydrokarboner, kan bioreaktorer brukes til å rense forurenset vann til ikke-påvisbare nivåer. Med fluidiserte bed bioreaktorer er det mulig å oppnå svært lave utslippskonsentrasjoner som vil møte eller overgå utslippskrav for de fleste forurensende stoffer.

avhengig av geologi og jordtype kan pumpe og behandling være en god metode for raskt å redusere høye konsentrasjoner av miljøgifter. Det er vanskeligere å nå tilstrekkelig lave konsentrasjoner for å tilfredsstille reparasjonsstandarder, på grunn av likevekt av absorpsjon/desorpsjonsprosesser i jorda. Imidlertid er pumpe og behandle vanligvis ikke den beste formen for utbedring. Det er dyrt å behandle grunnvann, og vanligvis er en svært langsom prosess for å rydde opp en utgivelse med pumpe og behandle. Den er best egnet til å kontrollere den hydrauliske gradienten og holde en utgivelse fra å spre seg videre. Bedre alternativer for in-situ behandling inkluderer ofte luftsparing / jorddamputvinning (AS/SVE) eller tofaseutvinning/flerfaseutvinning (DPE / OED). Andre metoder inkluderer forsøk på å øke det oppløste oksygeninnholdet i grunnvannet for å støtte mikrobiell nedbrytning av forbindelsen (spesielt petroleum) ved direkte injeksjon av oksygen i undergrunnen, eller direkte injeksjon av en slurry som langsomt frigjør oksygen over tid (typisk magnesiumperoksid eller kalsiumoksy-hydroksyd).

Størkning og stabiliseringrediger

Størkning og stabilisering arbeid har en rimelig god track record, men også et sett av alvorlige mangler knyttet til holdbarhet av løsninger og potensielle langsiktige effekter. I TILLEGG BLIR CO2-utslipp på grunn av bruk av sement også et stort hinder for den utbredte bruken i størknings – / stabiliseringsprosjekter.Stabilisering/størkning (S/S) Er en rensings-og behandlingsteknologi som er avhengig av reaksjonen mellom et bindemiddel og jord for å stoppe / forhindre eller redusere mobiliteten av forurensninger.Stabilisering innebærer tilsetning av reagenser til et forurenset materiale (f. eks. jord eller slam) for å produsere mer kjemisk stabile bestanddeler; Og

Størkning innebærer tilsetning av reagenser til et forurenset materiale for å gi fysisk / dimensjonal stabilitet for å inneholde forurensninger i et fast produkt og redusere tilgangen av eksterne midler (f.eks. luft, nedbør).Konvensjonell s/S Er en etablert renseteknologi for forurenset jord og behandlingsteknologi for farlig avfall i mange land i verden. Imidlertid har opptaket Av S/s-teknologier vært relativt beskjeden, og en rekke barrierer har blitt identifisert, inkludert:

• den relativt lave kostnaden og utbredt bruk av deponering til deponi;
• mangelen på autoritativ teknisk veiledning om S/S;
• usikkerhet om holdbarhet og hastighet av forurensningsutslipp fra s/s-behandlet materiale;
• erfaringer fra tidligere dårlig praksis i anvendelsen av sementstabiliseringsprosesser brukt i avfallshåndtering på 1980-tallet og 1990-tallet (Slutter, 1992); og
• restansvar forbundet med immobiliserte forurensninger som er igjen på stedet, i stedet for fjerning eller ødeleggelse.

in situ oksidasjonrediger

Nye in situ oksidasjonsteknologier har blitt populære for utbedring av et bredt spekter av jord-og grunnvannsforurensninger. Rensing ved kjemisk oksidasjon innebærer injeksjon av sterke oksidanter som hydrogenperoksid, ozongass, kaliumpermanganat eller persulfater.Oksygen eller omgivende luft kan også injiseres for å fremme vekst av aerobe bakterier som akselererer naturlig demping av organiske forurensninger. En ulempe med denne tilnærmingen er muligheten for å redusere anaerob forurensning ødeleggelse naturlig demping der eksisterende forhold forbedre anaerobe bakterier som normalt lever i jord foretrekker en reduserende miljø. Generelt er aerob aktivitet mye raskere enn anaerob, og generelle ødeleggelseshastigheter er vanligvis større når aerob aktivitet med hell kan fremmes.

injeksjon av gasser i grunnvannet kan også føre til at forurensning sprer seg raskere enn normalt, avhengig av stedets hydrogeologi. I disse tilfellene kan injeksjoner nedgradient av grunnvannsstrømmen gi tilstrekkelig mikrobiell ødeleggelse av forurensninger før eksponering for overflatevann eller drikkevannsforsyningsbrønner.

