FI116614B - Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI116614B
FI116614B FI20020457A FI20020457A FI116614B FI 116614 B FI116614 B FI 116614B FI 20020457 A FI20020457 A FI 20020457A FI 20020457 A FI20020457 A FI 20020457A FI 116614 B FI116614 B FI 116614B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
soil
hydrocarbon
vacuum
hydrocarbons
siphons
Prior art date
Application number
FI20020457A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20020457A0 (fi
FI20020457A (fi
Inventor
Sakari Halmemies
Mika Arffman
Original Assignee
Sakari Halmemies
Mika Arffman
Moettoenen Yrjoe
Suomi Pekka T
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
Application filed by Sakari Halmemies, Mika Arffman, Moettoenen Yrjoe, Suomi Pekka T filed Critical Sakari Halmemies
Priority to FI20020457A priority Critical patent/FI116614B/fi
Publication of FI20020457A0 publication Critical patent/FI20020457A0/fi
Priority to EP03743905A priority patent/EP1483065A1/en
Priority to AU2003209802A priority patent/AU2003209802A1/en
Priority to PCT/FI2003/000189 priority patent/WO2003076093A1/en
Publication of FI20020457A publication Critical patent/FI20020457A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI116614B publication Critical patent/FI116614B/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/035Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing by suction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/005Extraction of vapours or gases using vacuum or venting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C2101/00In situ

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

116614
MENETELMÄ JA LAITTEISTO MAAHAN VUOTANEIDEN HIILIVETYJEN TALTEEN OTTAMISEKSI
Keksinnön kohteena on menetelmä maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi, jossa menetelmässä maahan vuotaneita hiilivetyjä imetään alipainelaitteella 5 keruusäiliöön, otetaan talteen ja ainakin osa hiilivedyistä hävitetään. Lisäksi keksinnön kohteena on laitteisto menetelmän soveltamiseksi, johon laitteistoon kuuluu ke-ruusäiliö, alipainelaitteisto alipaineen muodostamiseksi, yksi tai useampi letku tai vastaava hiilivetyjen imemiseksi maasta ja/tai maaperästä alipaineen avulla sekä polttolaite ainakin osan hiilivedyistä hävittämiseksi.
10 Erilaisia öljypohjaisia polttonesteitä tai vastaavia palavia nesteitä, jotka koostuvat hiilivedyistä, kuljetetaan yleisesti maanteillä säiliöautoissa ja rautateillä säiliö vaunuissa. Kuljetettaessa näitä aineita tapahtuu joskus onnettomuuksia, joissa säiliöissä olleet polttonesteet pääsevät valumaan maahan. Polttonesteet muodostavat valuessa ensin lammikon ja sen jälkeen ne imeytyvät maaperään. Nesteiden imeytymisnope-15 us riippuu olosuhteista, kuten esim. lämpötilasta ja maaperän aineksista sekä nesteen viskositeetistä. Esim. säiliöauto-onnettomuuksissa maaperään joutunut polttoneste (varsinkin bensiini) on suuri uhka pohjavesille ja sen poistaminen vaatii nopeita torjuntatoimia varsinkin hiekkaisissa maaperissä, jotka ovat yleisiä maateiden ja rautateiden varsilla.
:* · 20 Onnettomuuksissa paikalle saapuu yleensä aina palokunta, joka puhdistaa onnetto- : muusalueen ja pyrkii estämään ympäristöön valuvien hiilivetyjen leviämisen. Ny- kyisin maaöljyvuotojen onnettomuustilanteissa palokunnan torjuntamenetelmät rajoittuvat lähinnä lammikoissa tai maaperään kaivetuista maakuopissa olevan polttoaineen pumppaamiseen, kemikaalin leviämisen estämiseen (esim. puomitus ja pa- t 25 toaminen) sekä syttymisvaaran eliminoimiseen (suojavaahdotus tai esim. viemäri-kaivojen tuuletus). Joissakin erikoistapauksissa on lammikossa oleva polttoaine sytytetty tuleen ja poltettu hallitusti; käytöllä on paljon rajoituksia eivätkä vaikutukset : ulotu pintaa syvemmälle. Maaperään imeytyneen polttoaineen talteen ottamiseksi : palokunnalla ei ole nykyisin käytettävissä tarkoitukseen sopivaa menetelmää eikä ; 30 kalustoakaan. Toisaalta maaperän puhdistaminen on mielletty ympäristöjärjestöjen * tehtäväksi, jotka saapuvat paikalle hyvin pitkän ajan kuluttua, jolloin pahimmat ympäristövahingot ovat jo sattuneet.
