BE1028862B1 - Mixed system of soil depollution by thermal desorption and production of electrical energy using solar energy - Google Patents

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BE1028862B1 BE20200129A BE202000129A BE1028862B1 BE 1028862 B1 BE1028862 B1 BE 1028862B1 BE 20200129 A BE20200129 A BE 20200129A BE 202000129 A BE202000129 A BE 202000129A BE 1028862 B1 BE1028862 B1 BE 1028862B1
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Abstract

La présente invention consiste en une méthode de dépollution par désorption thermique utilisant l'énergie solaire, permettant de dépolluer de grandes surfaces polluées sans apport extérieur d'énergie, au moyen d'une installation solaire pouvant, après la dépollution, être utilisée comme centrale de production d'énergie électrique ou de chaleur. L'invention consiste à placer un réseau de panneaux solaires sur toute la zone contaminée, où ces panneaux solaires chauffent un fluide qui circule dans un réseau de tuyaux horizontaux et verticaux. Ce réseau est commandé par des vannes automatiques actionnées par un dispositif d'automatisation qui dirige le fluide vers les éléments chauffants verticaux adéquats. La technique se base sur une répartition graduelle de chaleur produite au moyen de concentrateurs solaires dans le sous-sol, en combinaison avec un système de destruction in situ des polluants afin de ne pas rejeter de composés toxiques à l'atmosphère pendant la dépollution.The present invention consists of a method of depollution by thermal desorption using solar energy, making it possible to depollute large polluted surfaces without external energy supply, by means of a solar installation which can, after depollution, be used as a production of electrical energy or heat. The invention consists of placing a network of solar panels over the entire contaminated area, where these solar panels heat a fluid that circulates in a network of horizontal and vertical pipes. This network is controlled by automatic valves actuated by an automation device which directs the fluid towards the adequate vertical heating elements. The technique is based on a gradual distribution of heat produced by means of solar concentrators in the basement, in combination with an in situ destruction system of pollutants so as not to release toxic compounds into the atmosphere during depollution.

Description

Système mixte de dépollution des sols par désorption thermique et de production d’énergie électrique utilisant l’énergie solaire BE2020/0129Mixed system for soil remediation by thermal desorption and electrical energy production using solar energy BE2020/0129

DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de réhabilitation thermique des terres contaminées en utilisant des panneaux solaires thermiques en combinaison avec des panneaux photovoltaïques. Une fois l'assainissement terminé, le système peut être converti en une centrale électrique à énergie renouvelable ; L'invention concerne en particulier une méthode et des dispositifs pour assainir les sols contenant des hydrocarbures et/ou d'autres contaminants organiques, plus particulièrement une méthode et des dispositifs pour volatiliser les contaminants du sol par conduction thermique et pour enlever ces contaminants du sol et les oxyder davantage in situ. Le système peut ensuite être converti en centrale de production électrique solaire. CONTEXTE DE L'INVENTION La contamination des sols de surface et proches de la surface est devenue un sujet de grande préoccupation dans de nombreux endroits. Le sol peut être contaminé par des contaminants — chimiques, biologiques et/ou radioactifs. Les déversements de matériaux, les fuites de cuves de stockage et linfiltration de matériaux mal éliminés dans les décharges ne sont que quelques exemples des nombreuses façons dont le sol peut être contaminé. S'ils sont laissés sur place, nombre de ces contaminants se retrouveront dans les aquifères, l'air ou l'approvisionnement alimentaire et pourraient constituer un danger pour la santé publique.DESCRIPTION FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal rehabilitation system for contaminated land using thermal solar panels in combination with photovoltaic panels. Once the remediation is complete, the system can be converted into a renewable energy power plant; The invention relates in particular to a method and devices for remediating soils containing hydrocarbons and/or other organic contaminants, more particularly a method and devices for volatilizing contaminants from the soil by thermal conduction and for removing these contaminants from the soil. and oxidize them further in situ. The system can then be converted into a solar power plant. BACKGROUND OF THE INVENTION Contamination of surface and near-surface soils has become a matter of great concern in many places. Soil can be contaminated with contaminants — chemical, biological and/or radioactive. Material spills, storage tank leaks, and improperly disposed materials seeping into landfills are just a few examples of the many ways soil can become contaminated. If left in place, many of these contaminants will find their way into aquifers, the air or the food supply and could pose a public health hazard.

