BRPI0617476A2 - mÉtodo de oxidaÇço de um contaminante presente em um meio ambiente, e, composiÇço - Google Patents

mÉtodo de oxidaÇço de um contaminante presente em um meio ambiente, e, composiÇço Download PDF

Info

Publication number
BRPI0617476A2
BRPI0617476A2 BRPI0617476-0A BRPI0617476A BRPI0617476A2 BR PI0617476 A2 BRPI0617476 A2 BR PI0617476A2 BR PI0617476 A BRPI0617476 A BR PI0617476A BR PI0617476 A2 BRPI0617476 A2 BR PI0617476A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
compound
soil
zero
peroxygenated
contaminant
Prior art date
Application number
BRPI0617476-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Philip A Block
Richard A Brown
Original Assignee
Fmc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37963324&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI0617476(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Fmc Corp filed Critical Fmc Corp
Publication of BRPI0617476A2 publication Critical patent/BRPI0617476A2/pt
Publication of BRPI0617476B1 publication Critical patent/BRPI0617476B1/pt
Publication of BRPI0617476B8 publication Critical patent/BRPI0617476B8/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/002—Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/306—Pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil
    • C02F2101/322—Volatile compounds, e.g. benzene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
    • C02F2101/363—PCB's; PCP's
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

MÉTODO DE OXIDAÇçO DE UM CONTAMINANTE PRESENTE EM UM MEIO AMBIENTE, E, COMPOSIÇçO Um método melhorado e composições melhoradas para tratar compostos orgânicos presentes em óleo, água subterrânea e outros ambientes são descritos. O método envolve o uso de uma composição compreendendo um composto peroxigenado solúvel em água, no estado sólido e ferro de valência zero.

Description

"MÉTODO DE OXIDAÇÃO DE UM CONTAMINANTE PRESENTE EMUM MEIO AMBIENTE, E, COMPOSIÇÃO"
Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S.de No. 60/728.626 depositado aos 20 de outubro de 2005.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se à oxidação in situ e ex situ decompostos orgânicos em solos bem como em águas tal como águasubterrânea, água de processo e água residual. A invenção particularmente serefere à oxidação in situ de compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis,pesticidas e herbicidas, e outros compostos orgânicos recalcitrantes em solo eágua subterrânea.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
A contaminação de solos de sub-superfície e água subterrâneapor compostos orgânicos voláteis (VOCs), compostos orgânicos semi-voláteis(SVOCs) bem como herbicidas e pesticidas é um problema bemdocumentado. Muitos contaminantes VOC e SVOC migram através do solosob a influência da gravidade para contaminarem a água subterrânea à medidaque a água passa através do solo contaminado. Notáveis dentre estes são oscompostos orgânicos voláteis ou VOCs que incluem qualquer compostoquímico de carbono pelo menos ligeiramente solúvel em água, com umaConstante da Lei de Henry maior do que 1,0133 χ IO"3 Pa.m3/mol, que étóxico ou carcinogênico, é capaz de se mover através do solo sob a influênciada gravidade e de servir como uma fonte de contaminação de água peladissolução na água passando através do solo contaminado devido à suasolubilidade, incluindo, mas não limitado a, solventes clorados tais comotrifluoroetileno (TCE), cloreto de vinila, tetracloroetileno (PCE), cloreto demetileno, 1,2-dicloro-etano, 1,1,1-tricloro-etano (TCA), 1,1-dicloro-etano,tetracloreto de carbono, benzeno, clorofórmio, cloro-benzenos, e outroscompostos tais como dibrometo de etileno, e metil-terciário-butil-éter.Muitos contaminantes VOC e SVOC também são tóxicos oucarcinogênicos. Estes contaminantes VOCs e SVOCs incluem, mas não sãolimitados a, solventes clorados tais como tetracloroetileno (TCE), cloreto devinila, tetracloroetileno (PCE), cloreto de metileno, 1,2-dicloroetano, 1,1,1-tricloroetano (TCA), tetracloreto de carbono, clorofórmio, cloro-benzenos.Outros exemplos de VOCs e SVOCs incluem benzeno, tolueno, xileno, etil-benzeno, dibrometo de etileno, metil-terciário-butil-éter, hidrocarbonetospoliaromáticos, policlorobifenilas, ftalatos, 1,4-dioxano, nitroso-dimetil-amina, e metil-terc-butil-éter.
A descarga de contaminantes VOC e SVOC tais como aqueleslistados nos solos acarreta contaminação de aqüíferos e degrada recursos deágua subterrânea para uso futuro. Tratamento e remediação de soloscontaminados com VOCs e SVOCs são caros e muitas vezes mal sucedidos.Por exemplo, remediação de solos contaminados com VOCs que são parcialou completamente imiscíveis com água é particularmente difícil. Também aremediação de solos contaminados com contaminantes orgânicoselevadamente solúveis mas biologicamente estáveis tais como MTBE e 1,4-dioxano é muito difícil com tecnologias convencionais. Líquidos de fase não-aquosa ("NAPL") presentes na sub-superfície do solo podem ser tóxicos epodem liberar lentamente VOCs dissolvidos para água subterrânea para gerarfontes de longa duração (i.e., décadas ou mais) de contaminação da sub-superfície do solo. De fato, plumas de contaminante de água subterrânea desub-superfície podem se estender centenas a milhares de pés da fonte docontaminante químico. Os contaminantes químicos podem ser entãotransportados para dentro de fontes de água potável, lagos, rios, e até mesmoporões de lares através de volatilização da água subterrânea.
A técnica tem tentado solucionar a remediação do solo e deágua subterrânea contaminados com VOCs e SVOCs. US 6.474.908 (Hoag, etal) e US 6.019.548 (Hoag et al) ensinam o uso de persulfato com catalisadorde sal de metal de transição divalente para destruir os VOC's no solo. Umadesvantagem desta técnica, contudo, é que os metais de transição divalentessob oxidação e/ou hidrólise podem sofrer precipitação. Isto limita acapacidade de sobrevivência e o transporte do catalisador de metal detransição, e como conseqüência a reatividade do persulfato no campo decontaminação. E sabido que ferro (III) catalisa reações de peróxido dehidrogênio (Hydrogen Peroxide; Schumb, W.C; Satterfield, CN; eWentworth, R.L; Reinhold Publishing Corporation, New York, NY, 1955; pg469). Complexos de ferro (III) usados com peróxido de hidrogênio mostramuma capacidade para oxidarem pesticidas complexos (Sun, Y e Pignatello, J.J. Agr. Food. Chem, 40:322-37, 1992). Contudo ferro (III) é um catalisadorinsatisfatório para ativação de persulfato.
A U.S. Environmental Protection Agency (USEPA) temestabelecido limites de concentração máxima para vários compostoscontaminantes. Existem limites muito baixos e rigorosos sobre a quantidadede compostos orgânicos halogenados em água potável. Por exemplo, aconcentração máxima de solventes tais como tricloroetileno, tetracloroetileno,e tetracloreto de carbono em água potável é 5 mu.g/L, e as concentraçõesmáximas de cloro-benzenos, bifenilas policloradas (PCBs), e dibrometo deetileno são lOO.mu.g/L, 0.5.mu./L, e 0.05.mu.g/L, respectivamente. Satisfazera estes limites durante a remediação de solos contaminados é muitas vezesvirtualmente impossível usando tecnologias existentes.
Portanto há uma necessidade de um método de remediação quesuplante as deficiências da técnica anterior.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção é um método para remediação de solo,sedimento, argila, rocha, e semelhante (daqui em diante coletivamentereferidos como "solo") e água subterrânea (i.e., água encontradasubterraneamente em fendas e espaços no solo, areia e rochas), água deprocesso (i.e. água resultante da vários processos industriais) ou água residual(i.e. água contendo resíduo doméstico ou industrial) contaminados comcompostos orgânicos voláteis, compostos orgânicos semi-voláteis, pesticidasou herbicidas. Em adição, pode ser usado para tratar lamas, areias oualcatrões.
O método descrito usa uma composição compreendendo umou mais compostos peroxigenados em fase sólida e ferro de valência zero sobcondições suficientes para oxidar contaminantes tais como VOCs, SVOCs,herbicidas e pesticidas em solos e água contaminados.
O método de oxidação de um composto orgânico requer ocontato de composto orgânico com uma composição compreendendo umcomposto peroxigenado solúvel em água e ferro de valência zero. O compostoorgânico pode estar presente em um meio ambiente incluindo solo, águasubterrânea, água de processo ou água residual. O composto peroxigenadosolúvel em água pode ser qualquer um de persulfato de sódio, persulfato depotássio, persulfato de amônio e suas misturas, tais misturas de dipersulfato emonopersulfato, preferivelmente persulfato de sódio. A concentração decomposto peroxigenado na solução é de cerca de 0,5 mg/L a cerca de 250.000mg/L e o ferro de valência zero e o persulfato de sódio podem estar presentesem uma suspensão. A concentração de ferro de valência zero na suspensão éde cerca de 1 ppm a cerca de 1.000 ppm em uma base de metal.Preferivelmente, ferro de valência zero contata o composto orgânico antes decontatar o composto orgânico com o composto peroxigenado. Compostosorgânicos que podem ser oxidados incluem tricloroetileno (TCE), cloreto devinila, tetracloroetileno (PCE), cloreto de metileno, 1,2-dicloroetano, 1,1,1-tricloroetano (TCA), tetracloreto de carbono, clorofórmio, cloro-benzenos,benzeno, tolueno, xileno, etil-benzeno, dibrometo de etileno, metil-terciário-butil-éter, hidrocarbonetos poliaromáticos, policloro-bifenilas, ftalatos, 1,4-dioxano, nitroso-dimetil-amina, e metil-terc-butil-éter.DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Geralmente, os métodos descritos acarretam a oxidação decompostos orgânicos tais como VOCs5 SVOCs, pesticidas e herbicidaspresentes no solo e na água. O método acarreta o contato de solos e águascontaminados com uma composição compreendendo um compostoperoxigenado solúvel em água e ferro de valência zero para oxidarcontaminantes tais como VOCs, SVOCs, hidrocarbonetos poliaromáticos,policloro-bifenilas, pesticidas e herbicidas. Exemplos destes contaminantesincluem mas não são limitados a solventes clorados tais como tricloroetileno(TCE), cloreto de vinila, tetracloroetileno (PCE), cloreto de metileno, 1,2-dicloroetano, 1,1,1-tricloroetano (TCA), tetracloreto de carbono, clorofórmio,cloro-benzenos. Outros exemplos de VOCs e SVOCs incluem benzeno,tolueno, xileno, etil-benzeno, dibrometo de etileno, metil-terciário-butil-éter,hidrocarbonetos poliaromáticos, policloro-bifenilas, ftalatos, 1,4-dioxano,nitroso-dimetil-amina, e metil-terc-butil-éter.