t » · . Maaperän kunnostuksessa on käytetty hyväksi erilaisia alipainetekniikoita; ali- t painepumppausta (Soil Vapor Extraction, SVE), kaksifaasiekstraktiota (Dual Phase 35 Extraction, DPE) tai ’’hörppimistä” (Bioslurpping, BS), joilla yleensä jo kauan li- 2 116614 kaantuneina olleita maa-alueita puhdistetaan jopa vuosien ajan. Alipainepumppauk-sella (SVE) poistetaan hiilivetyhöyryjä maaperästä, kaksifaasiekstraktiolla (DPE) ja bioslurppingilla (BS) imetään höyryjen lisäksi pohjaveden pinnalle joutunutta öljyä.
Palokunnalta puuttuu tällä hetkellä menetelmä maaperään imeytyneen öljytuotteen 5 talteen ottamiseksi välittömästi onnettomuuden jälkeen. Maaperän kunnostuksessa käytetyt alipainepumppaus, kaksifaasiekstraktio tai ’’hörppiminen” ovat toisaalta hyvin pitkäkestoisia ja kalliita, sillä polttoaine on silloin levinnyt jo hyvin laajalle (SVE) ja mm. pohjavesi on silloin jo saastunut (DPE, BS).
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden 10 hiilivetyjen talteen ottamiseksi, joilla poistetaan nykyisiin menetelmiin ja laitteistoihin liittyviä epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja laitteisto, joiden avulla maahan vuotaneita hiilivetyjä saadaan otetuksi talteen välittömästi valumisen jälkeen nopeasti, luotettavasti sekä ne saadaan hävitetyiksi hallitusti. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esille menetelmä ja laitteisto, 15 joilla estetään pohjavesien saastumista ja maaperän pilaantumista.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja laitteistolla, joille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä talteen otto aloitetaan maahan valumisen jälkeen välittömästi palokunnan tai muun organisaation tultua paikalle, hiilivetyjä joh-; , 20 detaan keruusäiliöön maan pinnalta ja/tai maaperästä pohjaveden pinnan yläpuolelta : / sekä nesteenä että höyryinä, ja hiilivetyhöyryt erotetaan keruusäiliössä toiminnan ‘ e · ···: aikana keruusäiliöön sijoitetun syöttöputken ja keruusäiliöön muodostetun alipai- ·'...· neen avulla hallitusti ja jatkuvasti nesteistä, johdetaan erilliseen hävittämislaittee- • t seen ja hävitetään polttamalla. Keksinnön mukaisella, voimakkaaseen ali-25 paineimuun perustuvalla torjuntamenetelmällä (Power Slurping Response, PSR) otetaan maan pinnalle ja maaperään vuotaneesta polttonesteestä palo- ja räjähdys-; vaarallisissa oloissa tuoreeltaan talteen lyhyessä ajassa jopa suurin osa sekä nestee- ' ·. nä että höyryinä. Talteenotto voidaan aloittaa lyhyen ajan kuluttua palokunnan (tai , muun organisaation, jolla on tarvittava laitteisto) saapumisesta paikalle, ja talteenot- 30 to tapahtuu turvallisesti ja ympäristöystävällisesti, sillä hiilivetyhöyryt erotetaan ‘ * hallitusti nesteistä eikä niitä lasketa ilmakehään ympäristöä pilaamaan tai aiheutta- :- : maan räjähdysvaaraa. Menetelmän avulla ja sen mukaisella laitteistolla voidaan niin . · . ikään haihduttaa hallitusti polttonesteitä alipaineessa ja hävittää hiilivetyhöyryt hal litusti. Tällöin vähenee polttonesteen välivarastointitarve. Menetelmän tehokkuus 35 perustuu siihen, että torjunta voidaan yleensä aloittaa alle tunnin sisällä siitä, kun 3 116614 onnettomuudesta ilmoitetaan hätäkeskukseen, jolloin ympäristövaikutukset voidaan minimoida ja saavuttaa merkittäviä säästöjä vähentyneenä maaperäsaneeraustarpee-na ja siten pienentyneinä kunnostuskustannuksina. Keksinnön mukainen menetelmä sekä torjuntalaitteisto on uusija ainutlaatuinen aluevaltaus palo-ja pelastustoimessa 5 - jopa maailmanlaajuisesti. Menetelmä on tarkoitettu ensi sijassa torjuntaan, eikä maaperän lopulliseen puhdistamiseen, joten se ei täysin korvaa ympäristöjärjestöjen puhdistustoimia, vaan se on tarkoitettu lähinnä helpottamaan niitä sekä ajallisesti että rahallisesti.