ll existe de nombreuses méthodes proposées pour éliminer les contaminants de surface, telles que l'excavation suivie d'une incinération, la vitrification in situ, le traitement biologique, les additifs chimiques pour la désactivation, le chauffage par radiofréquence, etc. Bien qu'elles soient efficaces dans certaines applications, ces méthodes peuvent être très coûteuses et ne sont pas pratiques si de grandes surfaces de sol doivent être traitées.There are many methods proposed to remove surface contaminants, such as excavation followed by incineration, in situ vitrification, biological treatment, chemical additives for deactivation, radio frequency heating, etc. Although effective in some applications, these methods can be very expensive and impractical if large areas of soil need to be treated.

Un procédé qui peut être utilisé pour éliminer les contaminants du sol souterrain est un procédé d'extraction de la vapeur du sol. Dans ce processus, un vide est appliqué au sol pour aspirer l'air et la vapeur à travers le sol souterrain. Le vide peut être appliqué à une interface sol/air, ou le vide peut être appliqué par des puits à vide placés dans le sol. L'air et la vapeur peuvent entraîner et transporter des contaminants volatils vers la source du vide. Les effluents gazeux extraits du sol par le vide, qui comprennent des contaminants qui se trouvaient dans le sol, sont ensuite transportés vers une installation de traitement où ils sont traités pour éliminer ou réduire les contaminants à des niveaux acceptables.One method that can be used to remove contaminants from subterranean soil is a soil vapor extraction method. In this process, a vacuum is applied to the ground to draw air and vapor through the underground soil. The vacuum can be applied to a ground/air interface, or the vacuum can be applied by vacuum wells placed in the ground. Air and steam can entrain and transport volatile contaminants to the source of the vacuum. Off-gases extracted from the ground by the vacuum, which include contaminants that were in the ground, are then transported to a treatment facility where they are treated to remove or reduce the contaminants to acceptable levels.

La désorption thermique in situ peut être utilisée pour augmenter l'efficacité d'un processus d'extraction des vapeurs du sol. La désorption thermique in situ implique le chauffage in situ du sol afin d'en augmenter la température tout en éliminant simultanément les effluents gazeux du sol. La chaleur ajoutée au sol contaminé peut élever la température du sol au-dessus des températures de vaporisation des contaminants présents dans le sol et provoquer la vaporisation des contaminants. Un vide appliqué au sol permet d'aspirer le contaminant vaporisé hors du sol. Une des méthodes de chauffage d'un sol contenant des contaminants consiste à injecter un fluide chauffé dans le sol. Une telle méthode est par exemple décrite dans le brevet US n°6.000.882. La méthode décrite ici consiste à introduire un système de tuyaux perforés dans le sol. Un courant d'air chaud est envoyé à travers les tuyaux. L'air chaud est injecté dans le sol à travers des perforations dans les tuyaux au niveau des perforations des tuyaux. Une vapeur contaminante est formée dans le sol, qui peut être retirée du sol par les perforations des tuyaux et évacuée vers une unité de traitement des effluents gazeux. Un inconvénient majeur de ce type de méthode est toutefois que l'injection d'air chaud dans le sol a tendance à créer des chemins préférentiels d'écoulement de la vapeur dans le sol. En conséquence, l'air chaud n'est pas distribué de manière homogène dans le sol contaminé, mais s'accumule plutôt au niveau de l'injection dans le sol, c'est-à-dire dans et autour des perforations des tuyaux.In situ thermal desorption can be used to increase the efficiency of a soil vapor extraction process. In-situ thermal desorption involves the in-situ heating of the soil to increase its temperature while simultaneously removing off-gases from the soil. Heat added to contaminated soil can raise the temperature of the soil above the vaporization temperatures of the contaminants present in the soil and cause the contaminants to vaporize. A vacuum applied to the floor draws the vaporized contaminant out of the floor. One method of heating soil containing contaminants is to inject a heated fluid into the soil. Such a method is for example described in US Patent No. 6,000,882. The method described here consists of introducing a system of perforated pipes into the ground. A current of hot air is sent through the pipes. Hot air is injected into the ground through perforations in the pipes at the pipe perforations. Contaminating vapor is formed in the ground, which can be removed from the ground through the pipe perforations and vented to an off-gas treatment unit. A major drawback of this type of method, however, is that the injection of hot air into the ground tends to create preferential paths for the flow of steam in the ground. As a result, the hot air is not evenly distributed through the contaminated soil, but rather accumulates at the injection into the soil, i.e. in and around the pipe perforations.