Migrasjon av metallforurensninger må også vurderes når man endrer oksidasjonsreduksjonspotensialet under overflaten. Visse metaller er mer løselig i oksiderende miljøer, mens andre er mer mobile i å redusere miljøer.

soil damp extractionEdit

SOIL damp extraction (SVE) Er en effektiv utbedring teknologi for jord. «Multi Phase Extraction» (MPE) er også en effektiv utbedring teknologi når jord og grunnvann skal utbedres tilfeldig. SVE og OED benytter ulike teknologier for å behandle flyktige organiske Forbindelser (Voc) som genereres etter vakuumfjerning av luft og damp (Og Voc) fra undergrunnen, og inkluderer granulært aktivert karbon (mest brukt historisk), termisk og / eller katalytisk oksidasjon og dampkondensasjon. Vanligvis brukes karbon til lave (under 500 ppmV) VOC-konsentrasjonsdampstrømmer, oksidasjon brukes til moderate (opptil 4000 ppmV) VOC-konsentrasjonsstrømmer, og dampkondensasjon brukes til høye (over 4000 ppmV) VOC-konsentrasjonsdampstrømmer. Nedenfor er en kort oppsummering av hver teknologi.Granulært aktivert karbon (GAC) brukes som filter for luft eller vann. Vanligvis brukes til å filtrere vann fra springen i husholdningsvasker. GAC er et svært porøst adsorbentmateriale, produsert ved oppvarming av organisk materiale, som kull, tre og kokosnøttskall, i fravær av luft, som deretter knuses i granulat. Aktivt karbon er positivt ladet og kan derfor fjerne negative ioner fra vannet som organiske ioner, ozon, klor, fluorider og oppløste organiske oppløsninger ved adsorpsjon på aktivert karbon. Det aktiverte karbonet må byttes ut med jevne mellomrom, da det kan bli mettet og ute av stand til å adsorbere (dvs. redusert absorpsjonseffektivitet ved lasting). Aktivt karbon er ikke effektivt for å fjerne tungmetaller.

Termisk oksidasjon (eller forbrenning) kan også være en effektiv renseteknologi. Denne tilnærmingen er noe kontroversiell på grunn av risikoen for dioksiner som slippes ut i atmosfæren gjennom eksosgasser eller avløpsvann. Kontrollert, høytemperaturforbrenning med filtrering av eksosgasser bør imidlertid ikke utgjøre noen risiko. To forskjellige teknologier kan brukes til å oksidere forurensningene av en ekstrahert dampstrøm. Valget av enten termisk eller katalytisk avhenger av typen og konsentrasjonen i deler per million etter volum av bestanddel i dampstrømmen. Termisk oksidasjon er mer nyttig for høyere konsentrasjon (~4000 ppmV) influent dampstrømmer (som krever mindre bruk av naturgass) enn katalytisk oksidasjon ved ~2000 ppmV.