Torjunnalla pyritään estämään etenkin pohjaveden saastuminen, jonka puhdistami-10 nen on erittäin kallista ja hankalaa. Polttoainevuodon yhteydessä ympäristövaikutusten laajuuteen voidaan merkittävästi vaikuttaa kahden ensimmäisen tunnin aikana tehtävillä torjuntatoimilla. Tuoreeseen vuotoon kohdistettu alipaineimu on merkittävästi huokosilmatekniikkaa tehokkaampi, jolloin polttonesteitä voidaan saada maaperästä talteen sekä höyryinä että nesteenä. Menetelmää käytettäessä on tuoreen 15 hiilivedyn saanto maaperästä moninkertainen siihen verrattuna, että alipaineimu aloitetaan myöhemmin (perinteinen maaperän kunnostus). Lisäksi etuna on se, että räjähdysvaarallisissa oloissa tehty hallittu ja nopea polttonesteiden talteenotto minimoi ympäristövaikutukset (maaperän pilaantuminen) ja estää jopa pohjaveden likaantumisen (arvo, jota ei voida välttämättä rahassa mitata).
20 Koska palokunta on yleensä ensimmäisenä onnettomuuspaikalla, se voi minimoida maaöljyvuodon ympäristövaikutukset käynnistämällä tehokkaan talteen oton. Tor- : · juntalaitteisto maksaa helposti itsensä takaisin jo yhdessä suuressa vuototilanteessa ., · ’ vähentyneinä likaantuneen maan kunnostustöinä. On arvioitu, että heti tuoreeltaan : ’ ‘: käynnistetty torjunta pienentää maaperän saneerauskustannuksia vähintään kymme- :' , 25 nenteen osaan siitä, mitä kauemmin saastuneena olleen maaperän puhdistaminen tu- * · \ lisi maksamaan. Edelleen menetelmä soveltuu palokunnan lisäksi myös muille ensi- torjujille.
: Kun menetelmän mukaisesti hiilivetyhöyryjä hävitetään hallitusti polttamalla, pois- tetaan hiilivetyhöyryjen aiheuttama syttymisvaara ja myrkyllisten päästöjen pääsy .,: 30 ilmaan estetään. Haluttaessa menetelmää käytetään tilapäisaltaaseen kerätyn poltto- .,,,: nesteen hallittuun haihduttamiseen ja hävittämiseen polttamalla, mikä soveltuu hy- vin ainakin bensiinille; tällöin ei ole tarvetta siirtää polttoainetta hävitettäväksi esim.
'. ’ : ongelmajätelaitokselle; tästä saadaan suuret säästöt.
Keksinnön mukaisen menetelmän lisäsovelluksessa maahan upotetaan imuputkia 35 maahan imeytyneiden hiilivetyjen poistamiseksi, hiilivetyjä imetään maasta alipai- 4 116614 neella imuputkien avulla ja maahan upotetaan ainakin kaksi imuputkea, jotka upotetaan eri syvyyksille, ja pumppaukseen valitaan sulkuventtiileillä yksi tai useampi imuputki kerrallaan. Kun hiilivetyjen imeytymisnopeutta maaperään ei tiedetä varmasti, upotetaan maahan ainakin kaksi imuputkea ja tarkkaillaan niistä tulevaa saan-5 toa ja otetaan käyttöön imuputki tai imuputket, joista hiilivetyjä saadaan talteen enemmän.
Keksinnön mukaisen menetelmän seuraavassa lisäsovelluksessa alipainetta muute-taan/nostetaan tietyin väliajoin voimakkaan alipainepiikin aikaansaamiseksi imu-putkissa. Tällöin alipainepiikki puhdistaa imuputken tukoksista ja lisää saantoa.