Em um primeiro aspecto, a oxidação de compostos orgânicostais como aqueles listados acima pode ser realizada por injeção de umaquantidade de uma suspensão de ferro de valência zero em uma soluçãoaquosa de um ou mais compostos peroxigenados em fase sólida solúveis emágua nos solos ou águas contaminados. Como aqui usado, "compostoperoxigenado em fase sólida solúvel em água" significa um composto que ésólido e solúvel em água na temperatura ambiente e que contém um grupo O— O. Exemplos de compostos peroxigenados em fase sólida solúveis em águaque podem ser usados incluem dipersulfatos tais como persulfato de sódio,persulfato de potássio e persulfato de amônio. O dipersulfato mais preferido épersulfato de sódio porque possui a solubilidade mais alta em água e é menoscaro. Além disso, gera sódio e sulfato sob redução, ambos os quais sãorelativamente benignos das perspectivas de meio ambiente e de saúde.Persulfato de potássio e persulfato de amônio são exemplos de outrospersulfatos que podem ser usados, preferivelmente persulfato de sódio porquepossui a mais alta solubilidade em água e é menos caro. Além disso, gerasódio e sulfato sob redução, ambos os quais são relativamente benignos dasperspectivas de meio ambiente e de saúde. Persulfato de potássio e persulfatode amônio são exemplos de outros persulfatos que podem ser usados.Persulfato de potássio, contudo, é uma ordem de magnitude menos solúvel emágua do que o persulfato de sódio; e persulfato de amônio é ainda menosdesejável porque pode se decompor em constituintes tal como íon amônio quesão de preocupação potencial para a saúde.
O tamanho de partícula do ferro de valência zero na suspensãopode variar de nanoescala, i.e., cerca de 10 nanômetros a cerca de 1 mícron amicroescala, i.e., de cerca de 1 mícron a cerca de 5 mícrons. Ferro de valênciazero dentro destas faixas de tamanho está geralmente comercialmentedisponível. Preferivelmente, a suspensão inclui ferro de valência zero em umasolução aquosa de persulfato de sódio (Na2S2O8). A concentração do ferro devalência zero na suspensão pode variar de cerca de 1 a cerca de 1.000 ppm emuma base de metal.
O composto peroxigenado e ferro de valência zero pode sermisturado junto com a composição enviada ou armazenada antes de sercombinado com água no mesmo vaso antes da injeção. Soluções do compostoperoxigenado e o ferro podem ser injetados simultânea ou seqüencialmenteem cujo caso a composição é formada no meio ambiente. Se injetadosseqüencialmente, é preferível que o ferro seja injetado primeiro. Em outramodalidade, o ferro de valência zero pode estar em uma barreira de reaçãopermeável (PRB) e o persulfato introduzido no supra-gradiente do meioambiente da PRB. Também é preferido que composto peroxigenado suficienteseja injetado para satisfazer a demanda de oxidante do solo, compensarqualquer decomposição e oxidar e destruir a maior parte se houver dos compostosorgânicos. Demanda de oxidante do solo, (SOD), é a perda de persulfato devido àreação com os componentes de matriz do solo bem como através de auto-decomposição do persulfato, bem como a demanda química de oxidante, e paracompensar qualquer decomposição do composto peroxigenado.
Um método para calcular a quantidade preferida de compostoperoxigenado a ser usada por massa unitária de solo (para um volume identificadode solo no sítio) é primeiro a determinação da quantidade mínima de compostoperoxigenado necessária para totalmente satisfazer a demanda de oxidante de solopor massa unitária de solo não contaminado. Uma amostra de solo contaminadode volume de solo identificado é então tratada com aquela quantidadepredeterminada (por massa unitária) de composto peroxigenado; e a quantidademínima de composto peroxigenado requerida para eliminar os compostosorgânicos naquela amostra tratada é então determinada. A estequiometria dareação química governa as razões de massa / massa e assim a quantidade totalrequerida para alcançar o resultado desejado. Na realidade a quantidade decomposto peroxigenado injetada nos várias localizações em um único sítiocontaminado variará dependendo do que é aprendido das amostras de núcleo ede outras técnicas para mapeamento do que é crido como sendo as condições desub-superfície. SOD também pode ser calculada de acordo com a fórmula (I):
SOD = V*(C0 -C0-Cf)/ms (I)
Na qual V = volume de água subterrânea usado na amostra
Co = concentração inicial de persulfato em tempo 0
Cf = concentração de persulfato após 48 horas
ms = massa de solo usada na amostra
Dependendo do tipo de solo, compostos alvo, e outra demandade oxigênio no sítio, as concentrações de composto peroxigenado na soluçãousada na presente invenção pode variar de cerca de 0,5 mg/L a maior do quecerca de 250.000 mg/L. As concentrações preferidas são uma função dascaracterísticas do solo, incluindo as demandas de oxidante específicas de sítio.Condições hidrogeológicas governam a velocidade de movimento doscompostos químicos através do solo, e aquelas condições têm que serconsideradas com a química do solo para entender como melhor realizar ainjeção. As técnicas para fazer estas determinações e realizar as injeções sãobem conhecidas na técnica. Por exemplo, poços ou perfurações podem serperfurados em várias localizações dentro e ao redor do sítio contaminadosuspeito para determinar, tão rigorosamente quanto possível, onde acontaminação está localizada. Amostras de núcleo podem ser removidas,sendo úteis para proteger as amostras de oxidação atmosférica. As amostraspodem ser então usadas para determinar a demanda de oxidante do solo, ademanda química de oxidante (e.g. VOC) e a estabilidade de oxidanteexistente na sub-superfície. Os compostos químicos precisos no solo e a suaconcentração podem ser determinados. Agua subterrânea contaminada podeser coletada. Oxidantes podem ser adicionados na água subterrânea coletadadurante os experimentos de tratabilidade em laboratório para determinar quaiscompostos são destruídos, em qual ordem e em qual grau, na águasubterrânea. Pode ser determinado se os mesmos oxidantes são capazes dedestruir aqueles compostos químicos no ambiente do solo.
O objetivo é que a concentração de composto peroxigenado nasolução injetada seja apenas suficiente para resultar na frente de reação decomposto peroxigenado através da área de contaminação requerendotratamento em quantidade suficiente para oxidar os contaminantes presentes.(A zona de solo saturado é a zona de solo que jaz abaixo da superfície de águae está totalmente saturada. Esta é a região na qual a água subterrânea existe eflui.) Em certas zonas saturadas onde a velocidade natural da água subterrâneaé muito lenta para os propósitos de tratamento dentro de um certo período detempo, a velocidade da água subterrânea pode ser aumentada pelo aumento davazão de fluxo da solução de persulfato injetada ou instalação de poços deextração de água subterrânea para direcionar o fluxo da solução de compostoperoxigenado injetada. Certos solos a serem tratados podem estar em zonas nãosaturadas e o método de injeção de composto peroxigenado pode ser baseado eminfiltração ou gotejamento da solução de composto peroxigenado para dentro dasub-superfície para proporcionar contato suficiente dos solos com os compostosquímicos injetados. Certos solos e condições requererão quantidades grandescomposto peroxigenado para destruir a demanda de oxidante do solo, enquantoque outros solos e condições podem não requerer. Por exemplo, soros arenosospossuindo tamanho de partícula grande possuem área superficial muito grande,compostos muito pouco oxidáveis e portanto são de demanda de oxidante dosolo muito pequena. Por outro lado, solos lodosos ou argilosos, que são de grãomuito fino, teriam uma área superficial grande por volume unitário. Tambémprovavelmente contêm quantidades maiores de compostos oxidáveis, e tambémpodem causar um grau maior de decomposição do composto peroxigenado eassim possuem uma demanda de oxidante do solo total mais elevada.
Para o tratamento do solo in situ, as velocidades de injeçãotêm que ser escolhidas sob as condições hidrogeológicas, isto é, a capacidadeda solução oxidante de se deslocar, misturar e dispersar com água subterrâneaexistente e de se mover através do solo. Adicionalmente, velocidades deinjeção têm que ser suficientes para satisfazer a demanda de oxidante do soloe a demanda química do solo em um período de tempo realista. E vantajosa alimpeza de sítios em uma maneira efetiva em termos tanto de custo e quantode tempo. Avaliação cuidadosa de parâmetros do sítio é crucial. E bem sabidoque a permeabilidade do solo pode mudar rapidamente como uma função tanto daprofundidade quanto da dimensão lateral. Portanto, localizações de poço deinjeção também são sítio específicas. Aplicação apropriada de qualquer tecnologiade remediação depende do conhecimento das condições de sub-superfície, tantoquímicas quanto físicas, e este processo não é diferente com respeito a isto.
Qualquer composto de persulfato de fase sólida solúvel emágua pode ser usado incluindo monopersulfatos e dipersulfatos. Dipersulfatossão preferidos porque são baratos e sobrevivem por períodos longos no solosaturado com água subterrânea sob condições de sítio típicas.
Estas composições da presente invenção compreendendo umcomposto peroxigenado no estado sólido, solúvel em água e ferro de valênciazero também podem ser usadas ex situ para tratar quantidades de solocontaminado que têm sido removidas do terreno.
De acordo com o método da presente invenção oscontaminantes são tratados em um meio ambiente. Como aqui usado "meioambiente" refere-se a um ambiente onde contaminantes são encontradosincluindo, sem limitação, solo, rocha, água subterrânea, plumas contaminadas,água de processo, água residual e semelhante.
