In situ gáz fázisú oxidálószer alkalmazási tapasztalatai BTEX, MTBE, TBA vegyületekkel szennyezett rétegvízben



Hasonló dokumentumok
Halmóczki Szabolcs, Dr. Gondi Ferenc, Szabó Imre BGT Hungaria Kft.

Gondolatok a sikeres kármentesítés egyik gátló tényezőjéről A finomszemcsés képződményekbe diffundált szerves szennyezők jelentősége

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek

MTBE degradációja mikrobiális rendszerekben

Diszperzív gázáramlás jelentősége a kis permeabilitású zónákban visszamaradt szennyeződések kezelésében

Ipari vizek tisztítási lehetőségei rövid összefoglalás. Székely Edit BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

Szolnok, Kilián György úti laktanya MH 86. SZHB központi üzemanyagtelep szénhidrogén szennyezettségének kármentesítése KEOP-2.4.

Számítástudományi Tanszék Eszterházy Károly Főiskola.

Klórozott szénhidrogénekkel szennyezett talajok és talajvizek kezelésére alkalmazható módszerek

TCE-el szennyezett földtani közeg és felszín alatti víz kármentesítése bioszénnel

A szennyvíztisztítás üzemeltetési költségeinek csökkentése - oxigén beviteli hatékonyság értékelésének módszere

MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFOM

Szilvásvárad Szalajka vízmű, PALL membrán tisztítás kérdései üzemeltetési szempontból Pintér János

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Kerozinnal szennyezett terület hidraulikai, vízminőségi és mikrobiológiai szempontú vizsgálata

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

SZENNYVÍZKEZELÉS NAGYHATÉKONYSÁGÚ OXIDÁCIÓS ELJÁRÁSSAL

Automata titrátor H 2 O 2 & NaOCl mérésre klórmentesítő technológiában. On-line H 2 O 2 & NaOCl Elemző. Méréstartomány: 0 10% H 2 O % NaOCl

A ferrát-technológia klórozással szembeni előnyei a kommunális szennyvizek utókezelésekor

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

FÖLDTANI KÖZEG ÉS FELSZÍN ALATTI VÍZ A TELEPHELYEN ÉS KÖZVETLEN KÖRNYEZETÉBEN

XXXIII. ORSZÁGOS VÁNDORGYŰLÉS Szombathely július 1-3. FELSZÍN ALATTI VIZEK SZENNYEZÉSI CSÓVÁIRÓL. Zöldi Irma OVF

A Budapesti Vegyiművek Bp. IX. ker. Illatos úti telephelyén folyó talajvíztisztítási. monitoring tapasztalatainak bemutatása

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Ózon fertőtlenítéshez és oxidációhoz ProMinent Környezetbarát ózon előállítás és adagolás

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Folyadékmembránok. Simándi Béla BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék /65

Kutatás-fejlesztés a Golder Zrt-nél KSZGYSZ, Sikeres és tanulságos kármentesítési esetek március 24.

Ciklodextrines kezeléssel kombinált technológiák a környezeti kockázat csökkentésére

Modern mérnöki eszköztár kockázatalapú. környezetmenedzsment megalapozásához

Ferrát-technológia alkalmazása biológiailag tisztított szennyvizek kezelésére

Estia 5-ös sorozat EGY RENDSZER MINDEN ALKALMAZÁSHOZ. Főbb jellemzők. További adatok. Energiatakarékos

Vízben oldott antibiotikumok (Fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

László Tamás (Golder Associates); dr. Soós Miklós (Auroscience Kft.); Lonsták László, Izing Imre (GeoConnect Kft.)

Bodnár István PhD hallgató Miskolci Egyetem Sályi István Gépészeti Tudományok Doktori Iskola

Kémiai reakciók sebessége

Felszín alatti közegek kármentesítése

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MASZESZ. Vízipari újdonságok, fejlesztések, innovációk. ReWater konténeres ivóvíztisztító rendszer. Lajosmizse,

Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power

AsMET víztisztító és technológiája

Környezetanalitikai vizsgálatok a Budapesti Vegyi Művek volt Illatos úti telephelye környékén

Klórbenzolok eltávolítása modell- és talajvizekből

Agrár-környezetvédelmi Modul Talajvédelem-talajremediáció. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Szénhidrogén szennyezők gázkromatográfiás meghatározása. Volk Gábor WESSLING Hungary Kft.