10 Keksinnön mukaisen menetelmän seuraavassa lisäsovelluksessa maaperään upotetaan yksi tai useampia korvausilmaputkia. Viemällä maaperään korvausilmaa, saadaan hiilivetyjä kerättyä enemmän kuin ilman korvausilman käyttöä.
Keksinnön mukaisen menetelmän seuraavassa lisäsovelluksessa maan pinnalta imetään alipainelaitteella imuputkien avulla hallitusti maahan vuotaneita hiilivetyjä. 15 Menetelmällä saadaan hiilivedyt otetuiksi talteen hallitusti myös maan pinnalta lammikoista.
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että laitteistossa on ke-ruusäiliöön yhdistetty alipainepumppu ja alipaineistetussa keruusäiliössä on nesteiden ja hiilivetyhöyryj en erottelulaitteena toimiva syöttöputki hiilivetyhöyryj en erot-20 tamiseksi nesteistä hallitusti. Lisäksi alipainepumppu on järjestetty johtamaan hiili-/ vetyhöyryt keruusäiliöstä polttolaitteeseen. Syöttöputken avulla saadaan hiilivety- • höyryt erotetuiksi tehokkaasti ja turvallisesti nesteistä. Alipaineistettu säiliö voidaan automaattisesti tyhjentää kesken alipaineimun vakuumia menettämättä.
I »
Seuraavaksi keksinnön mukaista laitteistoa selvitetään tarkemmin viittaamalla ohei-25 siin piirustuksiin, joissa i kuva 1 esittää erästä sovellusta keksinnön mukaisesta laitteistosta periaatekuvana sivulta esitettynä, kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaista keruusäiliötä sivulta katsottuna ja poikki- r * I | leikattuna, ja * i 30 kuva 3 esittää erästä hiilivetyjen polttolaitetta sivulta katsottuna.
Kuvan 1 mukaiseen laitteistoon kuuluu keruusäiliö 1, siihen liitetty alipainelaitteisto 2 alipaineen muodostamiseksi, yksi tai useampi, keruusäiliöön yhdistetty letku 3 tai 5 116614 vastaava hiilivetyjen imemiseksi maasta ja/tai maaperästä alipaineen avulla, maahan upotettavat imuputket 6 sekä keruusäiliöön yhdistetty hävittämislaite 4. Lisäksi laitteistoon kuuluu alipaineistetussa keruusäiliössä oleva erottelulaite 5 hiilivetyhöyry-jen erottamiseksi nesteistä hallitusti. Erottelulaitteena on kuvan 2 mukaisessa sovel-5 luksessa keruusäiliöön 1 sijoitettu spiraalimainen syöttöputki 5, joka on varustettu rei’illä. Reiät ovat syöttöputken yläpinnassa. Keruusäiliössä on nesteen yläpinnan tunnistin 7 ja alapinnan tunnistin 8, jotka on järjestetty ohjaamaan alipainepumpun ja tyhjennyspumpun toimintaa. Edelleen laitteistoon kuuluu keruusäiliön tyhjennys-pumppu 9, siihen liittyvä putkisto sekä katetut tilapäisaltaat 10 nesteille ja kiintoai-10 neille. Alipainelaitteistona on alipainepumppu 2, joka on yhdistetty putkilla keruusäiliöön 1 ja hävittämislaitteeseen 4 ja alipainepumppu on järjestetty johtamaan hiilivetyhöyryt keruusäiliöstä hävittämislaitteeseen.
Menetelmällä ja laitteistolla voidaan hiilivetyjä ottaa talteen maan pinnalta ja/tai maaperästä. Seuraavassa hiilivetyjen talteen ottamista kuvataan tarkemmin sovel-15 lusesimerkein. Käytettävät laitteet tai laitteiston osat ja niiden lukumäärä voivat olla keksinnön muissa sovelluksissa erota sovelluksissa esitetyistä ja ne voivat olla yksityiskohtaiselta rakenteeltaan ja/tai toiminnaltaan erilaisia.
Mikäli maan pinnalla on lammikko, toimitaan kohdan A (lammikosta pumppaaminen) mukaisesti, muuten siirrytään suoraan kohtaan B (maaperästä imeminen).