O processo da presente invenção pode ser realizado in situ ouex situ. Tratamento in situ é conduzido no ambiente físico onde o(s)contaminante(s) são encontrado(s). Tratamento ex situ envolve remoção domeio contaminado da localização onde é encontrado e o tratamento érealizado em uma localização diferente.
Com o objetivo de escrever a invenção com mais detalhe, osseguintes exemplos são descritos.Exemplo 1
Estabilidade de Persulfato / Ferro de valência zero
A estabilidade de persulfato na presença de ferro de valênciazero (ZVI) foi demonstrada pelo seguinte procedimento. As seguintesabreviações são usadas para identificar os materiais / equipamento:ZVI - ferro de valência zero Fe (0).
FeEDTA - Fe (II) quelado com ácido etileno-diamino-tetraacético (EDTA).
frascos VOA - frascos usados para análise de compostosorgânicos voláteis.
DI - deionizado.Procedimento Experimental:• Um litro de água DI foi adicionado em cada frasco VOA.
• Persulfato de sódio foi adicionado nos frascos VOA em trêsdosagens diferentes: 1, 3 e 5 gramas
• FeEDTA foi adicionado em um conjunto de três frascoscontendo as três dosagens diferentes de persulfato em uma concentração de0,2 g de Fe em cada frasco.
• ZVI foi adicionado em um conjunto de três frascos contendoas três dosagens diferentes de persulfato em uma concentração de 0,2 g de Feem cada frasco.
Um conjunto de três frascos nas três dosagens diferentes depersulfato não foi dosado com ferro.
• Concentrações de persulfato foram medidas após umasemana e duas semanas via métodos de titulação padrão.
A percentagem de persulfato restante (como uma média dastrês dosagens de persulfato naquele período de tempo) após estes tempos émostrada na Tabela 1:
Tabela 1
<table>table see original document page 12</column></row><table>
Como pode ser visto na Tabela 1, persulfato mostrouestabilidade aproximadamente equivalente na presença de ZVI como na presença de FeEDTA
Exemplo 2
Tratamento de Compostos Orgânicos
A eficiência de uso de uma combinação de persulfato e ferrode valência zero para tratar compostos orgânicos foi mostrada pelo seguinteprocedimento. As seguintes abreviações são usadas para identificar osmateriais / equipamento:ZVI - ferro de valência zero Fe (0).
FeEDTA - Fe (II) quelado com ácido etileno-diamino-tetraacético (EDTA).
frascos VOA - frascos usados para análise de compostosorgânicos voláteis.
DI - deionizado.
Os seguintes contaminantes orgânicos foram usados:
- Etenos clorados, ou "cloroetenos", refere-se a uma mistura detetracloroeteno, tricloroeteno, cis-l,2-dicloroeteno, e 1,1- dicloroeteno,
- BTEX refere-se a uma mistura de benzeno, tolueno, etil-benzeno e xileno
- Benzenos clorados, ou "cloro-benzenos", refere-se a umamistura de cloro-benzeno, 1,2-dicloro-benzeno, e 1,3-dicloro-benzeno
- "Oxigenatos" refere-se aos álcoois e éteres incluindo metil-terc-butil-éter (MTBE)
Procedimento Experimental:
• Um litro de água DI foi adicionado em cada frasco VOA.
• 1,0 g de persulfato de sódio foi adicionado em cada frasco VOA.
• Frascos foram dosados com quer ZVI, sulfato de amônio eFe(II) quer FeEDTA para alcançar 0,5 g de Fe no frasco. Para combinaçõesde ZVI / Fe(II), quantidades iguais foram utilizadas para alcançar 0,5 g de Fe.
• Frascos foram dosados com uma solução de estoque doscontaminantes identificados acima para alcançar uma dosagem decontaminante de 10 - 20 mg / L.
· Os frascos VOA foram cheios para alcançar espaçoconfinante zero.
• Os frascos foram armazenados na temperatura ambiente por7 dias. Após período de reação de 7 dias, os frascos foram armazenados a 4°Cpara análise. Análises foram realizadas em um cromatógrafo a gás /espectrômetro de massa usando USEPA SW-846, Método 8260B.
Os resultados em ug/L são mostrados em Tabela 2,comparados com a concentração inicial indicada pelo Tempo = 0:
Tabela 2
<table>table see original document page 14</column></row><table>
Como pode ser visto da Tabela 2, a combinação de persulfatoe ZVI foi efetiva no tratamento de compostos orgânicos indicados.
Exemplo 3
Tratamento de Compostos Orgânicos
O procedimento descrito em Exemplo 2 foi usado para avaliara eficácia de uso de persulfato e ferro de valência zero para tratar várioscompostos orgânicos. Em adição àqueles em Exemplo 2, os seguintescontaminantes orgânicos foram usados:
1,1,1-TCA refere-se a 1,1,1 - tricloroetano1,1-DCA refere-se a 1,1-dicloroetano1,2-DCA refere-se a 1,2-dicloroetano
Os resultados são mostrados em Tabela 3.
Tabela 3
<table>table see original document page 14</column></row><table>
Como pode ser visto na Tabela 3, persulfato ativado com ZVIdestruiu uma ampla variedade de contaminantes. Também, ZVI pode serusado em combinação com Fe II para ativar persulfato.

Claims (20)

1. Método de oxidação de um contaminante presente em ummeio ambiente, caracterizado pelo fato de compreender contatar ocontaminante com uma composição compreendendo um compostoperoxigenado solúvel em água e ferro de valência zero.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o meio ambiente é selecionado de solo, água subterrânea, água deprocesso ou água residual.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o contaminante é um composto orgânico selecionado do grupoconsistindo de compostos orgânicos voláteis, compostos orgânicos semi-voláteis, hidrocarbonetos poliaromáticos, policloro-bifenilas, pesticidas eherbicidas.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o composto peroxigenado é um dipersulfato.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que o dipersulfato é selecionado de persulfato de sódio, de potássio oude amônio ou uma combinação dos mesmos.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o composto peroxigenado é um monopersulfato.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que o monopersulfato é selecionado de monopersulfato de sódio e depotássio.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofàto de que o composto peroxigenado é uma combinação de um dipersulfato emonopersulfato.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o ferro de valência zero possui um tamanho de partícula emnanoescala de cerca de 10 nanômetros a cerca de 1 mícron.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o ferro de valência zero possui um tamanho de partícula emmicroescala de cerca de 1 mícron a cerca de 5 mícrons.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração de composto peroxigenado é de cerca de 0,5mg/L a cerca de 250.000 mg/L.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração de ferro de valência zero é de cerca de 1 ppma cerca de 1.000 ppm em uma base de metal.
13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a oxidação é realizada in situ ou ex situ.
14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o composto peroxigenado solúvel em água é persulfato desódio.
15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o ferro de valência zero e o persulfato de sódio estãopresentes em uma suspensão.
16. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o composto orgânico é selecionado do grupo consistindo detricloroetileno (TCE), cloreto de vinila, tetracloroetileno (PCE), cloreto demetileno, 1,2-dicloroetano, 1,1,1-tricloroetano (TCA), tetracloreto decarbono, clorofórmio, cloro-benzenos, benzeno, tolueno, xileno, etil-benzeno,dibrometo de etileno, metil-terciário-butil-éter, hidrocarbonetospoliaromáticos, policloro-bifenilas, ftalatos, 1,4-dioxano, nitroso-dimetil-amina, e metil-terc-butil-éter.
17. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o contaminante está presente em solo ou água subterrânea.
18. Composição adequada para uso no tratamento de umcontaminante presente em um meio ambiente, caracterizada pelo fato decompreender um composto peroxigenado solúvel em água e ferro de valênciazero.
19. Composição de acordo com a reivindicação 18,caracterizada pelo fato de que o composto peroxigenado é um monopersulfatoou um dipersulfato.
20. Composição de acordo com a reivindicação 19,caracterizada pelo fato de que o composto peroxigenado é persulfato de sódio.
BRPI0617476A 2005-10-20 2006-10-20 método de oxidação de um contaminante presente em um meio ambiente BRPI0617476B8 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72862605P 2005-10-20 2005-10-20
US60/728626 2005-10-20
PCT/US2006/041076 WO2007047946A2 (en) 2005-10-20 2006-10-20 Oxidation of organic compounds

