FR2784911A1 - Triple phase extraction procedure for polluted soils pumps out gases in vadose zone, floating pollutants and water - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE REHABILITATION DE SOLS POLLUÉS PARPROCESS FOR REHABILITATION OF POLLUTED SOILS BY
EXTRACTION TRIPLE PHASETRIPLE PHASE EXTRACTION
Le secteur technique de l'invention La présente invention a développé une méthode originale de pompage simultané des gaz contenus dans la zone vadose, des polluants The technical sector of the invention The present invention has developed an original method of simultaneously pumping gases contained in the vadose zone, pollutants
surnageants et de l'eau de la nappe. supernatants and groundwater.
Art antérieur La pollution des sols par des produits liquides nécessite la mise en oeuvre de techniques d'extraction et de traitement variées: pompage de l'eau de nappe et des liquides surnageants, extraction de l'air et de produits évaporés, traitement par action biologique dans la nappe et PRIOR ART Pollution of the soil by liquid products requires the implementation of various extraction and treatment techniques: pumping of groundwater and supernatants, extraction of air and evaporated products, treatment by action organic in the tablecloth and
dans la zone vadose.in the vadose zone.
Dans une telle situation, il est fondamental de gérer au mieux les écoulements dans toutes les phases du processus. L'extraction se fait à partir de forages de petit diamètre, typiquement de l'ordre de 50 mm, analogues à ceux utilisés dans les procédés de rabattement par aiguilles. Le nombre de forages peut atteindre une trentaine, voire une cinquantaine pour les sites très étendus. Dans certains cas, comme le traitement de stations services, quelques aiguilles peuvent suffire. Cette technique d'extraction triphasique (Eau, Huile et Gaz) a été appliquée In such a situation, it is essential to manage flows as well as possible in all phases of the process. The extraction is carried out from small diameter boreholes, typically of the order of 50 mm, similar to those used in the drawdown processes by needles. The number of boreholes can reach thirty, or even fifty for very large sites. In some cases, like the treatment of petrol stations, a few needles may suffice. This three-phase extraction technique (Water, Oil and Gas) was applied
avec succès sur plusieurs sites en France et à l'étranger. successfully at several sites in France and abroad.
Les avantages de la méthode sont nombreux, tant sur le plan technique qu'économique: - les forages sont peu onéreux, ceci d'autant plus que la perméabilité du The advantages of the method are numerous, both technically and economically: - drilling is inexpensive, all the more so as the permeability of the
sol est faible.soil is weak.
- Il n'est pas nécessaire d'installer une pompe au fond de chaque puits - It is not necessary to install a pump at the bottom of each well
pour extraire les liquides.to extract liquids.
- On peut pomper simultanément trois phases, I'eau qui peut contenir - We can pump three phases simultaneously, the water which can contain
des polluants dissous, le gaz et les surnageants. dissolved pollutants, gas and supernatants.
- Il est possible de pomper à grande profondeur. - It is possible to pump to great depth.
- On peut régler indépendamment les débits de gaz et de liquide. - The gas and liquid flow rates can be adjusted independently.
L'optimisation des installations passe par une méthodologie de dimensionnement précise prenant en compte les interactions entre les différents composants. Il est, en particulier, fondamental de calculer précisément les écoulements dans les diverses zones du circuit, incluant le sol, les aiguilles d'extraction, le ou les réseaux de transport, les machines de pompage et les appareils de traitement des effluents. Les investissements et les frais de fonctionnement sur la période de traitement peuvent varier considérablement en fonction des choix The optimization of the installations requires a precise design methodology taking into account the interactions between the different components. It is, in particular, fundamental to precisely calculate the flows in the various zones of the circuit, including the soil, the extraction needles, the transport network (s), the pumping machines and the effluent treatment devices. Investments and operating costs over the processing period can vary considerably depending on the choices
technologiques effectués et des machines mises en oeuvre. technological and machines implemented.