20 Palokunnan tai muun torjuntaorganisaation tultua paikalle kytketään torjuntalaitteis- *. to aluksi toimintavalmiuteen huolehtimalla mm. maadoituksesta ja sijoittamalla hii- livetyjen polttolaitteisto n. 10 - 15 m:n päähän vuotokohdasta tuulen yläpuolelle / ·t (varmistus syttymisvaaramittarilla).
* · ’/·: A) Lammikosta pumppaaminen (kuva 1; revitettyjen imuputkien paikalla on siivi- : _: 25 Iällä varustettu imuputki).
. Maaperään vuotaneen polttoaineen (esim. bensiini) torjunta aloitetaan lammikon syttymisvaaran poistamisella (yleensä suojavaahdotus). Sen jälkeen talteenotto lammikosta käynnistetään aktivoimalla alipainepumppu, jolloin keruusäiliöön ήπιοί dostuu alipaine, jonka avulla maan pinnalta poistetaan kaikki siitä imettävissä oleva : 30 neste sopivaa imusiivilää käyttäen (maaperästä ja polttoaineesta riippuen tämä mää- 7 . rä voi olla merkittävä). Samalla sytytetään hiilivetyhöyryjen polttolaitteistossa ole- :,van esim. bunsen-polttimon pilottiliekki. Neste kertyy keruusäiliöön, jonka tyhjen-nyspumppu käynnistyy automaattisesti yläpinnankorkeudesta ja pysähtyy alapin-nankorkeudesta ylläpitäen näin säiliössä alipaineen. Polttoaineet haihtuvat tehok- 6 116614 kaasti etenkin alipaineistetussa säiliössä, joten hiilivetyhöyryt jatkavat alipainepum-pun imeminä kohti hiilivetyjen polttolaitetta, jossa ne syttyvät nestekaasullekin vaikutuksesta ja palavat hallitusti (tässä vaiheessa nestekaasua ei tarvita yleensä apu-polttoaineena, sillä hiilivetyhöyryt ovat palavalla alueella, joten bunsen-polttimossa 5 voidaan ylläpitää vain pientä pilottiliekkiä). Kun kaikki neste on pumpattu maan pinnalta, pysäytetään alipainepumppaus ja siirrytään maaperästä imemiseen.
B) Maaperästä imeminen (ks. kuva 1)
Ennen imuputkien upottamista polttonesteellä pilaantuneeseen maahan, vuotokohta peitetään sammutusjauheella syttymisvaaran eliminoimiseksi (tämä toimenpide tar-10 vitaan vaikka lammikko olisi alussa vaahdotettu, sillä suojavaahto on joko hajonnut tai imetty pois). Koska polttoaineen imeytymissyvyyttä ei voi tarkkaan tietää, upotetaan aluksi 2 imuputkea mahdollisimman keskelle vuotokohdan keskustaa lähekkäin toisiaan; toinen imuputki esim. 0,7 m:n ja toinen esim. 1,2 m:n syvyyteen. Imuputkien upottamiseen voidaan käyttää esim. hydraulikäyttöistä käsivasaraa tai 15 muuta laitetta. Alipaineimun ja saannon maksimoimiseksi pumppaukseen valitaan sulkuventtiileillä vain yksi putki kerrallaan (syttymisvaaramittarilla voidaan todeta polttolaitteiston näytteenottohanasta mittaamalla se, kummasta putkesta hiilivetyjä tulee paremmin). Torjunnan pääajatuksena on ottaa tuoreeltaan talteen hiilivetyjä mahdollisimman paljon ja pian sieltä mistä niitä parhaiten saadaan; tämän takia voi-20 daan joutua käyttämään useitakin imuputkia. Imutehon parantamiseksi vuotokohta voidaan peittää vielä esim. rakennusmuovilla tai vastaavalla, jonka päälle laitetaan ; * esim. maata tiiviyden parantamiseksi. Alipainepumppu kehittää keruusäiliöön ali- f paineen, jonka vaikutuksesta maaperässä olevat hiilivedyt siirtyvät säiliöön revitettyjen imuputkien avulla sekä nesteenä että höyryinä. Imuputken reikien auki \\ 25 pysyminen varmistetaan ns. alipainepiikeillä, jolloin keruusäiliön alipaine nostetaan ·. aika ajoin lähelle pumpun omaa alipainetta sulkemalla keruusäiliölle tulevan imu- putken sulkuventtiili. Kun sulkuventtiili jälleen avataan, saadaan voimakas ali-: ,·, painepiikki, joka puhdistaa mahdolliset tukokset imuputkessa ja parantaa saantoja kohonneen alipaineen vuoksi. Siinä vaiheessa kun saannot alkavat pienetä merkittä-30 västi, maaperään voidaan upottaa imuputkien paksuisia korvausilmaputkia tehosta- • maan saantoja (korvausilmaputkien on todettu lisäävän saantoja).
