DE3437195A1 - Method of removing highly volatile fluids from contaminated soil and/or ground water - Google Patents
Method of removing highly volatile fluids from contaminated soil and/or ground waterInfo
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Abstract
Description
"Verfahren zum Entfernen von leichtflüchtigen Flüssigkeiten aus kontaminiertem Boden und/oder Grundwasser""Procedure for the removal of volatile liquids from contaminated soil and / or groundwater "
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von leichtflüchtigen Flüssigkeiten aus kontaminiertem Boden und/oder Grundwasser.The invention relates to a method for removing volatile liquids from contaminated soil and / or groundwater.
1010
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Sind in Folge eines Unfalls leichtflüchtige Flüssigkeiten, wie beispielsweise chlorierte Kohlenwasserstoffe, in den Erdboden oder gar in das Grundwasser gelangt, macht die Beseitigung dieses Schadens erhebliche Schwierigkeiten. Hierzu ist es erforderlich, Sanierungsbrunnen anzulegen, mit denen das Grundwasser abgepumpt wird. Die Reinigung des Grundwassers ist hierbei außerordentlich langwierig und benötigt unter Umständen mehrere Jahre. Der verunreinigte Boden wird regelmäßig ausgehoben und auf eine Sondermülldeponie verbracht. Da in vielen Fällen die Verunreinigung unterhalb eines Gebäudes entstanden ist, ist versucht worden, in diesen Fallen den Boden zu reinigen. Hierzu ist das Ausspülen der Chlorkohlenwasserstoffe aus dem Boden mit Wasser versucht worden, das dann über die Sanierungsbrunnen wieder abgepumpt worden ist. Da Chlorkohlenwasserstoffe nur schwer wasserlöslich sind, kann eine derartige Reinigung nur über mehrereIf, as a result of an accident, volatile liquids How, for example, chlorinated hydrocarbons, gets into the ground or even into the groundwater, makes the elimination this damage caused considerable difficulties. For this it is necessary to create renovation wells with which the groundwater is pumped out. The cleaning of the groundwater is extremely tedious and requires less Several years. The contaminated soil is regularly excavated and taken to a hazardous waste dump. Since in many cases the pollution has arisen underneath a building, attempts have been made in these Traps to clean the floor. For this purpose, attempts have been made to flush the chlorinated hydrocarbons out of the soil with water which was then pumped out again via the renovation well. Because chlorinated hydrocarbons are difficult to dissolve in water such cleaning can only be carried out over several
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,3-, 3-
Jahre hinweg einen greifbaren Erfolg produzieren.Produce tangible success for years.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei dem die hohen Kosten und langen Reinigungszeiten für die Beseitigung der Verunreinigungen vermieden werden.The invention is based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset, in which the high costs and long cleaning times to remove the contamination can be avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus dem kontaminierten, zur Oberfläche hin gasundurchlässig abgeschlossenen Bereich des Bodens mittels eines Unterdrucks kontinuierlich Gas abgesaugt wird.This object is achieved in that from the contaminated area of the soil, which is sealed off from the surface in a gas-impermeable manner, by means of a negative pressure gas is continuously sucked off.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die leichte Flüchtigkeit der Flüssigkeiten aus. Durch die Erzeugung eines Unterdrucks. geht die in dem Boden vorhandene. Flüssigkeit in die gasförmige Phase über und kann mit der angesaugten Luft abgesaugt werden.The process according to the invention makes use of the easy volatility of liquids. By creating a negative pressure. goes the one present in the soil. Liquid turns into the gaseous phase and can be sucked off with the sucked in air will.
Damit ein gewisser Unterdruck entsteht, ist es im allgemeinen erforderlich, die Oberfläche gasundurchlässig abzuschließen. Ist die Verunreinigung unterhalb eines Gebäudes erfolgt, liegt dieser gasundurchlässige Abschluß durch die Bodendecke des Gebäudes bereits vor. Gasundurchlässig bedeutet in diesem Fall, daß die Oberfläche eine gegenüber dem Boden geringe Durchlässigkeit für Gase aufweist, so daß in dem kontaminierten Bereich der erforderliche Unterdruck erzeugt werden kann.In order to create a certain negative pressure, it is generally necessary required to seal off the surface in a gas-impermeable manner. If the pollution occurs below a building, this gas-impermeable seal is due to the floor cover of the building already. In this case, gas-impermeable means that the surface area is small compared to the ground Has permeability to gases, so that the required negative pressure can be generated in the contaminated area.
Je nach Bodenart kann die Absaugung über ein in den Boden eingebrachtes Loch oder über ein eingebrachtes Rohr erfolgen. Bei einem relativ lockeren Boden wird die Flüssigkeit tief eingedrungen sein, so daß die Absaugung mittels eines Rohres zu empfehlen ist.Depending on the type of soil, suction can take place via a hole made in the soil or via an inserted pipe. If the soil is relatively loose, the liquid will have penetrated deeply, so that the suction by means of a pipe is recommended.
Durch die erfindungsgemäße Absaugung läßt sich auch eine unter dem verunreinigten Boden befindliche Grundwasserschicht reinigen, wenn die Absaugung so erfolgt, daß an der Grenz-The suction according to the invention can also be used under Clean the groundwater layer in the contaminated soil if the suction is carried out in such a way that at the boundary
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schicht zwischen Boden und Grundwasser ein Unterdruck erzeugt wird. An dieser Grenzschicht tritt die Flüssigkeit in J die gasförmige Phase über und kann abgesaugt werden. Zur Reinigung des Grundwassers ist es jedoch vorteilhaft, wenn in den unteren Bereich der Grundwasserschicht Preßluft eingeblaf sen wird und die Absaugung an der Oberfläche der Grundwasser·-· schicht erfolgt. Die eingeblasene Preßluft perlt in der jlayer a negative pressure is created between the soil and the groundwater. At this boundary layer the liquid enters J the gaseous phase over and can be sucked off. To purify the groundwater, however, it is advantageous if in compressed air is blown into the lower area of the groundwater layer and the suction on the surface of the groundwater shift takes place. The compressed air blown in bubbles in the j
Grundwasserschicht als Luftbläschen nach oben, die in dem Grundwasser vorhandene leichtflüchtige Verunreinigungen als gasförmige Phase aufnehmen und somit an der Oberseite der Grundwasserschicht absaugbar machen.Groundwater layer as air bubbles upwards, the volatile impurities present in the groundwater as Absorb the gaseous phase and thus make it suckable at the top of the groundwater layer.
Das angesaugte Gas kann im allgemeinen wegen der geringen Konzentration direkt in die Atmosphäre abgeblasen werden. Am Anfang der Dekontaminationsmaßnahmen kann die Konzentration der verunreinigenden giftigen Gase so hoch sein, daß eine Reinigung vor dem Abblasen durch Filter o. ä. vorgesehen werden sollte.The sucked in gas can generally be blown directly into the atmosphere because of its low concentration. At the beginning of the decontamination measures, the concentration of the contaminating toxic gases can be so high that cleaning before blowing through a filter or similar should be provided.
- 4 τ - 4 τ
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiels näher erläutert wer den. Es zeigen:The invention is to be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing the. Show it:
Figur 1 - einen Schnitt durch einen verunreinigtenFigure 1 - a section through a contaminated
Boden- und Grundwasserbereich mit einer Anord nung zur erfindungsgemäßen AbsaugungSoil and groundwater area with an arrangement for suction according to the invention
Figur 1 - eine Anordnung zum Einbringen von Preßluft in das Grundwasser.Figure 1 - an arrangement for introducing compressed air into the groundwater.
Figur 1 zeigt eine verunreinigte Bodenschicht 1, unter der sich eine ebenfalls verunreinigte Grundwasserschicht 2 befindet. Die Verunreinigung ist durch eine leichtflüchtige Flüssigkeit 3 gebildet, die teilweise im Boden 1 auch noch in der Gasphase und im Grundwasser 2 in der gelösten Phase vorhanden ist. Der auf diese Weise verunreinigte Bereich 4 des Bodens 1 ist an seiner Oberfläche durch eine gasundurchlässige Abdichtung 5 abgedeckt. Durch die Abdichtung 5 ist ein Rohr 6 von der Oberfläche in den Boden 1 hindurchgeführt, das an der Oberfläche über einen Filter 7, beispielsweise einen Sandfilter, mit einem Saugzuggebläse 8 verbunden ist. Die Druckseite des Gebläses 8 ist mit einer Abluftreinigung 9 versehen und bläst die abgesaugten Gase in die Atmosphäre ab. Das Rohr 6 erstreckt sich im Boden 1 bis kurz über die Oberseite der Grundwasserschicht 2. Das Saugzuggebläse 8 erzeugt an der Mündung des Rohres 6 einen Unterdruck, der zu einer Luftströmung im Boden 1, insbesondere in dem verunreinigten Bereich 4 führt. Je nach Durchlässigkeit des Bodens 1 entsteht eine mehr oder weniger starke Luftströmung von der Oberfläche des nicht verunreinigten Bereichs durch den verunreinigten Bereich 4 hindurch in das Rohr 6. Der in dem Rohr 6 bestehende Unterdruck führt zu einem Übergang der leichtflüchtigen Flüssigkeit in die gasförmige Phase, so daß eine Absaugung der Verunreinigungen möglich ist.FIG. 1 shows a contaminated soil layer 1, under which a likewise contaminated groundwater layer 2 is located. The contamination is formed by a highly volatile liquid 3, which is partly in the bottom 1 as well is present in the gas phase and in the groundwater 2 in the dissolved phase. The area contaminated in this way 4 the bottom 1 is covered on its surface by a gas-impermeable seal 5. Through the seal 5 is a pipe 6 passed from the surface into the soil 1, which is on the surface via a filter 7, for example a sand filter connected to an induced draft fan 8. The pressure side of the fan 8 is equipped with an exhaust air cleaning system 9 and blows the extracted gases into the atmosphere. The tube 6 extends in the bottom 1 to just over the Upper side of the groundwater layer 2. The induced draft fan 8 generates a negative pressure at the mouth of the pipe 6, which leads to an air flow in the floor 1, in particular in the contaminated area 4. Depending on the permeability of the soil 1 creates a more or less strong air flow from the surface of the uncontaminated area through the contaminated area Area 4 through into the pipe 6. The negative pressure existing in the pipe 6 leads to a transition of the volatile Liquid into the gaseous phase so that the impurities can be sucked off.
i Figur 2 zeigt eine ergänzende Darstellung für die Reinigung des Grundwassers 2. Die Absaugung erfolgt dabei in gleicher Weise, wie in Figur 1 dargestellt. Durch den verunreinigten j Bereich 4 sind zwei Preßluftleitungen 10 geführt, die im un-J teren Bereich der Grundwasserschicht 2 enden. Von dort stei-j gen Preßluftblasen 11 in dem Grundwasser 2 nach oben und reichern sich mit dem in dem Grundwasser 2 vorhandenen gelö- |i Figure 2 shows a supplementary representation for the cleaning of the groundwater 2. The suction takes place in the same way Manner as shown in FIG. Through the contaminated j area 4 two compressed air lines 10 are passed, which in the un-J lower area of the groundwater layer 2 ends. From there, compressed air bubbles 11 rise in the groundwater 2 upwards and enrich themselves with the dissolved | present in the groundwater 2
sten Verunreinigungen an, die in den Blasen 11 in die gasförj mige Phase übergehen. Durch die Absaugung werden die Blasen 11 an die Oberfläche des Bodens 1 gebracht und - ggf. nach einer Filterung - in die Atmosphäre abgegeben.most impurities in the bubbles 11 in the gasförj skip the moderate phase. As a result of the suction, the bubbles 11 are brought to the surface of the floor 1 and - if necessary after a filtering - released into the atmosphere.
Selbstverständlich ist es möglich, für die Absaugung im Bo-Of course, it is possible to use the suction in the floor
den 1 und oberhalb der Grundwasserschicht 2 verschiedene Rohre 6 vorzusehen. Bei nicht sehr tief eingedrungenen Verunreir nigungen kann unter 'Uhiständen auf die Verlegung von Rohren verzichtet werden, da das Bohren eines Loches im Boden 1 bereits für die Anlegung des erforderlichen Unterdrucks ausreichend sein kann. ! 201 and 2 different pipes 6 above the groundwater layer. In the case of contamination that has not penetrated very deep There may be a need for the laying of pipes can be dispensed with, since drilling a hole in the floor 1 is already sufficient for the application of the required negative pressure can be. ! 20th
Untersuchungen haben ergeben, daß bereits sehr geringe Unterdrücke ausreichen, um eine erhebliche Dekontamination des Bodens 1 und/oder des Grundwassers 2 zu erreichen. Unterdrücke, von 20 mbar haben in der Praxis ermöglicht, pro Tag mehrere 100 kg Chlorkohlenwasserstoffe aus dem Bodenbereich zu entfernen. Selbstverständlich geht diese Menge zurück, wenn die Konzentration der Verunreinigung im Boden abgenommen hat.Studies have shown that even very low negative pressures sufficient to achieve a significant decontamination of the soil 1 and / or the groundwater 2. Oppression, of 20 mbar have made it possible in practice, several per day Remove 100 kg of chlorinated hydrocarbons from the floor area. Of course, this amount will decrease if the The concentration of pollution in the soil has decreased.
Das Verfahren eignet sich für alle leichtflüchtigen Flüssigkeiten, also insbesondere auch für Chlorkohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen, Tetrachloräthylen, Dichlormethan, 1 ,1 ,1-Trichloräthan, also jene Flüssigkeiten, die den größten Anteil an den unbeabsichtigten Verunreinigungen stellen. ;The process is suitable for all volatile liquids, so especially for chlorinated hydrocarbons, such as trichlorethylene, tetrachlorethylene, dichloromethane, 1, 1, 1-trichloroethane, i.e. those liquids that have the greatest Share in the unintentional contamination. ;
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