Description détaillée de l'invention Detailed description of the invention
* Principe de l'extraction triple phase La figure 1 donne une représentation schématique d'un sol pollué, avec ses quatre zones caractéristiques. Dans la zone vadose 1 supérieure circule le gaz. Les écoulements dans cette zone sont particulièrement complexes, puisqu'elle contient en général des inclusions liquides et des composants adsorbés. Elle peut être modifiée sous l'effet de précipitations ou de variation des niveaux de nappe. La zone 2 est constituée de liquides surnageants qu'il est nécessaire d'éliminer. La zone 3 est la partie supérieure de l'aquifère. Elle contient des composants dissous qui doivent être extraits. La zone 4 est constituée * Principle of triple phase extraction Figure 1 gives a schematic representation of polluted soil, with its four characteristic zones. In the upper vadose zone 1 the gas circulates. The flows in this zone are particularly complex, since it generally contains liquid inclusions and adsorbed components. It can be modified under the effect of precipitation or variation in groundwater levels. Zone 2 consists of supernatant liquids which must be eliminated. Zone 3 is the upper part of the aquifer. It contains dissolved components which must be extracted. Zone 4 is made up
d'eau non polluée.unpolluted water.
Figure 1 On peut traiter un sol en pompant le liquide qu'il contient. Ce pompage crée un rabattement dans la nappe et au niveau du puits (Figure 2.a). On peut également extraire les gaz seuls. C'est l'opération classique de " Venting " ou ventilation des gaz qui conduit à un exhaussement de la nappe au niveau du puits (Figure 2.b). Si on applique simultanément les deux procédés, on peut extraire les deux fluides dans des proportions quelconques en jouant sur la dépression appliquée par l'écoulement d'air et sur le rabattement imposé au niveau du puits. C'est l'extraction Figure 1 Soil can be treated by pumping the liquid it contains. This pumping creates a drawdown in the water table and at the level of the well (Figure 2.a). It is also possible to extract the gases alone. It is the classic operation of "Venting" or gas ventilation which leads to an elevation of the water table at the level of the well (Figure 2.b). If the two methods are applied simultaneously, the two fluids can be extracted in any proportions by varying the vacuum applied by the air flow and the drawdown imposed on the well. It's extraction
triphasique (Figure 2.c).three-phase (Figure 2.c).
Figure 2 * Le cahier des charges, les essais préliminaires Dans tout traitement de sols pollués, on doit d'abord déterminer les caractéristiques de la pollution, de la nappe et du terrain. Pour ce faire, on effectue des forages de test et on met en oeuvre des piézomètres selon les méthodes habituelles d'hydrogéologie. On détermine ainsi les grandeurs caractéristiques du terrain, transmissivité et coefficient d'emmagasinement en particulier. Cette première phase s'appuie sur les modèles de calcul en milieu poreux et doit permettre de déterminer le nombre d'aiguilles à mettre en oeuvre, les débits à extraire sur chacune d'elles et le temps de traitement. Ce calcul se fera dans un premier temps sur l'eau et les surnageants et tiendra compte de la pente de l'aquifère. On applique des procédures équivalentes sur la zone vadose. Il s'agit de méthodes de dimensionnement classiques pour les installations de Figure 2 * Specifications, preliminary tests In any treatment of polluted soils, we must first determine the characteristics of the pollution, the water table and the ground. To do this, test drillings are carried out and piezometers are used according to the usual hydrogeology methods. The characteristic quantities of the terrain, transmissivity and storage coefficient in particular are thus determined. This first phase is based on calculation models in porous media and must make it possible to determine the number of needles to be used, the flow rates to be extracted from each of them and the processing time. This calculation will be done first on the water and the supernatants and will take into account the slope of the aquifer. Equivalent procedures are applied to the vadose area. These are conventional dimensioning methods for
<, Venting ", avec prise en compte éventuelle des aspects biologiques. <, Venting ", with possible consideration of biological aspects.
Des essais de traitement en laboratoire ou in situ seront en général Treatment tests in the laboratory or in situ will generally be
souhaitables.desirable.
* Simulation des écoulements dans le sol pendant le temps de traitement L'un des points particulièrement intéressants du traitement triphasique est qu'il est possible d'augmenter notablement les débits d'eau et de surnageants extraits en appliquant une dépression suffisamment importante dans l'aiguille. Le débit d'eau extrait de la nappe est en effet proportionnel à la somme du rabattement effectif de la nappe et de la différence de pression entre la pression atmosphérique et la pression * Simulation of flows in the soil during the treatment time One of the particularly interesting points of the three-phase treatment is that it is possible to significantly increase the flow rates of water and extracted supernatants by applying a sufficiently large depression in the needle. The flow of water extracted from the water table is in fact proportional to the sum of the effective drawdown of the water table and the pressure difference between atmospheric pressure and pressure
dans l'aiguille.in the needle.
On donne sur la figure 3 le débit d'eau extrait par mètre d'aquifère pour différentes valeurs du rabattement total, somme du rabattement effectif et de la différence de pression appliquée. Ceci met en évidence l'intérêt The flow rate of water extracted per meter of aquifer is given in FIG. 3 for different values of the total drawdown, sum of the effective drawdown and the pressure difference applied. This highlights the interest
d'une mise en dépression.depression.
L'optimisation du nombre d'aiguilles et du temps de traitement passe par une bonne simulation de ces paramètres au moyen de codes de calcul d'hydrologie. Les formules de base utilisées sont les formules de TheïsJacob pour les écoulements dans la nappe et celles de Theim pour les écoulements Optimizing the number of needles and the treatment time requires a good simulation of these parameters by means of hydrology calculation codes. The basic formulas used are the formulas of TheïsJacob for flows in the aquifer and those of Theim for flows
dans la zone Vadose.in the Vadose area.
A l'issue de cette analyse, on dispose des informations suivantes - la pression dans chaque aiguille, - le débit d'air dans chaque aiguille, At the end of this analysis, the following information is available - the pressure in each needle, - the air flow in each needle,
- le débit de liquide à extraire de chaque aiguille. - the flow of liquid to be extracted from each needle.
On effectue une simulation de ces paramètres en fonction du temps et on dispose ainsi des données d'entrée pour dimensionner le réseau We perform a simulation of these parameters as a function of time and we thus have the input data to size the network.
d'extraction le mieux adapté pour la durée de traitement envisagée. best suited for the intended duration of treatment.
Figure 3 Il va de soi que cette phase d'étude est particulièrement importante et que la réussite d'un traitement est souvent liée à une bonne connaissance du sol, de la nappe, de la zone vadose et du comportement des polluants soumis à tel ou tel traitement. Lorsque ces choix techniques sont effectués, le temps de traitement est totalement défini. *Le réseau d'extraction Bien qu'un système d'extraction triphasique ne nécessite pas de mise en oeuvre de machines sur chaque aiguille, deux systèmes de base sont envisageables, I'extraction à réseaux séparés, I'un pour les liquides et Figure 3 It goes without saying that this phase of study is particularly important and that the success of a treatment is often linked to a good knowledge of the soil, the water table, the vadose zone and the behavior of the pollutants subjected to such or such such treatment. When these technical choices are made, the processing time is completely defined. * The extraction network Although a three-phase extraction system does not require the use of machines on each needle, two basic systems are possible, extraction with separate networks, one for liquids and
l'autre pour le gaz, et l'extraction monotube en écoulement triphasique. the other for gas, and single-tube extraction in three-phase flow.
Dans les deux cas, les réseaux sont ramifiés. In both cases, the networks are branched.
Le choix entre ces deux méthodes passe par une estimation des coûts d'investissement, des frais de fonctionnement et des conditions The choice between these two methods involves an estimate of the investment costs, operating costs and conditions
d'exploitation.operating.