Une autre façon de chauffer un sol consiste à chauffer un soi par conduction thermique. Le chauffage par conduction thermique d'un sol contaminé en combinaison avec l'élimination des gaz contaminants du sol à l'aide d'un système d'extraction de vapeur est un art ancien.Another way to heat a floor is to heat a self by thermal conduction. The thermal conduction heating of contaminated soil in combination with the removal of contaminating gases from the soil using a vapor extraction system is an ancient art.

La présente invention vise à fournir une solution alternative pour traiter le sol ex situ en simplifiant la méthode et en optimisant le traitement. Elle consiste notamment à traiter la terre contaminée dans un conteneur isolé permettant d'obtenir une température plus élevée de la terre contaminée plus rapidement.The present invention aims to provide an alternative solution for treating the soil ex situ by simplifying the method and optimizing the treatment. It consists in particular in treating the contaminated earth in an insulated container making it possible to obtain a higher temperature of the contaminated earth more quickly.

Les terres contaminées comprennent les terres qui ont été contaminées, par exemple par une utilisation industrielle antérieure, des déversements accidentels ou toute autre pollution. Les types de contaminants comprennent les hydrocarbures de pétrole, les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les composés chlorés, d'autres substances organiques diverses ainsi que des composés inorganiques et des métaux lourds. Un type spécifique de terrain contaminé, défini comme friche industrielle, est défini comme des propriétés commerciales ou industrielles abandonnées, inutilisées ou sous-utilisées où les actions passées ont causé une contamination environnementale, mais qui ont encore un potentiel de réaménagement ou d'autres opportunités économiques. Les autres sites contaminés sont définis comme des terrains contenant des contaminants qui sont actuellement utilisés pour leur destination initiale et/ou qui n'ont aucune utilisation prévue, c'est-à-dire des terrains qui n'ont aucune valeur significative pour un quelconque développement immobilier.Contaminated land includes land that has been contaminated, for example by past industrial use, accidental spills or other pollution. Types of contaminants include petroleum hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, chlorine compounds, other miscellaneous organic substances as well as inorganic compounds and heavy metals. A specific type of contaminated land, defined as brownfield, is defined as abandoned, unused, or underutilized commercial or industrial properties where past actions have caused environmental contamination, but which still have potential for redevelopment or other opportunities economic. Other Contaminated Sites are defined as land containing contaminants that is currently used for its original purpose and/or has no intended use, i.e. land that has no significant value for any real estate development.

40 L'Inventaire des sites contaminés fédéraux du Canada recense actuellement plus de 23 000 friches industrielles fédérales au Canada, dont plus de 5 000 sites contaminés actifs. Selon l'Agence américaine de protection de l'environnement, une friche industrielle est définie comme une propriété dont l'extension, le réaménagement ou la réutilisation peuvent être compliqués par la présence ou la présence potentielle d'une substance dangereuse, d'un polluant ou d'un contaminant. On estime qu'il existe actuellement plus de 450 000 friches industrielles aux États- Unis.40 Canada's Federal Contaminated Sites Inventory currently identifies over 23,000 federal brownfield sites in Canada, including over 5,000 active contaminated sites. According to the United States Environmental Protection Agency, a brownfield is defined as a property whose expansion, redevelopment, or reuse may be complicated by the presence or potential presence of a hazardous substance, pollutant or a contaminant. It is estimated that there are currently over 450,000 brownfield sites in the United States.

Il est souhaitable d'assainir à la fois les friches industrielles et les autres terrains contaminés pour permettre leur réutilisaton à des fins économiques et/ou sociétales. De nombreux gouvernements ont mis en place des programmes visant à promouvoir et à aider à la réhabilitation des sites contaminés. Cependant, en particulier dans le cas de grands sites ayant peu ou pas de valeur économique, les coûts de réhabilitation sont souvent prohibitifs par rapport au bénéfice économique et/ou sociétal qu'ils peuvent apporter. En outre, les technologies actuelles sont soit abordables mais pas totalement efficaces (biorestauration, phytoremédiation), soit efficaces mais coûteuses (fouille et transport, désorption thermique). Cela conduit, dans l'ensemble, à l'inaction et à une utilisation non durable des terres.It is desirable to remediate both brownfield sites and other contaminated land to enable their reuse for economic and/or societal purposes. Many governments have programs in place to promote and assist in the remediation of contaminated sites. However, particularly in the case of large sites with little or no economic value, rehabilitation costs are often prohibitive compared to the economic and/or societal benefit they can bring. Furthermore, current technologies are either affordable but not fully effective (bioremediation, phytoremediation) or effective but expensive (excavation and transport, thermal desorption). This leads, overall, to inaction and unsustainable land use.

Des fermes solaires existent et sont parfois développées sur des terrains contaminés, en particulier pour une utilisation bénéfique de ces terres, sans toutefois que les sols ne soient traités. Les fermes solaires sont définies comme de grandes surfaces de panneaux photovoltaïques installées sur ces terres et produisant de l'électricité.Solar farms exist and are sometimes developed on contaminated land, in particular for a beneficial use of this land, without however the soil being treated. Solar farms are defined as large areas of photovoltaic panels installed on these lands and producing electricity.

Dans certains cas, cette électricité sert, en tout ou en partie, à fournir de l'énergie à une technique d'assainissement peu efficace, telle que la biorestauration, l'extraction de la vapeur du sol, le bioventing ou même la désorption thermique électrique in situ. Le bilan énergétique global reste médiocre car l'énergie solaire est d'abord transformée en électricité qui est ensuite transformée en énergie mécanique ou thermique, ce qui donne des rendements très faibles.In some cases, this electricity is used, in whole or in part, to supply energy to an inefficient remediation technique, such as bioremediation, soil vapor extraction, bioventing or even thermal desorption. electricity in situ. The overall energy balance remains mediocre because solar energy is first transformed into electricity which is then transformed into mechanical or thermal energy, which gives very low yields.

Un collecteur solaire thermique recueille la chaleur en absorbant la lumière du soleil. Le terme "collecteur solaire” désigne généralement un dispositif de chauffage solaire de l'eau, mais il peut s'agir de grandes installations de production d'électricité telles que les bacs paraboliques solaires et les tours solaires ou de dispositifs ne servant pas à chauffer l'eau, tels que les chauffe-air solaires.A solar thermal collector collects heat by absorbing sunlight. The term “solar collector” generally refers to a solar water heating device, but it can refer to large power generation installations such as parabolic solar pans and solar towers or devices not used for heating water, such as solar air heaters.

Les capteurs solaires thermiques sont soit non concentrés, soit concentrés. Dans les capteurs non concentrateurs, la surface d'ouverture (c'est-à-dire la surface qui reçoit le rayonnement solaire) est à peu près la même que la surface d'absorption (c'est-à-dire la surface qui absorbe le rayonnement). Ce type de capteur n'a pas de parties supplémentaires, sauf le capteur lui- même. Les capteurs à concentration ont une ouverture beaucoup plus grande que la surface 40 — d'absorption (des miroirs supplémentaires concentrent la lumière du soleil sur l'absorbeur) et ne récoitent que la composante directe de la lumière du soleil.Solar thermal collectors are either non-concentrated or concentrated. In non-concentrating collectors, the aperture area (i.e. the area that receives solar radiation) is about the same as the absorption area (i.e. the area that absorbs radiation). This type of sensor has no additional parts except the sensor itself. Concentrating collectors have an aperture much larger than the absorption surface 40 — (additional mirrors concentrate sunlight on the absorber) and receive only the direct component of sunlight.

Les capteurs non concentrateurs sont généralement utilisés dans les bâtiments résidentiels et commerciaux pour le chauffage des locaux, tandis que les capteurs concentrateurs des centrales solaires à concentration produisent de l'électricité en chauffant un fluide caloporteur pour entraîner une turbine reliée à un générateur électrique.Non-concentrating collectors are typically used in residential and commercial buildings for space heating, while concentrator collectors in concentrating solar power plants generate electricity by heating a heat transfer fluid to drive a turbine connected to an electrical generator.

L’invention permet de résoudre des problèmes essentiels de pollution à grande échelle, en particulier dans des pays où la ressource solaire est abondante.The invention makes it possible to solve essential problems of large-scale pollution, in particular in countries where the solar resource is abundant.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Les termes "sol contaminé” et "sol contenant des contaminants” sont utilisés ici comme synonymes et doivent être compris comme incluant tous les types de sols qui peuvent être contaminés par des hydrocarbures ou autres composés organiques.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The terms "contaminated soil" and "soil containing contaminants" are used herein synonymously and should be understood to include all types of soils which may be contaminated with hydrocarbons or other organic compounds.

La chaleur par conduction se produit lorsque deux milieux ou objets matériels sont en contact direct, et que la température de l'un est supérieure à celle de l'autre.Heat by conduction occurs when two mediums or material objects are in direct contact, and the temperature of one is higher than that of the other.

La conduction de chaleur consiste en un transfert d'énergie cinétique du milieu le plus chaud vers le milieu le plus froid.Heat conduction consists of a transfer of kinetic energy from the hottest medium to the coldest medium.

Le terme "conduction" tel qu'il est utilisé dans le présent document désigne donc tous les types de transfert de chaleur dans lesquels la chaleur est déplacée d'un objet (plus chaud) à un autre objet (pius froid) par contact direct.The term "conduction" as used herein therefore refers to all types of heat transfer in which heat is moved from one (hotter) object to another (colder) object by direct contact.

Il est entendu que dans la présente invention, lorsqu'il est question de transfert de chaleur par conduction, une très petite quantité de chaleur est généralement aussi transférée au sol par rayonnement.It is understood that in the present invention, when it comes to heat transfer by conduction, a very small amount of heat is generally also transferred to the ground by radiation.

La présente invention consiste d’une part en un réseau de puits de chauffage verticaux (7) installé sur un terrain contenant des polluants volatils et/ou semi-volatils, avec une interdistance de 1,0 à 3,5 m, de préférence entre 1,5 et 2,0 m et à une profondeur variable pour s'adapter à la profondeur de la contamination (11). Chaque élément de chauffage vertical (7) est construit à partir de 2 tubes métalliques, coaxiaux, composés d'un tube intérieur (12) et d'un tube extérieur (13) et où le fluide chaud entre dans le tube central et remonte à travers l'espace annulaire entre le tube intérieur et le tube extérieur.The present invention consists on the one hand in a network of vertical heating wells (7) installed on a ground containing volatile and/or semi-volatile pollutants, with an interdistance of 1.0 to 3.5 m, preferably between 1.5 and 2.0 m and at a variable depth to adapt to the depth of contamination (11). Each vertical heating element (7) is constructed from 2 metal tubes, coaxial, composed of an inner tube (12) and an outer tube (13) and where the hot fluid enters the central tube and rises to through the annular space between the inner tube and the outer tube.