• : »
Hiilivedyt syötetään keruusäiliöön revitetyllä, säiliön pohjalle asti ulottuvalla spi-; raalimaisella syöttöputkella. Hiilivetyhöyryt poistuvat alipaineen vaikutuksesta suo- ..: raan spiraaliputken reikien kautta hiilivetyhöyryjen poistoputkeen ja sitä kautta ali- 35 painepumpun kautta hiilivetyjen polttolaitteistoon, jossa ne hävitetään hallitusti polttamalla. Hiilivetyjen polttolaitteistossa on aluksi suodatin/takatulisuoja, jolla on 7 116614 kaksijakoinen tehtävä; toisaalta se suodattaa mahdollisen kosteuden hiilivety-höyryistä, sillä hiilivetyhöyryt eivät pala märkinä, toisaalta se toimii takatulisuojana estäen polttimon liekin kulkeutumisen alipaineistettuun keruusäiliöön. Mahdollisesti erottunut vesi on poistettavissa sylinterimäisen suodatinosan alaosassa olevasta 5 tyhjennyshanasta. Jos ja kun suodatin kostuu liikaa, se on helposti vaihdettavissa nopeasti avattavan rakenteensa ansioista. Polttolaitteistossa on suodattimen jälkeen kaventuvasta putkesta muodostuva poltin, jonka päässä on palamattomasta kankaasta tehty liekinhajotin, joka toimii myös takatulisuojana. Polttimen liekki on suojattu tuulelta laajentuvalla kartiomaisella lieriöllä, jonka tehtävänä on mm. ohjata ulkoil-10 masta saatavaa happea liekkiin, estää tuulta sammuttamasta liekkiä sekä pitää avo- liekki piilossa (tämä on tärkeää, vaikka toimitaankin tuulen yläpuolella tai etenkin silloin, jos tuuli on tyyni; tarvittaessa palokunta voi eristää hiilivetyjen polttolait-teiston ns. vesiverholla). Polttimon kartiomaisen suojan sisälle on kiinnitetty neste-kaasukäyttöinen bunsen-poltin, jota tarvitaan joko vain hiilivetyhöyryjen sytyttämi-15 seen (suuret hiilivetypitoisuudet) tai niiden polttamiseen (pienet pitoisuudet).
Alipaineistettu keruusäiliö toimii tehokkaana polttonesteiden ja hiilivetyhöyryjen erottajana. Toisaalta alipainesäiliö edistää myös jo kerätyn polttonesteen haihtumista ja siten pienentää polttonesteiden välivarastointitarvetta (totuus on, ettei esim. bensiiniä maaperästä pumpattaessa saada paljonkaan nestettä, vaan pääasiassa höy-20 ryjä). Kerätty nestemäinen polttoaine ja mahdollinen kiintoaines poistetaan ke-ruusäiliöstä automaattisesti tilapäisaltaaseen pinnankorkeuslähettimien ohjaaman tyhjennyspumpun avulla.
• ‘ Menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää myös tilapäisaltaaseen kerätyn polttones- ’: teen hallittuun hävittämiseen. Tällöin laitteistolla voidaan hallitusti hävittää myös jo , · 25 tilapäisaltaaseen kerätty helposti haihtuva hiilivety (esim. bensiini). Tällöin toimi- taan kohdan A mukaan, jolloin lammikkona on tilapäisallas, josta pumpataan alipaineistettuun keruusäiliöön polttonestettä. Katkaistaan tyhjennyspumppu ja sulje-, taan imuputkessa oleva sulkuventtiili, jonka jälkeen käynnistetään alipainepumppu.