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BRPI0617476A2 true BRPI0617476A2 (pt) 2011-07-26
BRPI0617476B1 BRPI0617476B1 (pt) 2015-09-08
BRPI0617476B8 BRPI0617476B8 (pt) 2016-09-13

Family

ID=37963324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0617476A BRPI0617476B8 (pt) 2005-10-20 2006-10-20 método de oxidação de um contaminante presente em um meio ambiente

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7785038B2 (pt)
EP (1) EP1945317A4 (pt)
AU (1) AU2006304755B2 (pt)
BR (1) BRPI0617476B8 (pt)
CA (1) CA2625080C (pt)
WO (1) WO2007047946A2 (pt)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8735178B2 (en) 2006-03-27 2014-05-27 University Of Kentucky Research Foundation Withanolides, probes and binding targets and methods of use thereof
US7667087B2 (en) * 2006-06-27 2010-02-23 Enchem Engineering, Inc. Soil and water remediation method and apparatus
US20100150657A1 (en) * 2006-06-27 2010-06-17 Enchem Engineering, Inc. Soil and Water Remediation Method and Apparatus
WO2008119063A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Worcester Polytechnic Institute Simultaneous reduction/oxidation process for destroying an organic solvent
AU2008279649A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Verutek Technologies, Inc. Enhanced biodegradation of non-aqueous phase liquids using surfactant enhanced in-situ chemical oxidation
EP2203262B1 (en) * 2007-09-26 2012-11-14 Verutek Technologies, Inc. Method for soil and water remediation
CA2728987C (en) 2008-05-16 2018-12-04 Verutek Technologies, Inc. Green synthesis of nanometals using plant extracts and use thereof
CN102884010A (zh) * 2009-09-18 2013-01-16 得克萨斯州A&M大学系统 用于处理被污染流体的零价铁/氧化铁矿物/亚铁复合物
US10377648B2 (en) 2009-09-18 2019-08-13 The Texas A&M University System Selenium removal using aluminum salt at conditioning and reaction stages to activate zero-valent iron (ZVI) in pironox process
US20110110723A1 (en) * 2009-09-29 2011-05-12 Verutek Technologies, Inc. Green synthesis of nanometals using fruit extracts and use thereof
FR2951096B1 (fr) 2009-10-09 2013-03-15 Total Sa Procede d'oxydation de composes organiques
WO2012177526A2 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Washington State University Research Foundation Oxidation of contaminants
WO2013142995A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-03 Al-Shamsi Mohammed A System and method for chemical oxidation of organic compounds using nano-metal catalysts to activate peroxygens
AU2014263011B2 (en) * 2013-05-10 2018-01-18 Innovative Environmental Technologies, Inc. Chemical oxidation and biological attenuation process for the treatment of contaminated media
WO2015070199A1 (en) * 2013-11-11 2015-05-14 Peroxychem Llc Treatment of arsenic contaminated soil and water
KR101571516B1 (ko) * 2014-01-24 2015-11-24 안동대학교 산학협력단 영가철을 이용한 과황산 활성화 및 이를 이용한 토양 및 지하수의 오염 복원
FR3018707B1 (fr) * 2014-03-18 2021-05-14 Sita Remediation Procede de depollution in situ de sols ou d'eaux souterraines contamines par des composes organiques halogenes au moyen de fer a valence zero et poudre reactive pour la mise en oeuvre de ce procede
WO2016100908A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 The Texas A&M University System Activated hybrid zero-valent iron treatment system and methods for generation and use thereof
CN106153861A (zh) * 2016-07-11 2016-11-23 武汉都市环保工程技术股份有限公司 一种土壤化学需氧量的测定方法
US20180103638A1 (en) 2016-10-18 2018-04-19 Peroxychem Llc Soil treatment
MX2019015198A (es) 2017-06-15 2020-08-13 Evonik Operations Gmbh Tratamiento antimicrobiano de las canales de animales y productos alimenticios.
CN107442565A (zh) * 2017-09-30 2017-12-08 青岛农业大学 一种原位修复多环芳烃污染农田土壤的方法及装置
CA3082783C (en) 2017-11-20 2023-12-19 Peroxychem Llc Disinfection method for water and wastewater
EP3752466A4 (en) 2018-02-14 2021-10-20 Evonik Operations GmbH TREATMENT OF WATER CONTAINING CYANOTOXIN
CN108483601A (zh) * 2018-04-23 2018-09-04 山西博曼环境治理有限公司 一种煤气化或焦化废水生化出水的深度处理方法
BR112020024376A2 (pt) 2018-05-31 2021-03-02 Peroxychem Llc composições e métodos esporicidas
CN109987694B (zh) * 2019-04-29 2022-03-08 江苏洁壤环保科技有限公司 一种利用单过硫酸盐处理有机废水的方法
CN111847821A (zh) * 2020-07-21 2020-10-30 天津绿缘环保工程股份有限公司 氯苯污染底泥修复方法
CN115178583A (zh) * 2022-07-11 2022-10-14 南京格洛特环境工程股份有限公司 一种基于改性零价铁的原位修复二噁英污染土壤的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4230595A (en) * 1978-03-13 1980-10-28 Teijin Limited Oxygen scavenging and heat-generating compositions, and deoxygenating and heat-generating structures
US5286141A (en) * 1993-02-12 1994-02-15 Vigneri Ronald J Method and system for remediation of groundwater contamination
US6719902B1 (en) 1997-04-25 2004-04-13 The University Of Iowa Research Foundation Fe(o)-based bioremediation of aquifers contaminated with mixed wastes
US5849201A (en) * 1997-06-02 1998-12-15 Mva Inc. Oxidation of aromatic hydrocarbons
US6019548A (en) 1998-05-05 2000-02-01 United Technologies Corporation Chemical oxidation of volatile organic compounds
US6569353B1 (en) * 1998-06-11 2003-05-27 Lynntech, Inc. Reactive decontamination formulation
NZ511288A (en) 1999-11-17 2003-05-30 H & H Eco Systems Inc Method for accelerated remediation & method of using an apparatus therefor
US8097559B2 (en) * 2002-07-12 2012-01-17 Remediation Products, Inc. Compositions for removing halogenated hydrocarbons from contaminated environments
US7179381B2 (en) * 2003-04-01 2007-02-20 Srp Technologies, Inc. Emplacement of treatment agents using soil fracturing for remediation of subsurface environmental contamination
MX2007015000A (es) * 2005-05-31 2008-02-15 Solvay Remedio ex situ e in situ con persulfato activado.
DE102011000447A1 (de) 2011-02-01 2012-08-02 Dematic Accounting Services Gmbh Transportsystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP1945317A4 (en) 2012-08-22
BRPI0617476B1 (pt) 2015-09-08
US20080264876A1 (en) 2008-10-30
WO2007047946A3 (en) 2009-04-30
WO2007047946A2 (en) 2007-04-26
AU2006304755A1 (en) 2007-04-26
AU2006304755B2 (en) 2011-07-07
BRPI0617476B8 (pt) 2016-09-13
CA2625080A1 (en) 2007-04-26
US7785038B2 (en) 2010-08-31
EP1945317A2 (en) 2008-07-23
CA2625080C (en) 2014-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0617476A2 (pt) mÉtodo de oxidaÇço de um contaminante presente em um meio ambiente, e, composiÇço
DK1667935T3 (en) TREATMENT OF ENVIRONMENTAL CONTAMINANTS
CA2555484C (en) Oxidation of organic compounds at high ph
US9375768B2 (en) Environmental remediation process
BR112014023488B1 (pt) método de oxidação de um composto orgânico presente no solo, águas subterrâneas, água de processamento ou águas residuais
MX2008005155A (en) Oxidation of organic compounds
N'Guessan Remediation of PAH-contaminated soils and sediments: The peroxy-acid process
MXPA06009697A (en) Oxidation of organic compounds at high ph

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: A CLASSIFICACAO ANTERIOR ERA: B09C 1/08

Ipc: B09C 1/08 (2006.01), C02F 1/72 (2006.01)

B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 20/10/2006, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B16C Correction of notification of the grant [chapter 16.3 patent gazette]

Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 16.1 PUBLICADO NA RPI 2331 DE 08.09.2015, QUANTO AO TITULO

B25A Requested transfer of rights approved
B25D Requested change of name of applicant approved