• Termisk oksidasjon som bruker et system som fungerer som en ovn og opprettholder temperaturer fra 1,350 til 1,500 °F (730 til 820 °C).Katalytisk oksidasjon som bruker en katalysator på en støtte for å lette en lavere temperatur oksidasjon. Dette systemet opprettholder vanligvis temperaturer fra 600 til 800 °F (316 til 427 °C).Dampkondensasjon Er den mest effektive off-gassbehandlingsteknologien for HØYE (over 4000 PPMV) VOC-konsentrasjonsdampstrømmer. Prosessen innebærer kryogenisk avkjøling av dampstrømmen til under 40 grader C slik At Voc-kondensatet ut av dampstrømmen og inn i flytende form hvor det samles i stålbeholdere. Flytende Form Av Voc er referert til som tette ikke-vandige fasevæsker (DNAPL) når kilden til væsken hovedsakelig består av løsemidler eller lette ikke-vandige fasevæsker (LNAPL) når kilden til væsken hovedsakelig består av petroleum eller drivstoffprodukter. Dette gjenvunnet kjemikaliet kan deretter gjenbrukes eller resirkuleres på en mer miljømessig bærekraftig eller grønn måte enn alternativene beskrevet ovenfor. Denne teknologien er også kjent som kryogen kjøling Og kompresjon (C3-Teknologi).

NanoremediationEdit

Ved hjelp av nanostørrelsesreaktive midler for å nedbryte eller immobilisere forurensninger kalles nanoremediering. I jord eller grunnvann nanoremediering bringes nanopartikler i kontakt med forurensningen gjennom enten in situ injeksjon eller en pumpe-og-behandle prosess. Nanomaterialene degraderer deretter organiske forurensninger gjennom redoksreaksjoner eller adsorberer til og immobiliserer metaller som bly eller arsen. I kommersielle innstillinger har denne teknologien blitt dominerende brukt på grunnvannsrensing, med forskning på avløpsvannbehandling. Forskning undersøker også hvordan nanopartikler kan brukes til opprydding av jord og gasser.Nanomaterialer er svært reaktive på grunn av deres høye overflateareal per masseenhet, og på grunn av denne reaktiviteten kan nanomaterialer reagere med målforurensninger raskere enn større partikler. De fleste feltapplikasjoner av nanoremediering har brukt nano zero-valent iron (nZVI), som kan emulgeres eller blandes med et annet metall for å forbedre dispersjonen.at nanopartikler er svært reaktive, kan bety at de raskt klumper seg sammen eller reagerer med jordpartikler eller annet materiale i miljøet, og begrenser spredningen til å målrette forurensninger. Noen av de viktige utfordringene som for tiden begrenser nanoremedieringsteknologier, inkluderer å identifisere belegg eller andre formuleringer som øker spredning av nanopartikkelmidlene for bedre å nå målforurensninger, samtidig som det begrenser potensiell toksisitet for bioremedieringsmidler, dyreliv eller mennesker.

BioremediationEdit

Bioremediering er en prosess som behandler et forurenset område enten ved å endre miljøforhold for å stimulere vekst av mikroorganismer eller gjennom naturlig mikroorganisme aktivitet, noe som resulterer i degradering av målet forurensende stoffer. Brede kategorier av bioremediering inkluderer biostimulering, bioaugmentering og naturlig gjenoppretting (naturlig demping). Bioremediering gjøres enten på forurenset sted (in situ) eller etter fjerning av forurenset jord på et annet mer kontrollert sted (ex situ).tidligere har det vært vanskelig å slå til bioremediering som en implementert politisk løsning, da mangel på tilstrekkelig produksjon av remedierende mikrober førte til små muligheter for implementering. De som produserer mikrober for bioremediering må godkjennes AV EPA; EPA har imidlertid tradisjonelt vært mer forsiktig med negative eksternaliteter som kan eller ikke kan oppstå fra innføringen av disse artene. En av deres bekymringer er at de giftige kjemikaliene vil føre til mikrobens genforringelse, som da vil bli overført til andre skadelige bakterier, og skape flere problemer, hvis patogenene utvikler evnen til å mate av forurensende stoffer.

Mikrobobler Som Kollapser i Luften [rediger / rediger kilde] Rengjøring av oljeforurensede sedimenter med mikrobobler som kollapser i luften har nylig blitt utforsket som en kjemisk fri teknologi. Luftmikrobobler generert i vann uten å legge til noe overflateaktivt middel kan brukes til å rense oljeforurensede sedimenter. Denne teknologien holder løftet om bruk av kjemikalier (hovedsakelig overflateaktivt middel) for tradisjonell vask av oljeforurensede sedimenter.