‘ V Alipaine nousee hyvin korkeaksi, jonka seurauksena etenkin bensiinin kaltainen :' 30 neste höyrystyy tehokkaasti. Keruusäiliöstä poistuvat hiilivetyhöyryt hävitetään hal litusti polttaen kuten kohdissa A) ja B) kuvatulla tavalla.
Mikäli jo talteen otettua polttoainetta ei haluta hävittää soihduttamalla, se voidaan poistaa esim. loka-autolla tilapäisaltaasta ja kuljettaa esim. ongelmajätelaitokselle hävitettäväksi (hyvin kallista). Toinen mahdollisuus on hävittää se polttamalla jos-35 sakin sopivassa paikassa.
8 116614
Menetelmää voidaan käyttää myös vanhojen hiilivedyillä likaantuneiden maaperien puhdistamiseen etenkin dieselin ja polttoöljyjen kaltaisten vaikeasti haihtuvien yhdisteiden irrottamiseen maaperästä. Tällöin hiilivetyjen polttolaitteistosta saatava energia hyödynnetään sopivan kattilan avulla tulistetun höyryn valmistamiseen, jo-5 ka syötetään maaperään. Laitteistoa voidaan yleensäkin käyttää myös haihtuvien palavien nesteiden hallittuun hävittämiseen polttamisella.
Keksintöä ei rajata esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella patenttivaatimuksien muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (7)

  1. 9 116614
  2. 1. Menetelmä maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi, jossa menetelmässä maahan vuotaneita hiilivetyjä imetään alipainelaitteella (2) keruusäiliöön (1), otetaan talteen ja ainakin osa hiilivedyistä hävitetään, tunnettu siitä, että talteen otto 5 aloitetaan maahan valumisen jälkeen välittömästi palokunnan tai muun organisaation tultua paikalle, hiilivetyjä johdetaan keruusäiliöön (1) maan pinnalta ja/tai maaperästä pohjaveden pinnan yläpuolelta sekä nesteenä että höyryinä, ja että hiilivety-höyryt erotetaan keruusäiliössä (1) toiminnan aikana keruusäiliöön sijoitetun syöt-töputken (5) ja keruusäiliöön muodostetun alipaineen avulla hallitusti ja jatkuvasti 10 nesteistä, johdetaan erilliseen polttolaitteeseen (4) ja hävitetään polttamalla.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä maahan upotetaan imuputkia (6) maahan imeytyneiden hiilivetyjen poistamiseksi ja hiilivetyjä imetään maasta alipaineella imuputkien avulla, tunnettu siitä, että maahan upotetaan ainakin kaksi imuputkea (6), jotka upotetaan eri syvyyksille, ja että pumppauk- 15 seen valitaan sulkuventtiileillä yksi tai useampi imuputki kerrallaan.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alipainetta muutetaan/nostetaan tietyin väliajoin voimakkaan alipainepiikin aikaansaamiseksi imuputkissa, jolloin alipainepiikki puhdistaa imuputken tukoksista ja lisää saantoa.
  5. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maape- •,. 20 rään upotetaan yksi tai useampia korvausilmaputkia. ♦ t
  6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maan pinnalta ! > t j imetään alipainelaitteella imuputkien avulla maahan vuotaneita hiilivetyjä hallitusti. ,· 6. Laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi, johon laitteistoon kuuluu keruusäiliö (1), alipainelaitteisto (2) alipaineen muodostamiseksi, yksi tai 25 useampi letku (3) tai vastaava hiilivetyjen imemiseksi maasta ja/tai maaperästä alipaineen avulla sekä polttolaite (4) ainakin osan hiilivedyistä hävittämiseksi, tunnettu siitä, että laitteistossa keruusäiliöön on yhdistetty alipainepumppu (2) ja ali-paineistetussa keruusäiliössä on nesteiden ja hiilivetyhöyryjen erottelulaitteena toimiva syöttöputki (5) hiilivetyhöyryjen erottamiseksi nesteistä hallitusti, ja että ali-: 30 painepumppu (2) on jäljestetty johtamaan hiilivetyhöyryt keruusäiliöstä polttolait teeseen.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että keruusäiliöön (1) on sijoitettu spiraalimainen syöttöputki (5), joka on varustettu rei’illä. ίο 116614
FI20020457A 2002-03-12 2002-03-12 Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi FI116614B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020457A FI116614B (fi) 2002-03-12 2002-03-12 Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi
EP03743905A EP1483065A1 (en) 2002-03-12 2003-03-11 Method for recovering hydrocarbons spills from underground and apparatus for applying the method
AU2003209802A AU2003209802A1 (en) 2002-03-12 2003-03-11 Method for recovering hydrocarbons spills from underground and apparatus for applying the method
PCT/FI2003/000189 WO2003076093A1 (en) 2002-03-12 2003-03-11 Method for recovering hydrocarbons spills from underground and apparatus for applying the method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020457 2002-03-12
FI20020457A FI116614B (fi) 2002-03-12 2002-03-12 Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20020457A0 FI20020457A0 (fi) 2002-03-12
FI20020457A FI20020457A (fi) 2003-09-13
FI116614B true FI116614B (fi) 2006-01-13

Family

ID=8563491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20020457A FI116614B (fi) 2002-03-12 2002-03-12 Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1483065A1 (fi)
AU (1) AU2003209802A1 (fi)
FI (1) FI116614B (fi)
WO (1) WO2003076093A1 (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE378116T1 (de) * 2003-09-24 2007-11-15 Ods Internat S A Vorrichtung und verfahren zur grundwassersanierung
FR2935911B1 (fr) * 2008-09-17 2011-05-20 Colas Sa Procede de depollution des hydrocarbures des sols et sous-sols par aspiration, dispositif adapte.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4435292A (en) 1980-01-28 1984-03-06 Kbi Corp. Portable method for decontaminating earth
US4323122A (en) * 1980-06-02 1982-04-06 Knopik Dwayne L Process for recovering organic liquids from underground areas
CA2084227A1 (en) 1991-12-20 1993-06-21 John F. Dablow, Iii Recoverable extraction and injection probe for enhanced gradient remediation
US5688076A (en) * 1996-09-09 1997-11-18 Atkins; Parker E. High-vacuum groundwater and soil remediation system and related method and apparatus
US6413016B1 (en) * 2000-08-17 2002-07-02 Kerr-Mcgee Corporation Methods of extracting liquid hydrocardon contaminants from underground zones

Also Published As

Publication number Publication date
FI20020457A0 (fi) 2002-03-12
EP1483065A1 (en) 2004-12-08
AU2003209802A1 (en) 2003-09-22
FI20020457A (fi) 2003-09-13
WO2003076093A1 (en) 2003-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6214092B1 (en) Fracturing material separator apparatus
CA2074952A1 (en) Apparatus and process for removing contaminants from soil
CN105234164A (zh) 一种有机污染土壤的异位生物堆气相抽提/生物通风修复装置和方法
US7721679B2 (en) Vapor generator with preheater and method of operating same
US20090080979A1 (en) System and method for decontaminating soil and groundwater
CN111097787B (zh) 用于修复污染土壤及地下水的方法
US20220118491A1 (en) Apparatus And Method For Ballast Leachate Evaporation For Exposed Landfill Covers
FI116614B (fi) Menetelmä ja laitteisto maahan vuotaneiden hiilivetyjen talteen ottamiseksi
CN111097785B (zh) 用于修复污染土壤及地下水的方法
US8557121B1 (en) Modular systems and methods for collecting and containing oil spills
US7293532B2 (en) Heavy oil extraction system
CN213613303U (zh) 热强化多相抽提系统
JP2003531776A (ja) 改良収容システム
Pavlov Arctic marine oil spill response methods: Environmental challenges and technological limitations
WO2009149134A1 (en) Vapor recovery and fire suppression system for oil skimmer
US8851299B2 (en) Methods for treating wastewater from exploration for and production of oil and gas
JP4697671B2 (ja) 有害物質の分離除去装置
Clark Hydrocarbon pollution control and remediation of groundwater: a brief review
CN211386253U (zh) 固废填埋场及污染土壤原位多维压力淋滤及生化处理系统
JP4009882B2 (ja) 有害物質の分離除去装置
US20020195401A1 (en) Multi-Arrayed vacuum recovery method and system for groundwater wells
Strang et al. Removal and Treatment of Dissolved and Floating Organic Compounds in a Contaminated Groundwater
Abdel-Sabour Oil & Gas industry Waste Management
CN117358738A (zh) 一种真空抽提中多相分离装置及方法
CN114749475A (zh) 一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116614

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed