Splarea solului in situ

Splarea solului in situ

Splarea solului in situ nu necesit excavarea solului contaminat, ncadrndu-se n rndul celor de tipul pompeaz i trateaz". Soluiile de splare sunt introduse prin injecie sau infiltrare n/sau deasupra zonei contaminate (n zona vadoas i/sau zona saturat) i percoleaz sau migreaz prin zona contaminat. n unele cazuri, se aplic o presplare pentru a stabili dac sistemul de extracie are suficient presiune hidraulic, sau pentru a corecta salinitatea n zona de injecie nainte de aplicarea unor surfactani sau polimeri i pentru a reduce capacitatea de adsorbie pentru surfactant (Fig. 63).

n practicile uzuale, soluia extractant se aplic n amonte de zona cu sol contaminat migrnd ctre aceasta. Contaminanii sunt ndeprtai prin solubilizare, formare de emulsii sau reacii chimice.

Splarea solului in situ accelereaz reaciile geochimice care modific concentraia contaminantului n soluia solului i apa subteran, ca de exemplu adsorbie/desorbie, oxidare/reducere, solubilizare/precipitare, complexare, disociere, biodegradare, reacii acido-bazice.

Figura 63. Schema de principiu a procedeului de splare a solului in situn subsol mecanismele de transport (advecie, dispersie, difuzie molecular) i transfer (solubilizare, vaporizare, desorbie) sunt la rndul lor accelerate n timpul procesului. n urma contactului cu zona contaminat, soluia de splare epuizat se amestec cu apa din acvifer care este extras, tratat i utilizat sau injectat n sol atunci cnd este posibil. n mod obinuit procesul de splare a solurilor este folosit n combinaie cu alte tratamente care distrug sau ndeprteaz contaminanii extrai din fluidul utilizat pentru decontaminare.

Grupul de poluani int pentru procesul de splare a solului sunt substanele anorganice i radioactive poluante. Aceast tehnologie poate fi folosit la ndeprtarea de compui organici volatili, compui organici semivolatili, carburani, bifenili policlorurai, dioxine, furani, cianuri, pesticide, compui anorganici, inclusiv metale volatile i nevolatile, contaminani radioactivi sau corozivi. Procesul de decontaminare poate fi realizat cu un cost mai mic dect celelalte tehnologii alternative pentru aceste grupuri de poluani.

Splarea solurilor in situ include tehnici convenionale i neconvenionale. Tehnicile convenionale cuprind metode de forare i captare n zona vadoas i sisteme de pompare i tratare n zona saturat. Tehnicile convenionale constau n tehnologii primare, secundare i teriare de recuperare.

Dup tratare, este necesar uneori s se efectueze controlul infiltraiilor din zona tratat pentru a evita o mobilizare suplimentar a contaminanilor. De multe ori dup splare poate fi aplicat bioremedierea in situ pentru a asigura decontaminarea complet. Aplicarea bioremedierii stimulate (de exemplu bioventilarea) poate fi mai eficient dup splarea in situ ca urmare a creterii permeabilitii datorate dispariiei aglomerrilor de contaminani (de exemplu n cazul NAPL).

Proiectarea sistemului de remediere trebuie s aib n vedere proprietile fizice, chimice i biologice ale zonei contaminate, caracteristicile contaminantului i actele normative care reglementeaz calitatea apelor subterane, a solului i aplicarea tehnicilor de remediere. Aplicabilitatea tehnologiei de splare a solurilor in situ depinde n mare parte de proprietile specifice ale zonei contaminate. Adncimea este un prim factor limitativ deoarece are legtur direct cu costurile de injecie i extracie, deoarece odat cu creterea adncimii de la care trebuie extrai poluanii cresc i costurile de operare. Permeabilitatea este un parametru fizic cheie n determinarea fezabilitii tehnologiilor de splare a solurilor in situ. Conductivitatea hidraulic, a crei valoare este utilizat la calcularea permeabilitii solului, ar trebui s aib valori mai mari de 1,0-IO"3 cm/s pentru a permite soluiei de splare s traverseze matricea geologic ntr-o perioad rezonabil de timp. Conductivitatea hidraulic a solului influeneaz contactarea extractantului cu poluanii i recuperarea efectiv a soluiei de splare.

Este foarte important ca naintea nceperii procesului de decontaminare a zonei afectate s avem informaii exacte cu privire la caracteristicile poluantului: concentraia acestuia n sol, distribuia pe vertical i orizontal, solubilitatea, coeficientul de partiie, factorii de ntrziere, presiunea de vapori, solubilitatea produilor, potenialul de reducere i constanta de reducere a complexului format. De asemenea trebuie determinai parametrii caracteristici fizici i chimici, ai solului: permeabilitatea solului, structura i textura solului, porozitatea solului, umiditatea, coninutul de carbon organic total, capacitatea de schimb de cationi, pH-ul i capacitatea de franaj capilar. Procesul de splare a solurilor prezint o eficien sczut pentru solurile cu coninut mare de humus sau de carbon organic total. Valoarea/?H-ului poate mri cantitatea de soluie de splare utilizat, mai ales cnd sunt folosii acizi sau baze. Reaciile de precipitare care pot rezulta din proces, conduc la blocarea porilor din sol. Toate aceste date sunt necesare pentru a determina tipul, cantitatea i concentraia soluiei folosite la splare i compatibilitatea soluiei de splare.

Ageni de splare. Soluiile de splare utilizate in situ pot avea n componen, pe lng ap, urmtorii compui:

surfactanii mobilizeaz i reduc tensiunea la interfaa NAPL;

cosolvenii (alcooli) dezlocuiesc i dizolv poluanii organici hidrofobi,

acizi sau baze;

oxidani/reductori;

ageni de chelatizare i

solveni.

Poate fi utilizat chiar i numai ap ns numai n cazul poluanilor solubili, cum ar fi de exemplu cromul hexavalent. Splarea cu ap este eficient i pentru compui organici hidrofili (cei care au coeficientul de partiie octanol-ap mai mic de 10 (logKow