Les tubes extérieurs ont un diamètre variable allant de 20 à 250mm et préférentiellement entre 30 à 100 mm, en fonction de la profondeur de l'élément chauffant et de la valeur calorifique du fluide chauffant.The outer tubes have a variable diameter ranging from 20 to 250 mm and preferably between 30 to 100 mm, depending on the depth of the heating element and the calorific value of the heating fluid.

Une vanne électrique télécommandée (4) est placée sur le tube intérieur et/ou à la sortie du tube extérieur (3) et sert à réguler le débit du fluide chauffant passant par l'élément chauffant vertical ; Un oxydateur catalytique individuel (9) est placé dans le tube vapeur extérieur (8), sous le niveau du sol, créant un environnement chauffé dans lequel ledit oxydateur catalytique (9) peut fonctionner efficacement ; D'autre part, le réseau est constitué d’un ensemble de panneaux solaires (1), directs ou à concentration, permettant de convertir l'énergie du rayonnement solaire (6) en réchauffement d’un fluide calloporteur.A remote-controlled electric valve (4) is placed on the inner tube and/or at the outlet of the outer tube (3) and is used to regulate the flow rate of the heating fluid passing through the vertical heating element; An individual catalytic oxidizer (9) is placed in the outer vapor tube (8), below ground level, creating a heated environment in which said catalytic oxidizer (9) can operate effectively; On the other hand, the network is made up of a set of solar panels (1), direct or concentrated, allowing the energy of solar radiation (6) to be converted into heating of a heat transfer fluid.

Ce fluide est alors injecté dans le réseau (2) afin de chauffer le sol 40 — contaminé (11).This fluid is then injected into the network (2) in order to heat the soil 40 — contaminated (11).

5 Le réseau d’éléments chauffants (7) et le réseau de panneaux solaires (1) est tissé de manière à ce que le chauffage par rayonnement solaire et le chauffage du sol alternent et soient aussi efficaces que possible.5 The network of heating elements (7) and the network of solar panels (1) are woven in such a way that the heating by solar radiation and the heating of the ground alternate and are as efficient as possible.

Dans un mode de réalisation préféré, le fluide calloporteur peut être dirigé vers une pile de terres contaminées à traiter par désorption thermique, de manière similaire à celle utilisée pour traiter insitu.In a preferred embodiment, the heat transfer fluid may be directed to a pile of contaminated soil to be treated by thermal desorption, similar to that used for in-situ treatment.

Dans un mode de réalisation préféré, un ensemble distinct de panneaux photovoltaïques est installé afin de fournir de l’électricité à certains éléments essentiels pour la circulation des fluides et/ou l’extraction des polluants Dans un mode de réalisation préféré, les vannes automatiques télécommandées (3, 4 et 5) permettent de diriger le fluide calloporteur vers certaines zones spécifiques en fonction de leur niveau de contamination et en fonction de la quantité d'énergie disponible.In a preferred embodiment, a separate set of photovoltaic panels is installed in order to supply electricity to certain elements essential for the circulation of fluids and/or the extraction of pollutants In a preferred embodiment, the remote-controlled automatic valves (3, 4 and 5) make it possible to direct the heat transfer fluid towards certain specific zones according to their level of contamination and according to the quantity of energy available.

Dans un mode de réalisation préféré, les vannes automatiques télécommandées (3, 4 et 5) sont fermées afin d'éviter la circulation du fluide calloporteur lorsque les panneaux solaires ne produisent pas de chaleur (la nuit par exemple). Dans un mode de réalisation préféré, l’unité d’oxydation catalytique (9) est munie d’un dispositif de pré-chauffage électrique relié à des panneaux photo-voltaïques.In a preferred embodiment, the remote-controlled automatic valves (3, 4 and 5) are closed in order to prevent the circulation of the heat transfer fluid when the solar panels do not produce heat (at night for example). In a preferred embodiment, the catalytic oxidation unit (9) is provided with an electric pre-heating device connected to photovoltaic panels.

Dans un mode de réalisation préféré le chauffage solaire du sol est léger et permet d'accélérer la bio-dégradation in situ ; Dans un mode de réalisation préféré le système active la désorption thermique à haute temperature pendant une période de temps courte avant de laisser un chauffage léger dans la zone pré-traitée pour activer la bio-remédiation Dans un mode de réalisation préféré les éléments chauffants (7) sont également placés dans la zone saturée (nappe aquifère) si celle-ci est polluée ; Le chauffage de la nappe permettant ainsi de déclencher soit des réactions d’oxydation chimique in situ (oxydation et/ou réduction) soit de démultiplier l'efficacité de la biodégradation naturelle dans la nappe en aval de la zone (diffusion de chaleur et hausse légère de la température jusqu’à 15 à 50°C et préférentiellement de 25 à 35°C)In a preferred embodiment, the solar heating of the ground is light and makes it possible to accelerate the bio-degradation in situ; In a preferred embodiment the system activates high temperature thermal desorption for a short period of time before leaving a slight heating in the pre-treated area to activate the bio-remediation In a preferred embodiment the heating elements (7 ) are also placed in the saturated zone (aquifer) if it is polluted; The heating of the aquifer thus making it possible to trigger either in situ chemical oxidation reactions (oxidation and/or reduction) or to increase the effectiveness of natural biodegradation in the aquifer downstream of the zone (diffusion of heat and slight increase temperature up to 15 to 50°C and preferably from 25 to 35°C)

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Une méthode de désorption thermique, la méthode comprenant : - une unité de concentration solaire générant de la chaleur renouvelable pour produire un fluide de chauffage à haute température utilisé pour assainir des sites contaminés par chauffage par conduction thermique et qui peut également être utilisé pour produire de l'électricité dans une turbine conventionnelle ; - l'assainissement d'au moins une zone du site contaminé, en utilisant la chaleur du matériel de production de chaleur ; et diriger au moins une partie de la chaleur produite pour l'assainissement d'une autre zone du site contaminé, sur la base du transfert effectif de chaleur dans le sous-sol atteindre des températures égales ou supérieures à 100°C dans le sol contaminé afin de mobiliser les contaminants dans la phase vapeur1. A method of thermal desorption, the method comprising: - a solar concentration unit generating renewable heat to produce a high temperature heating fluid used to remediate contaminated sites by thermal conduction heating and which can also be used for generate electricity in a conventional turbine; - remediation of at least one area of the contaminated site, using heat from heat-generating equipment; and directing at least a portion of the heat produced for the remediation of another area of the contaminated site, based on the actual heat transfer in the subsoil achieving temperatures equal to or greater than 100°C in the contaminated soil to mobilize contaminants in the vapor phase 2. La méthode de la revendication 1, dans laquelle l'équipement de production de chaleur comprend une cellule solaire et une cellule photovoltaïque ou une éolienne.2. The method of claim 1, wherein the heat generating equipment comprises a solar cell and a photovoltaic cell or a wind turbine. 3. Méthode selon les revendications 1 et 2, dans laquelle l'équipement de production de chaleur ne fournit de la chaleur qu'à une petite partie du site contaminé, et dans laquelle la chaleur est utilisée pour augmenter la température du sous-sol dans une plus petite partie du site contaminé.3. Method according to claims 1 and 2, in which the heat-generating equipment supplies heat only to a small part of the contaminated site, and in which the heat is used to increase the temperature of the subsoil in a smaller part of the contaminated site. 4. La méthode selon les revendications 1 à 3, dans laquelle un équipement de surveillance est en outre connecté à l'équipement de production de chaleur pour surveiller l'efficacité de l'assainissement sur au moins la zone du site contaminé.4. The method according to claims 1 to 3, wherein monitoring equipment is further connected to the heat generating equipment to monitor the effectiveness of the remediation on at least the area of the contaminated site. 5. La méthode selon les revendications 1 à 4, comprenant en outre : - la surveillance de l'efficacité de l'assainissement ; et - la programmation du flux de chaleur dans les puits de chauffage afin d'améliorer l'efficacité de l'assainissement, sur la base de ladite surveillance.5. The method according to claims 1 to 4, further comprising: - monitoring the effectiveness of the remediation; and - programming the heat flow in the heating sinks in order to improve the efficiency of the sanitation, on the basis of said monitoring. 6. Un système de désorption thermique sur site, le système comprenant : - Un dispositif pour insérer des éléments chauffants dans un tas de matériaux contaminés excavés - Un équipement de production de chaleur pour la production de chaleur renouvelable situé sur un site contaminé - L'équipement d'assainissement pour assainir au moins une zone du site contaminé, l'équipement d'assainissement utilisant la chaleur de l'équipement de production de chaleur pour effectuer l'assainissement.6. An on-site thermal desorption system, the system comprising: - A device for inserting heating elements into a pile of excavated contaminated material - Heat generating equipment for renewable heat generation located at a contaminated site - The remediation equipment for remediating at least one area of the contaminated site, the remediation equipment using heat from the heat generating equipment to effect the remediation. 7. Le système de la revendication 6, dans lequel l'équipement de production de chaleur comprend une cellule solaire et une cellule photovoltaïque ou une éolienne.7. The system of claim 6, wherein the heat generating equipment comprises a solar cell and a photovoltaic cell or a wind turbine. 8. Le système selon les revendications 6 et 7, dans lequel l'équipement de production de chaleur ne fournit de la chaleur qu'à une petite partie du site contaminé, et dans lequel l'équipement d'assainissement est situé dans la petite partie du site contaminé.8. The system according to claims 6 and 7, wherein the heat generating equipment provides heat only to a small part of the contaminated site, and wherein the remediation equipment is located in the small part of the contaminated site. 9. Le système selon les revendications 6 à 8, qui comprend en outre un équipement de surveillance connecté à l'équipement de production de chaleur pour contrôler l'efficacité de l'assainissement sur au moins la zone du site contaminé9. The system according to claims 6 to 8, which further comprises monitoring equipment connected to the heat generating equipment to monitor the effectiveness of the remediation on at least the area of the contaminated site.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190143385A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-16 Chinese Research Academy Of Environmental Sciences In-situ thermal desorption system, in-situ thermal desorption-oxidation repair system and repair method
CN108213065B (en) * 2017-12-25 2020-04-10 同济大学 Reflecting mirror array solar heat collection metal single pile device for treating organic matter contaminated soil
CN108480375B (en) * 2018-04-03 2020-08-21 中国环境科学研究院 In-situ thermal desorption-oxidation repair system and repair method for organic polluted site
CN111822495A (en) * 2020-07-29 2020-10-27 广东佳德环保科技有限公司 In-situ soil remediation system and method based on thermal desorption and electrochemical reinforcement

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6000882A (en) 1997-12-03 1999-12-14 United Soil Recycling Methods and systems for remediating contaminated soil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190143385A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-16 Chinese Research Academy Of Environmental Sciences In-situ thermal desorption system, in-situ thermal desorption-oxidation repair system and repair method
CN108213065B (en) * 2017-12-25 2020-04-10 同济大学 Reflecting mirror array solar heat collection metal single pile device for treating organic matter contaminated soil
CN108480375B (en) * 2018-04-03 2020-08-21 中国环境科学研究院 In-situ thermal desorption-oxidation repair system and repair method for organic polluted site
CN111822495A (en) * 2020-07-29 2020-10-27 广东佳德环保科技有限公司 In-situ soil remediation system and method based on thermal desorption and electrochemical reinforcement

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