KÖRNYEZETI MONITORING RENDSZEREK A FELSŐ- TISZA-VIDÉK TERÜLETÉN

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Lakossági ózongenerátorok

Talajtisztítási eljárások

A számítógépes vezérlés szerepe a talajvíztisztítás hatékonyságának növelésében

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

MEMBRÁNKONTAKTOR ALKALMAZÁSA AMMÓNIA IPARI SZENNYVÍZBŐL VALÓ KINYERÉSÉRE

FFD-SZONDA FEJLESZTÉSE ÉS ELSŐ TEREPI TAPASZTALATOK

TECHNOLÓGIA SZENNYVÍZISZAPOK TPH TARTALMÁNAK CSÖKKENTÉSÉRE

a NAT /2006 számú akkreditálási ügyirathoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (5) a NAH /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nagyhatékonyságú oxidációs eljárások a szennyvíztisztításban

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Mikrobiológiai üzemanyagcella alapvető folyamatainak vázlata. Két cellás H-típusú MFC

A víz élet, gondozzuk közösen!

A NAT /2006 számú akkreditálási ügyirathoz

A használt termálvíz elhelyezés környezeti hatásának vizsgálata

Előadás címe: A vörösiszappal szennyezett felszíni vizek kárenyhítése. Mihelyt tudjátok, hogy mi a kérdés érteni fogjátok a választ is Douglas Adams

Magyar-szerb határon átnyúló szakmai együttműködés az arzénmentes ivóvízért (IPA projekt)

Talajvizek szerves mikroszennyezőinek eltávolítása oxidációs technikákkal

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

GOP /1 2009/0060 projekt Indító rendezvény május 05. Bay-Logi, Miskolc-Tapolca

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

SZILÁRD FÁZISÚ EXTRAKCIÓ MINDIG UGYANÚGY

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

Oldatok - elegyek. Többkomponensű homogén (egyfázisú) rendszerek. Elegyek: komponensek mennyisége azonos nagyságrendű

Dioxin/furán leválasztás (PCDD/PCDF) dr. Örvös Mária

4) 0,1 M koncentrációjú brómos oldat térfogata, amely elszínteleníthető 0,01 mól alkénnel: a) 0,05 L; b) 2 L; c) 0,2 L; d) 500 ml; e) 100 ml

Tóth István gépészmérnök, közgazdász. levegő-víz hőszivattyúk

Oldatok - elegyek. Elegyek: komponensek mennyisége azonos nagyságrendű

Agrár-környezetvédelmi Modul Talajvédelem-talajremediáció. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Ex Fórum 2009 Konferencia május 26. robbanásbiztonság-technika 1

NAGYHATÉKONYSÁGÚ OXIDÁCIÓS ELJÁRÁSOK ALKALMAZÁSA PESZTICIDTARTALMÚ VIZEK UTÓKEZELÉSÉRE

Oxigéndúsítási eljárás alkalmazása a Fejérvíz ZRt. szennyvíztisztító telepein

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

NEHÉZFÉMEK ELTÁVOLÍTÁSA IPARI SZENNYVIZEKBŐL Modell kísérletek Cr(VI) alkalmazásával növényi hulladékokból nyert aktív szénen

Trícium ( 3 H) A trícium ( 3 H) a hidrogén hármas tömegszámú izotópja, egy protonból és két neutronból áll.

Bagyinszki György, Révay Róbert VTK Innosystem Kft.

KS-404 AUTOMATIZÁLT IZOKINETIKUS AEROSOL - PORMINTAVEVŐ MÉRŐKÖR, HORDOZHATÓ BELSŐTÉRI KIVITEL ISO 9096 STANDARD KÁLMÁN SYSTEM SINCE 1976

Hulladékból energiát technológiák vizsgálata életciklus-elemzéssel kapcsolt energiatermelés esetén Bodnár István

Kémiai alapismeretek 14. hét

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

23. Országos Környezeti Kármentesítési Program felépítése és gyakorlata

Debreceni Egyetem Műszaki Kar Környezet- és Vegyészmérnöki Tanszék

Üzemanyagok oktánszámnövelő adalékának környezeti hatásai szabályozás és viták Európában és az USA-ban

Komplex rekultivációs feladat tervezése, kivitelezése és utóértékelése ipari tevékenység által károsított területen

Technológiai szennyvizek kezelése

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Az Ivóvízminőség-javító program technológiai vonatkozásai. Licskó István Laky Dóra és László Balázs BME VKKT

Átírás:

In situ gáz fázisú oxidálószer alkalmazási tapasztalatai BTEX, MTBE, TBA vegyületekkel szennyezett rétegvízben Halmóczki Szabolcs, Dr. Gondi Ferenc, BGT Hungaria Kft. 2011. Március 17-18. KÁRMENTESÍTÉS AKTUÁLIS KÉRDÉSEI KSZGYSZ

A gázfázisú oxidációs félüzemi kísérlet célja Reaktív permeábilis zóna létrehozása gázfázisú oxidálószer besajtolásával, amely a felszín alatti környezetben a szennyezőanyag fluxus in situ csökkentésére szolgál elsősorban abiotikus úton. Kezelt csóva Permeábilis reaktív zóna Gócterület Oldott csóva 3/22/2011 2. kép

Gázbesajtolásos ( Sparging ) technológiák (Lundegard 1995) 3/22/2011 3. kép

CPT-MIP diagnosztika Földtani felépítés, BTEX vegyületek eloszlása vízszint 3/22/2011 4. kép

Oldott szennyező anyagok A félüzemi kísérletek olyan rétegvízben történtek, amelyben a BTEX koncentráció tízezer µg/dm 3 nagyságrendű, az MTBE koncentráció ezer µg/dm 3 nagyságrendű, a TBA koncentráció több száz µg/dm 3 nagyságrendű volt. M3 M3/1 M3/2 vegyület mértékegység szűrőzés: 13-16 m szűrőzés: 9,5-12,5 m szűrőzés: 6,5-9,5 m Benzol µg/dm3 9700 418 10 BTEX összesen µg/dm3 10421 461 12 Etilbenzol µg/dm3 439 25 <1 MTBE µg/dm3 1263 832 774 terc-butanol µg/dm3 336 667 124 Toluol µg/dm3 28 2,2 1,2 Xilolok összesen µg/dm3 254 16 <2 3/22/2011 5. kép

MTBE fizikai-kémiai jellemzői Jól oldódik vízben 50000 mg/l (MTBE) 1780 mg/l (benzol) Alacsony Koc (kevésbé adszorbeálódik) MTBE: 11 ml/g Benzol: 80 ml/g Alacsony benzin-víz megoszlási hányados Kfw (hajlamosabb kilépni az önálló fázisból a vízbe) MTBE: 15,5 ml/g Benzol: 350 ml/g Alacsony Henry-konstans (oldatából nem hajlamos kipárolgásra) MTBE: ~ 0,02 Benzol: 0,22 Gőznyomás (illékony saját fázisából) MTBE: 200 Hg mm @ 20 o C Benzol: 76 Hg mm @ 20 o C Alacsony retardáció (az MTBE terjedési sebessége közel egyezik a vízével) MTBE: 1,05 Benzol: 1,6 3/22/2011 6. kép

A kísérletek helyszíne, tesztcellák elrendezése 3/22/2011 7. kép

Injektáló kutak kialakítása 3/22/2011 8. kép

Mi történik a felszín alatti vízben? A különleges besajtoló kutakban az ózon/levegő gázkeverék hidrogén peroxiddal kerül érintkezésbe, ennek során hidrogén-peroxid bevonatú ózon/levegő gázbuborékok keletkeznek. Az ózon és a hidrogén-peroxid reakciója során hidroxil gyök is keletkezik, amely a fluor után a legerősebb oxidálószer. Az in situ kezelés során a felszín alatti környezetben tehát három erős oxidálószer (hidroxil gyök, ózon, hidrogén-peroxid) egyidejűleg van jelen. A buborékok kis mérete miatt a reaktív fajlagos felület nagy. A gázbuborékokba a Henry törvény értelmében belépnek a szennyezőanyagok, minél nagyobb a Henry-állandójuk, annál intenzívebben (extrakciós mechanizmus). Ezzel egyidejűleg a gázfázisú ózon beoldódik a vízbe. Mindkét mechanizmus (extrakció és beoldódás) révén kapcsolatba kerül az oxidálószer a szennyező anyagokkal, és lehetőség nyílik a vegyi anyagok roncsolására. A buborékok kis mérete miatt a felhajtó erő következtében emelkedési sebességük kicsi, homok képződményben legfeljebb néhány mm percenként. Ez megnöveli a szennyező anyagok és a reagens érintkezési idejét, javítva ezzel az eljárás hatékonyságát. A hidroxil gyök és az ózon felezési ideje a felszín alatti vízben néhány óra, legfeljebb néhány nap, bomlástermékük azonban részben oxigén, amely a szennyezőanyagok aerob mikrobiológiai lebomlását támogatja. 3/22/2011 9. kép

Gázbesajtolás különleges kialakítású injektálófejekből A mikroporózus szűrőn keresztül mikrométer tartományba (10-50 µm) eső reaktív FORMATION gázbuborékok OF préselődnek COATED a szennyezett MICROBUBBLES felszín alatti vízbe Mikroporózus henger MICROPOROUS SCREEN LIQUID (HYDROGEN PEROXIDE) Folyékony GAS hidrogén- (OZONE) peroxid injektálófej COATED Hidrogén-peroxid MICROBUBBLE bevonatú gázbuborékok EXTERNAL MICROPORE SCREEN GAS CENTRAL CHANNEL GAS SIZER FILTER Ózon-levegő gázkeverék US PATENT 6,436,285 POROUS LIQUID-FILLED BEAD LAYER 3/22/2011 10. kép

Mi történik a hidrogén-peroxid bevonatú buborékban és környezetében? O 2 H 2 O 2 Folyadék membrán OH OH O 3 O 2 O 2 O 2 H 2 O 2 O 3 Gáz fázis O 3 H 2 O 2 O 2 OH O 2 OH H 2 O 2 O 2 CO 2, O 2, H 2 O Kémiai reakciók a folyadék és gáz fázisban is. 3/22/2011 11. kép

Kémiai reakciók 2O 3 + H 2 O 2 2OH + 3O 2 és egy sor egyéb mellékreakció... O 3 + HO 2 - O 3 - + HO 2 szuperózon anion hidroperoxid gyök O 3 - + H + HO 3 Hidrogén-trioxid 3/22/2011 12. kép

Oxidation Potential (V) Oxidálószerek szennyező vegyi anyagok 3 Oxidation Potentials Oxidants vs. Contaminants 2,5 2 1,5 1 0,5 1,2 1,7 1,8 2,1 2,4 2,8 2,8 : Aromatics (poly). e.g. PAH : Aromatics (mono). e.g. BTEX C=C: Alkenes e.g. Chloroethenes C-H: Alkanes e.g. Mineral Oil 0 O2 MnO4 H2O2 O3 (molecular) O3 (gas) Fentons Reagens Perozone Available Oxidants 3/22/2011 13. kép

Gázfázisú oxidációs rendszer injektáló és monitoring kútjai 3/22/2011 14. kép

Gázfázisú oxidációs rendszer Vegyi anyag tárolás, elosztás, vezérlés 3/22/2011 15. kép

A gázfázisú oxidációs rendszer főbb elemei Hidrogén-peroxid tartály Oxigéntartály vagy oxigéngenerátor Ózongenerátor Kompresszor (légszárítóval és tartállyal) Adagoló folyadékszivattyú Kézi és távvezérelt szelepek, visszacsapó szelepek Nyomásmérők, áramlásmérők, szintmérők A rendszer főbb üzemeltetési paramétereit az üzemeltetőhöz közvetítő telemetriás rendszer (GSM) Elektromos vezérlés Speciális kialakítású injektáló pontok Monitoring kutak. 3/22/2011 16. kép

Gázfázisú oxidációs rendszer Oxidálószer továbbítás a tesztcellához 3/22/2011 17. kép

A normál kísérleti üzem fő jellemzői ózon térfogatáram: 180 g/h, oxigén felhasználás: 2 Nm 3 /h, levegő térfogatáram: 30 Nm 3 /h levegő nyomása: 4 bar hidrogén-peroxid hígítás: 8 tömeg% (csapvízzel) A hidrogén-peroxid oldat térfogatárama: 13 l/óra A 7 darab injektáló pont 3 csoportra oszlott, a csoportok egymás után üzemeltek, mindegyik 20 percet, azaz egy óra alatt zajlott le egy üzemeltetési ciklus. 1560 m 3 hűtővíz került felhasználásra (ózongenerátorok hűtése) 16 615 kwh villamos energiát használt fel a rendszer a teszt során 3/22/2011 18. kép

Gázfázisú oxidációs rendszer Monitoring és injektáló kutak, mintavételek 3/22/2011 19. kép

Kármentesítési hatékonyság a felszín alatti vízben 3 hónap üzemidő után BTEX, MTBE, TBA tekintetében 3/22/2011 20. kép

Terepi vízparaméterek idősora egy kiválasztott kútban 3/22/2011 21. kép

Szennyező vegyi anyagok idősorai egy háttérkútban 3/22/2011 22. kép

Szennyező vegyi anyagok idősorai az M6 jelű kútban 3/22/2011 23. kép

Eredmények Megállapítható, hogy a BTEX és TBA vegyületek esetében az oxidáció hatékonyabban ment végbe, mint MTBE esetén. Optimális üzemelés mellett már egy hónap folyamatos üzemelést követően is B határérték közelébe csökkenthető a tízezer mg/dm 3 nagyságrendű BTEX koncentráció Az oxidáció hatékony távolhatása az injektáló pontoktól legalább 6 méterre tehető, ezen a távolságon belül 90-100 % közötti az oxidáció hatékonysága BTEX esetén. A teszt három hónapos időtartama során 1603 kg hidrogén-peroxid (ami 4045 liter 35 m/m %-os oldatnak felel meg) és 297,5 kg ózon került felhasználásra és besajtolásra a felszín alatti környezetbe. Érdemes megjegyezni, hogy az M3/1 és M3/2 kutak vízkémiai eredményeinek tanúsága alapján az oxidáció hatása az injektálási mélység feletti felszín alatti vízben is kimutatható egészen a talajvízig, tehát mintegy 10 m vastag vízoszlopon keresztül a köztes kisebb transzmisszivitású rétegek jelenléte ellenére is. 3/22/2011 24. kép

A technológia alkalmazásának előnyei, hátrányai Előnyök : In-situ szennyezőanyag lebontás Nincs folyadék kitermelés és kezelés Szerves szennyezők széles körét képes roncsolni Nem képződnek a felszín felett veszélyes hulladékok Automatikus üzem, telemetriás vezérlés Hátrányok : Heterogén földtani szerkezetben problematikus lehet a kémiai információ egyenletes bejuttatása-eloszlatása Magas adszorbeált koncentrációk esetén előfordulhat az oldott koncentrációk ismételt emelkedése (rebound) Szigorú biztonságtechnika/munkavédelmi intézkedések Jelentős mértékű elektromos energia és hűtővíz felhasználás 3/22/2011 25. kép

Köszönetnyilvánítás Az előadás a Nemzeti Technológia Program Élhető, fenntartható környezet alprogramjának Vegyipar és élhető környezet - Innovatív technológiák fejlesztése a Környezetvédelemben című pályázat keretében végzett félüzemi kísérletek eredményeit, tapasztalatait mutatta be. (projekt azonosító: MOLTVKBA) 3/22/2011 26. kép

Köszönöm a figyelmet! 3/22/2011 27. kép