1. En réseaux séparés: Les aiguilles Les aiguilles d'extraction diphasiques sont constituées de deux parties principales: - I'aiguille proprement dite qui est formée d'une tuyauterie crépinée sur tout ou partie de sa hauteur, et qui est introduite dans le forage - la canne d'extraction de liquide dont l'extrémité est située en partie 1. In separate networks: The needles The two-phase extraction needles are made up of two main parts: - the needle proper which is formed by a screened piping over all or part of its height, and which is introduced into the borehole - the liquid extraction rod, the end of which is located in part
inférieure de l'aiguille et qui est donc complètement immergée. lower part of the needle and which is therefore completely submerged.
Les deux conduits sont reliés, comme le montre la figure 4 à leurs réseaux d'extraction respectifs. Le réglage des débits au niveau de chaque aiguille est assuré par une perte de charge fixe ou réglable, la The two conduits are connected, as shown in Figure 4 to their respective extraction networks. The adjustment of the flow rates at each needle is ensured by a fixed or adjustable pressure drop, the
première solution étant en général plus fiable. the former being generally more reliable.
Figure 4 Le transport Le transport en réseaux séparés nécessite la mise en oeuvre de codes Figure 4 Transport Transport in separate networks requires the implementation of codes
de calcul classiques de mécanique des fluides. of classical calculation of fluid mechanics.
Pour le réseau de liquide, essentiellement constitué d'eau, on se donne le débit par aiguille. On connaît donc par sommation le débit en tout point du réseau. <" YLec Consultants >, (TM) a développé pour le Déposant un logiciel facile à utiliser qui donne les pressions en tout point du réseau, et, en particulier à l'entrée de la pompe d'extraction qui peut éventuellement être accouplée à une cuve à vide. On peut ainsi déterminer les caractéristiques de la pompe à mettre en oeuvre, débit, hauteur engendrée, NPSH et puissance. Le réglage des débits au niveau de chaque aiguille est réalisé au moyen de diaphragmes à mince For the liquid network, essentially consisting of water, the flow rate is given by needle. We therefore know by summation the flow at any point in the network. <"YLec Consultants>, (TM) has developed for the Applicant an easy to use software which gives the pressures at any point of the network, and, in particular at the inlet of the extraction pump which can possibly be coupled to a We can determine the characteristics of the pump to be used, flow rate, height generated, NPSH and power. The flow rates at each needle are adjusted by means of thin diaphragms
paroi qui sont calculés automatiquement. wall which are calculated automatically.
Pour le réseau de gaz, on doit tenir compte de l'écoulement dans le sol, qui donne les pressions et débits massiques au niveau de chaque aiguille. Avec une extraction triphasique optimisés, on ne peut pas négliger la compressibilité du gaz. Les programmes de calcul tiennent donc compte de ce comportement du gaz et d'un schéma thermodynamique qui sera For the gas network, account must be taken of the flow in the soil, which gives the pressures and mass flow rates at each needle. With optimized three-phase extraction, the compressibility of the gas cannot be overlooked. The calculation programs therefore take account of this behavior of the gas and of a thermodynamic scheme which will be
fonction de la géométrie et de l'environnement thermique du réseau. function of the geometry and the thermal environment of the network.
De même que pour le réseau liquide, ce calcul permet de déterminer automatiquement les caractéristiques de la pompe à vide ou, plus généralement, du groupe de pompage à mettre en oeuvre ainsi que les As with the liquid network, this calculation makes it possible to automatically determine the characteristics of the vacuum pump or, more generally, of the pumping group to be used as well as the
divers diaphragmes de réglage de débit à placer en tête d'aiguille. various flow adjustment diaphragms to be placed at the needle head.
2 En réseau triphasique: Les aiguilles Un réseau triphasique permet de transporter simultanément les liquides et les gaz qui pénètrent dans l'aiguille au travers de la crépine. Au contraire du pompage à réseaux séparés, I'extrémité de la canne 2 In a three-phase network: The needles A three-phase network makes it possible to simultaneously transport liquids and gases which enter the needle through the strainer. Unlike pumping with separate networks, the end of the cane
d'extraction fixe le point de rabattement physique dans le puits. extraction fixes the point of physical drawdown in the well.
Pour l'essentiel, le débit aspiré est constitué d'air et de vapeurs. Essentially, the aspirated flow consists of air and vapors.
Cependant, lorsque du liquide entre dans l'aiguille, il est automatiquement entraîné par le débit d'air prépondérant. Le niveau d'eau dans le puits est donc automatiquement positionné à l'extrémité de However, when liquid enters the needle, it is automatically driven by the predominant air flow. The water level in the well is therefore automatically positioned at the end of
la canne.the walking stick.
La figure 5 illustre le fonctionnement d'une aiguille d'extraction diphasique. Figure 5 On peut facilement calculer la densité du mélange diphasique aspiré dans une canne: PL étant la masse volumique du liquide (ou du mélange de liquides), PG étant celle de l'air sous la pression d'aspiration pp dans le puits Figure 5 illustrates the operation of a two-phase extraction needle. Figure 5 We can easily calculate the density of the two-phase mixture sucked into a rod: PL being the density of the liquid (or of the mixture of liquids), PG being that of the air under the suction pressure pp in the well
considéré.considered.
On calcule la densité PD du mélange diphasique par: P=cxP + (1- a)P PD pc Ldfn)p ac étant le taux de présence de liquide local défini par: (x =VL vo The PD density of the two-phase mixture is calculated by: P = cxP + (1- a) P PD pc Ldfn) p ac being the rate of presence of local liquid defined by: (x = VL vo
VG + VLVG + VL
VG et VL étant respectivement les volumes d'air et de liquide dans un volume total donné. Lorsque les vitesses d'écoulement sont suffisamment élevées dans les tuyauteries, le rapport des volumes devient quasiment égal au rapport des débits volumiques qG et qL. Le taux de vide peut alors s'écrire: qL qL - qG _ qL qG + qL] + qL qG qG Les calculs d'écoulement dans le milieu poreux montrent que l'ordre de grandeur du rapport des débits de gaz et de liquide par mètre de hauteur de terrain est de 50 dès lors que la dépression appliquée au puits est supérieure au rabattement physique. Si on suppose que la hauteur de zone vadose est égale à la hauteur de la nappe phréatique, on trouvera VG and VL being the volumes of air and liquid respectively in a given total volume. When the flow velocities are sufficiently high in the pipes, the ratio of the volumes becomes almost equal to the ratio of the volume flow rates qG and qL. The void rate can then be written: qL qL - qG _ qL qG + qL] + qL qG qG The flow calculations in the porous medium show that the order of magnitude of the ratio of gas and liquid flow rates by meter of land height is 50 when the vacuum applied to the well is greater than the physical drawdown. If we assume that the height of the vadose zone is equal to the height of the water table, we will find
un taux de présence de liquide d'environ 2 % dans le mélange. a liquid presence rate of approximately 2% in the mixture.
De ce fait, on calcule immédiatement la masse volumique du fluide Therefore, the density of the fluid is immediately calculated
diphasique compte tenu de la masse volumique de l'eau égale à 1000. two-phase taking into account the density of water equal to 1000.
Celle-ci est donc typiquement de l'ordre de 20 kg/m3. This is therefore typically around 20 kg / m3.
En pompage classique d'eau par aspiration, on est théoriquement limité à une profondeur telle que Pa, étant la pression atmosphérique, Pa = pgh In conventional pumping of water by suction, we are theoretically limited to a depth such that Pa, being atmospheric pressure, Pa = pgh
On trouve, résultat classique, une hauteur maximale de 10 m. We find, classic result, a maximum height of 10 m.
Avec un milieu triphasique, la hauteur théorique de pompage maximale est donnée par la même expression: Pa pa pgh Avec une densité de 20, la limite théorique de pompage est donc de 500 mètres! Les valeurs pratiques accessibles sont plutôt de l'ordre de 0,7 à 0,8 fois les valeurs théoriques dans les deux cas. On voit qu'il est donc possible de traiter un terrain par le procédé triphasique du Demandeur quelle que soit la profondeur de la nappe d'eau. C'est donc un avantage décisif de With a three-phase medium, the theoretical maximum pumping height is given by the same expression: Pa pa pgh With a density of 20, the theoretical pumping limit is therefore 500 meters! The accessible practical values are rather of the order of 0.7 to 0.8 times the theoretical values in both cases. It can be seen that it is therefore possible to treat land using the Applicant's three-phase process regardless of the depth of the water table. It is therefore a decisive advantage of
la présente invention par rapport aux procédés traditionnels. the present invention over traditional methods.
Le choix entre les deux méthodes, réseaux séparés ou réseau commun se fait sur des critères économiques, sachant que le pompage à un seul The choice between the two methods, separate networks or common network is made on economic criteria, knowing that pumping with only one
réseau est réalisable dans tous les cas. network is feasible in all cases.
L'amorçage automatique L'une des difficultés rencontrées pendant l'exploitation d'un réseau diphasique est qu'il peut être difficile d'amorcer les dernières aiguilles Automatic priming One of the difficulties encountered during the operation of a two-phase network is that it can be difficult to prime the last needles
lorsque un grand nombre d'entre elles est déjà en fonctionnement. when a large number of them are already in operation.
Ce point délicat a fait l'objet d'études particulières et plusieurs solutions ont été proposées dans le cadre de la collaboration entre le Demandeur et YLec Consultants. Elles font l'objet de procédures de dimensionnement spécifiques et ne nécessitent plus l'intervention d'un opérateur, que ce soit à la première mise en route ou lors d'arrêts intempestifs. Le régime d'écoulement Il est important que les vitesses d'écoulement dans la canne de prélèvement soient suffisamment importantes pour éviter les instabilités This delicate point was the subject of specific studies and several solutions were proposed as part of the collaboration between the Applicant and YLec Consultants. They are subject to specific sizing procedures and no longer require the intervention of an operator, either at the first start-up or during untimely stops. The flow regime It is important that the flow velocities in the sampling rod are large enough to avoid instabilities
et suffisamment basses pour limiter les pertes de charge. and low enough to limit pressure drops.
La figure 6 donne un exemple des configurations d'écoulement qu'on Figure 6 gives an example of the flow configurations that
peut rencontrer dans une tuyauterie verticale. may meet in vertical piping.
L'écoulement dans les cannes verticales a donc été modélisé pour que l'on trouve un optimum en fonction des débits et des pressions imposées The flow in the vertical rods was therefore modeled so that we find an optimum according to the flow rates and pressures imposed
par le traitement à chaque aiguille. by treatment with each needle.
On applique pour ce faire les équations caractéristiques des écoulements diphasiques, basées sur la détermination du gradient de pression résultant de la somme des contributions de la gravité, du frottement et des transferts de quantité de mouvement.1 To do this, we apply the characteristic equations of two-phase flows, based on the determination of the pressure gradient resulting from the sum of the contributions of gravity, friction and momentum transfers.
1 D. CHISHOLM. Two Pause-Flows in Pipelines and Heat Exchangers. 1 D. CHISHOLM. Two Pause-Flows in Pipelines and Heat Exchangers.
op _ dpF + dPM + dPK dx dx dx dx On en déduit les diamètres idéaux des cannes ainsi que leur gamme de fonctionnement en débits d'eau et d'air et les pressions correspondantes. Figure 6 Écoulement dans le réseau L'écoulement dans le réseau est traité de manière analogue à op _ dpF + dPM + dPK dx dx dx dx We deduce the ideal diameters of the rods as well as their operating range in water and air flow rates and the corresponding pressures. Figure 6 Flow in the network Flow in the network is treated analogously to
l'écoulement compressible.compressible flow.
Il est, bien entendu, important de prendre en compte la compressibilité du milieu ainsi que les transformations thermodynamiques incluant les It is, of course, important to take into account the compressibility of the medium as well as the thermodynamic transformations including the
transferts de chaleur et de masse entre les phases. heat and mass transfers between phases.
Les pertes de charge sont calculées en utilisant les notions de The pressure drops are calculated using the concepts of
multiplicateurs diphasiques et les corrélations de Lockhart et Martinelli. two-phase multipliers and Lockhart and Martinelli correlations.
Le multiplicateur diphasique ç G est le rapport du gradient de pression PG provoqué par l'écoulement diphasique au gradient de pression dû à un seul des constituants, par exemple le gaz dans les conditions locales de fonctionnement 2 = Dpp The two-phase multiplier ç G is the ratio of the pressure gradient PG caused by the two-phase flow to the pressure gradient due to only one of the constituents, for example gas under local operating conditions 2 = Dpp
PG DPPGPG DPPG
On montre que ce multiplicateur diphasique ne dépend que du paramètre de Lockhart et Martinelli, défini par: We show that this two-phase multiplier only depends on the Lockhart and Martinelli parameter, defined by:
X= DPPX = DPP
X DpPG La Figure 7 donne une des courbes de corrélation obtenue par ces X DpPG Figure 7 gives one of the correlation curves obtained by these
auteurs sur un grand nombre de points d'essais. authors on a large number of test points.
Figure 7 Étant donné la relative complexité du problème, un programme de calcul spécifique original a été développé. Les résultats sont, comme dans le Figure 7 Given the relative complexity of the problem, an original specific calculation program has been developed. The results are, as in the
cas précédent.previous case.
- Les caractéristiques des tuyauteries (diamètre et longueur). - The characteristics of the pipes (diameter and length).
- Les pertes de charge et les pressions en tout point du réseau. - Pressure losses and pressures at any point on the network.
- Les dimensions des diaphragmes de réglage des pertes de charge en - The dimensions of the pressure drop adjustment diaphragms in
tête des aiguilles.head of needles.
A partir de ces données, il est possible de dimensionner le réseau d'extraction, cuve à vide, pompe à vide et pompes d'extraction From this data, it is possible to size the extraction network, vacuum tank, vacuum pump and extraction pumps
accessoires d'huile et d'eau.oil and water accessories.
On en déduit les coûts d'investissement et d'exploitation correspondants. We deduct the corresponding investment and operating costs.
La procédure de calcul permet de réaliser une optimisation multicritères à partir de laquelle on décidera du type de réseau et de ses conditions de fonctionnement les mieux adaptés. On doit évidemment tenir compte The calculation procedure makes it possible to carry out a multi-criteria optimization from which we will decide on the type of network and its most suitable operating conditions. We must obviously take into account
de l'évolution des paramètres de comportement de la nappe. of the evolution of the behavior parameters of the water table.
Figure 8 * Le traitement des effluents Les effluents sont traités dans le but de récupérer les polluants et de Figure 8 * Effluent treatment Effluents are treated with the aim of recovering pollutants and
satisfaire aux normes de rejet de l'eau et de l'air dans le milieu naturel. meet the standards for discharging water and air into the natural environment.
On trouve en général les composants suivants sur les installations du Demandeur Dans le cas d'une extraction à deux réseaux, I'air est automatiquement séparé au niveau de l'aiguille. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir The following components are generally found on the Applicant's installations. In the case of an extraction with two networks, the air is automatically separated at the needle. It is therefore not necessary to plan
cette fonction dans la cuve à vide. this function in the vacuum tank.
Dans le cas d'une extraction à un seul réseau triphasique, on utilise systématiquement la cuve à vide comme séparateur gaz-liquide. Le gaz In the case of extraction with a single three-phase network, the vacuum tank is systematically used as a gas-liquid separator. The gas
est évacué par la pompe à vide.is evacuated by the vacuum pump.
Le liquide peut être extrait de la cuve à vide par différents procédés de pompage ou de vidange pneumatique. On peut également utiliser cette The liquid can be extracted from the vacuum tank by different pumping or pneumatic emptying processes. We can also use this
cuve à vide comme décanteur, la cuve fonctionnant à niveau constant. vacuum tank as decanter, the tank operating at constant level.
En mettant en oeuvre un coalesceur compact à garnissage ou à nid d'abeilles, on peut ainsi utiliser au mieux le volume de la cuve et éviter la By using a compact coalescer with filling or honeycomb, we can thus make the best use of the volume of the tank and avoid
mise en oeuvre d'un décanteur externe à pression atmosphérique. implementation of an external decanter at atmospheric pressure.
Dans le cas de réseaux séparés, une autre solution peut consister à pomper les deux liquides au travers d'une pompe peu émulsifiante et à In the case of separate networks, another solution may consist in pumping the two liquids through a low emulsifying pump and in
mettre en oeuvre un séparateur gravitaire classique compact. use a compact conventional gravity separator.
Il existe donc une gamme de solutions pour la fonction d'extraction et de séparation gravitaire des espèces. Le choix le mieux adapté doit prendre en compte l'ensemble des fonctions d'extraction de pompage et de séparation. Des différences très importantes sur les investissements et surtout sur les frais de fonctionnement peuvent apparaître selon que l'on There is therefore a range of solutions for the function of gravity extraction and separation of species. The most suitable choice must take into account all of the pumping extraction and separation functions. Very important differences on investments and especially on operating costs may appear depending on whether one
choisit l'une ou l'autre des solutions. choose one or the other of the solutions.
On insistera cependant sur le fait qu'il n'y a pas de solution optimale universelle. It will be emphasized, however, that there is no universal optimal solution.
Le Demandeur conduit systématiquement des études technico- The Applicant systematically conducts technical-
économiques pour comparer les solutions au moyen d'un logiciel cost-effective to compare solutions using software
spécifique développé avec la collaboration de YLec Consultants. specific developed with the collaboration of YLec Consultants.
Les autres traitements sont plus classiques puisqu'il s'agit de mettre en oeuvre un " stripage " (ou entraînement) à l'air de l'eau afin d'éliminer les produits gazeux dissous. Le Demandeur a également travaillé à I'optimisation des appareils de " stripage " pour réduire les frais énergétiques. On traite enfin l'air par combustion dans des fours à catalyse ou par passage sur du charbon actif. Pratiquement, les normes de rejet imposent le type de traitement et les gains sur cette partie du procédé The other treatments are more conventional since it involves implementing a "stripping" (or entrainment) with air of water in order to remove the dissolved gaseous products. The Applicant also worked on the optimization of "stripping" devices to reduce energy costs. Finally, the air is treated by combustion in catalysis ovens or by passage over activated carbon. In practice, the rejection standards impose the type of treatment and the gains on this part of the process
sont assez limités.are quite limited.
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9813487A FR2784911B1 (en) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | PROCESS FOR THE REHABILITATION OF POLLUTED SOILS BY TRIPLE PHASE EXTRACTION |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (3)
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EP0498676A2 (en) * | 1991-02-07 | 1992-08-12 | Xerox Corporation | Improved process and apparatus for groundwater extraction using a high vacuum process |
US5271467A (en) * | 1992-04-02 | 1993-12-21 | Univar Corporation | Methods and systems for recovering subsurface materials |
WO1998020232A1 (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-14 | International Technology Corporation | Groundwater recovery system |
-
1998
- 1998-10-27 FR FR9813487A patent/FR2784911B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2784911B1 (en) | 2003-09-26 |
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