IT201600095761A1

IT201600095761A1 - SYSTEM AND PROCUREMENT PROCEDURE OF A CONTAMINATED SOIL

Info

Publication number: IT201600095761A1
Application number: IT102016000095761A
Authority: IT
Inventors: Jan Haemers; Hatem Saadaoui
Original assignee: Soil Res Lab Sprl
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-03-23

Description

Sistema e procedura di bonifica di un suolo contaminato Contaminated soil remediation system and procedure

La presente invenzione riguarda un Sistema e Metodo per la bonifica di un suolo contaminato. L'invenzione può essere utilizzata per il trattamento dei suoli, delle falde acquifere, delle acque sotterranee contaminate e di tutto il materiale contaminato. The present invention relates to a System and Method for the remediation of contaminated soil. The invention can be used for the treatment of soils, aquifers, contaminated groundwater and all contaminated material.

Tecnica nota Known technique

La contaminazione di materiali porosi come il suolo è una questione di grande preoccupazione. I terreni possono essere contaminati da contaminanti chimici, biologici e / o radioattivi. La decontaminazione di questi suoli è essenziale per preservare l'ambiente e la salute pubblica. Contamination of porous materials such as soil is a matter of great concern. Soils can be contaminated with chemical, biological and / or radioactive contaminants. The decontamination of these soils is essential to preserve the environment and public health.

I suoli possono essere decontaminati per desorbimento termico, che consiste nella degradazione dei contaminanti per effetto dell’aumento della temperatura del suolo da trattare. Il desorbimento termico può avvenire sia in-situ, per iniezione di calore dentro il suolo, sia ex-situ e quindi su terreni escavati. Il desorbimento permette di estrarre i contaminanti volatili e semi-volatili. Soils can be decontaminated by thermal desorption, which consists in the degradation of contaminants due to the increase in the temperature of the soil to be treated. Thermal desorption can take place both in-situ, by injection of heat into the soil, and ex-situ and therefore on excavated soils. Desorption allows the extraction of volatile and semi-volatile contaminants.

I sistemi e metodi di decontaminazione in-situ del suolo mediante iniezione di vapore sono stati descritti nello stato dell’arte. Questi sistemi e metodi utilizzano grandi quantità energia per il processo di riscaldamento. Un grande quantità di energia è persa durante il trasporto del vapore dal e verso il suolo. Dal punto di vista energetico, questi metodi sono costosi e non rispettano l’ambiente. Inoltre, l'installazione di questi sistemi è complicata a causa dell'uso di elementi come tubi e tubazioni, piuttosto grandi, ingombranti e progettati per alte pressioni e temperature. Il processo di decontaminazione utilizzando i sistemi precedenti è piuttosto lungo e molto costoso. The systems and methods of in-situ decontamination of the soil by means of steam injection have been described in the state of the art. These systems and methods use large amounts of energy for the heating process. A large amount of energy is lost during the transport of steam to and from the ground. From an energy point of view, these methods are expensive and do not respect the environment. In addition, the installation of these systems is complicated due to the use of elements such as pipes and pipes, which are quite large, bulky and designed for high pressures and temperatures. The decontamination process using the previous systems is quite lengthy and very expensive.

Un altro svantaggio dei sistemi esistenti è che sono privi di mezzi per monitorare il processo di risanamento in tempo reale. Another disadvantage of existing systems is that they lack the means to monitor the remediation process in real time.

C'è quindi bisogno di ridurre la perdita di energia, di tempo ed il costo del processo di bonifica dei terreni. C’è bisogno, inoltre, di un Sistema che permetta di monitorare in tempo reale il processo di bonifica. La presente invenzione mira a fornire una soluzione ad almeno uno dei problemi sopra menzionati. There is therefore a need to reduce the loss of energy, time and the cost of the land reclamation process. There is also a need for a system that allows the remediation process to be monitored in real time. The present invention aims to provide a solution to at least one of the problems mentioned above.

Sommario dell’invenzione Summary of the invention

In un primo aspetto, la presente invenzione fornisce un Sistema di bonifica del suolo composto da contaminanti. Il Sistema comprende: In a first aspect, the present invention provides a soil remediation system composed of contaminants. The system includes:

- almeno un elemento riscaldante destinato ad essere inserito nel suolo, detto elemento riscaldante comprende un tubo esterno non perforato avente una estremità aperta ed una estremità chiusa ed un tubo interno non perforato avente entrambe le estremità aperte, il tubo interno viene inserito nel tubo esterno formando così uno spazio interno tra i due tubi; le estremità aperte dei tubi e lo spazio interno sono collegabili ad una sorgente di calore per riscaldare il terreno trasformando così in vapore il contaminante presente nel suolo. - at least one heating element intended to be inserted into the ground, said heating element comprises a non-perforated outer tube having an open end and a closed end and an unperforated inner tube having both ends open, the inner tube is inserted into the outer tube forming thus an internal space between the two pipes; the open ends of the pipes and the internal space can be connected to a heat source to heat the soil, thus transforming the contaminant present in the soil into vapor.

- almeno un elemento di massa metallica inseribile nello spazio anulare formato tra il tubo esterno ed interno collegato ad una delle estremità dei tubi da un'asta la cui altezza può essere regolata - at least one metal mass element that can be inserted in the annular space formed between the external and internal pipe connected to one of the ends of the pipes by a rod whose height can be adjusted

- almeno una camera di combustione costituita da due cilindri concentrici: il cilindro interno è realizzato in materiale refrattario, formando così una porzione anulare attraverso cui l'aria secondaria viene introdotto per mezzo di una presa d'aria separata al fine di raffreddare tale camera di combustione ed apportare aria supplementare che serve per ossidare gli inquinanti gassosi introdotti all’ingresso della camera stessa. - at least one combustion chamber consisting of two concentric cylinders: the internal cylinder is made of refractory material, thus forming an annular portion through which the secondary air is introduced by means of a separate air intake in order to cool this chamber combustion and provide additional air which serves to oxidize the gaseous pollutants introduced at the entrance to the chamber itself.

- almeno un’unità elettronica di controllo per la sorgente di calore, detto involucro è collegabile alla estremità dell'elemento riscaldante, nel prolungamento diretto della camera di combustione - at least one electronic control unit for the heat source, said casing can be connected to the end of the heating element, in the direct extension of the combustion chamber

- almeno uno strumento di monitoraggio per misurare la temperatura del suolo inserito nel terreno contaminato, - at least one monitoring tool to measure the temperature of the soil inserted in the contaminated soil,

- almeno uno strumento per misurare la massa metallica inseribile nello spazio anulare, - almeno uno strumento per misurare la temperatura dei fluidi di combustione dell’elemento riscaldante; questo strumento è collegabile all'elemento riscaldante, - at least one instrument to measure the metal mass that can be inserted in the annular space, - at least one instrument to measure the temperature of the combustion fluids of the heating element; this instrument can be connected to the heating element,

- Almeno un’unità elettronica di controllo collegata all’estremità della camera di combustione e che è regolata in funzione delle temperature misurate tramite i tre strumenti descritti sopra - Almeno uno strumento di misura di pressione del terreno inserito nel suolo contaminato -almeno uno strumento di misura di pressione del suolo collegabile al tubo vapore ed - almeno un Sistema d’iniezione di liquido dentro il tubo perforato, destinato a vaporizzare lo stesso liquido dentro detto tubo. - At least one electronic control unit connected to the end of the combustion chamber and which is regulated according to the temperatures measured by the three instruments described above - At least one soil pressure measuring instrument inserted in the contaminated soil - at least one measuring instrument soil pressure measurement connectable to the steam pipe and - at least one liquid injection system inside the perforated pipe, intended to vaporize the same liquid inside said pipe.

In un suo secondo aspetto, l'invenzione fornisce un procedimento di bonifica di un terreno contenente contaminanti. Il Metodo comprende le fasi di: In a second aspect thereof, the invention provides a remediation process for a soil containing contaminants. The Method includes the steps of:

a) Introdurre nel terreno contaminato almeno tre elementi riscaldanti, come descritto sopra, per fornire calore al terreno: detti elementi riscaldanti sono introdotti in modo tale da creare un triangolo equilatero e tale che le estremità aperte dei tubi di detti elementi riscaldanti siano sulla superfice del suolo, a) Introduce at least three heating elements into the contaminated ground, as described above, to provide heat to the ground: said heating elements are introduced in such a way as to create an equilateral triangle and such that the open ends of the tubes of said heating elements are on the surface of the soil,

b) Collegare ciascuno degli elementi riscaldanti ad una scatola tale e quale a quella descritta più sopra, b) Connect each of the heating elements to a box such as the one described above,

o, or,

c) Collegare due o tre degli elementi riscaldanti ad una scatola tale e quale a quella descritta più sopra, c) Connect two or three of the heating elements to a box such as the one described above,

d) Introdurre nel terreno adiacente a ciascun tubo dell’elemento riscaldante almeno un tubo vapore come descritto sopra per l'estrazione dei contaminanti vapore, d) Introduce at least one steam pipe into the ground adjacent to each heating element as described above for the extraction of steam contaminants,

e) Collegare il tubo vapore ad almeno un mezzo di aspirazione, e) Connect the steam pipe to at least one suction medium,

f) introdurre nel terreno al centro del triangolo equilatero formato dagli elementi riscaldanti almeno uno strumento di misurare la temperatura del terreno per controllare la temperatura del suolo f) introduce in the soil at the center of the equilateral triangle formed by the heating elements at least one instrument to measure the soil temperature to check the soil temperature

g) Aumentare la temperatura degli elementi riscaldanti almeno a 400°C g) Increase the temperature of the heating elements to at least 400 ° C

h) Mantenere la temperatura dell’elemento riscaldante per a 400°C per un periodo tra i 7 ed i 20 giorni per far evaporare l’acqua contenuta nel suolo e per provocare la vaporizzazione dei contaminanti del suolo ed ottenere così un vapore di contaminanti, h) Maintain the temperature of the heating element at 400 ° C for a period of between 7 and 20 days to evaporate the water contained in the soil and to cause the vaporization of soil contaminants and thus obtain a vapor of contaminants,

i) Estrarre i vapori dei contaminati del suolo attraverso il tubo vapore per mezzo di un’aspirazione. i) Extract the vapors of contaminated soil through the steam pipe by means of a suction.

come esempio, qui di seguito, è descritta l’invenzione riferita ad un substrato. Il Sistema e la procedura di applicazione dell'invenzione non sono limitati al solo trattamento del suolo e possono essere utilizzati per trattare qualsiasi altro materiale poroso e / o falda. as an example, the invention referred to a substrate is described below. The system and the application procedure of the invention are not limited only to the treatment of the soil and can be used to treat any other porous material and / or groundwater.

Il Sistema e la procedura di applicazione dell'invenzione presentano diversi vantaggi, tra i quali: bassa perdita di calore verso l'esterno, il Sistema è privo di circuiti d’aria all’alta pressione e alle alte temperature, una migliore regolazione del tempo di elaborazione grazie ad un facile controllo dei parametri di funzionamento, installazione a basso costo e flessibilità di installazione The system and the procedure of application of the invention have several advantages, among which: low heat loss to the outside, the system is devoid of air circuits at high pressure and high temperatures, a better regulation of the time processing thanks to easy control of operating parameters, low-cost installation and installation flexibility

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Figura 1 Rappresenta un bruciatore secondo un modo di realizzazione dell’invenzione. Figure 1 Represents a burner according to an embodiment of the invention.

Figura 2 Rappresenta una sezione longitudinale di un bruciatore Figure 2 Represents a longitudinal section of a burner

Figura 3 Rappresenta una vista in prospettiva del Sistema secondo un modo di realizzazione dell’invenzione. Figure 3 Represents a perspective view of the system according to a way of implementing the invention.

Figura 4 Rappresenta una vista di taglio del Sistema secondo un modo di realizzazione dell’invenzione. Figure 4 Represents a cutting view of the System according to a way of implementing the invention.

Descrizione di un modello d’esempio Description of an example model

L' invenzione riguarda un Sistema ed un Metodo di bonifica di un suolo contaminato attraverso un trattamento chimico. The invention relates to a system and a method for the reclamation of a contaminated soil through a chemical treatment.

Il termine " circa ", come qui usato, si riferisce a un valore misurabile come un parametro, un valore, un intervallo di tempo. La parola “Circa” copre le variazioni del /- 25%, Il termine "circa" copre variazioni del /- 25% o meno, preferibilmente /- 10% o meno, più preferibilmente /- 5% o meno, ancora più preferibilmente /- 1 % o meno, e ancora più preferibilmente /- 0,1% o meno di e a partire dal valore specificato, nella misura in cui tali variazioni siano adeguate per realizzare l’invenzione descritta. Tuttavia, è ben inteso che il valore al quale il termina “circa” si riferisce, è specificatamente ugualmente descritto. The term "about", as used herein, refers to a measurable value such as a parameter, a value, a time interval. The word "About" covers variations of / - 25%, The term "about" covers variations of / - 25% or less, preferably / - 10% or less, more preferably / - 5% or less, even more preferably / - 1% or less, and even more preferably / - 0.1% or less of and starting from the specified value, to the extent that such variations are adequate to carry out the described invention. However, it is well understood that the value to which the terminus “about” refers is specifically equally described.

L'invenzione permette il trattamento termico dei suoli, delle falde acquifere e di tutto il materiale contaminato con composti volatili e semi - volatili aventi un punto di pressione atmosferica di ebollizione < 550 ° C. Rispetto a quelli descritti nella tecnica nota, il Metodo ed il Sistema definiti da questa invenzione sono efficaci, semplici e facili da implementare, possiedono un basso costo di installazione, un rendimento energetico elevato ed un trattamento rapido. The invention allows the heat treatment of soils, aquifers and all material contaminated with volatile and semi-volatile compounds having an atmospheric boiling point <550 ° C. Compared to those described in the prior art, the Method and the System defined by this invention are effective, simple and easy to implement, have a low installation cost, a high energy efficiency and a quick treatment.

Da un primo punto di vista, la presente invenzione fornisce un Sistema di bonifica di un suolo contaminato. Il Sistema comprende: From a first point of view, the present invention provides a system for the remediation of contaminated soil. The system includes:

- Almeno un elemento riscaldante destinato ad essere inserito nel suolo, detto elemento riscaldante comprende un tubo esterno non perforato avente un’estremità aperta ed un’estremità chiusa, ed un tubo interno non perforato avente le due estremità aperte. Il tubo interno è inserito nel tubo esterno e forma così uno spazio interno tra i due tubi. Le estremità aperte dei due tubi e lo spazio interno sono collegabili ad una sorgente di calore che serve per scaldare il suolo trasformando così i contaminanti presenti nel suolo in vapore di contaminanti, - Almeno un elemento di massa metallica, inseribile dentro lo spazio anulare formato tra il tubo interno ed il tubo esterno, collegato ad una delle estremità dei tubi da un'asta la cui altezza può essere regolata - At least one heating element intended to be inserted into the ground, said heating element comprises an external non-perforated tube having an open end and a closed end, and an internal non-perforated tube having the two open ends. The inner tube is inserted into the outer tube and thus forms an inner space between the two tubes. The open ends of the two pipes and the internal space can be connected to a heat source which serves to heat the soil, thus transforming the contaminants present in the soil into vapor of contaminants, - At least one element of metal mass, which can be inserted inside the annular space formed between the inner tube and the outer tube, connected to one of the ends of the tubes by a rod whose height can be adjusted

- Almeno un tubo vapore perforato, collegabile ad un mezzo d’aspirazione per l’estrazione del vapore di contaminanti all’esterno del suolo, il quale tubo vapore ha un diametro compreso tra i 25mm ed i 60mm - At least one perforated steam tube, which can be connected to a suction means for the extraction of the vapor of contaminants outside the ground, which steam tube has a diameter between 25mm and 60mm

- Almeno una camera di combustione (Figura 1 e 2) costituita da due cilindri concentrici, di cui: - At least one combustion chamber (Figure 1 and 2) consisting of two concentric cylinders, of which:

un cilindro esterno [1] provvisto di almeno due entrate d’aria [3] e [4], ed un cilindro interno [2]. Tale cilindro interno [2] è composto di materiali refrattari. È così costituita uno spazio anulare attraverso il quale è introdotta dell’aria secondaria per mezzo di una presa d’aria separata [3], che ha il fine di raffreddare tale camera di combustione e di apportare aria di combustione supplementare per ossidare gli inquinanti gassosi introdotti dentro la medesima camera di combustione attraverso l’entrata [4], an external cylinder [1] equipped with at least two air inlets [3] and [4], and an internal cylinder [2]. This internal cylinder [2] is made of refractory materials. An annular space is thus constituted through which secondary air is introduced by means of a separate air intake [3], which has the purpose of cooling this combustion chamber and supplying additional combustion air to oxidize the gaseous pollutants introduced into the same combustion chamber through the inlet [4],

- Almeno una centralina di regolazione della sorgente del calore, la quale scatola è collegata ad un’estremità dell’elemento scaldante, dentro il prolungamento diretto della camera di combustione, - At least one control unit for the heat source, which box is connected to one end of the heating element, inside the direct extension of the combustion chamber,

- Almeno uno strumento di misurare la temperatura del suolo, detto strumento è inserito nel terreno contaminato, - At least one instrument to measure the soil temperature, said instrument is inserted into the contaminated soil,

- Almeno uno strumento di misura della massa metallica inseribile dentro lo spazio anulare, - Almeno uno strumento di misura della temperatura dei fluidi di combustione dell’elemento scaldante, detto strumento è collegabile all’elemento scaldante, - At least one instrument for measuring the metal mass that can be inserted inside the annular space, - At least one instrument for measuring the temperature of the combustion fluids of the heating element, said instrument can be connected to the heating element,

- Almeno una centralina di controllo del riscaldamento, connessa all’estremità della camera di combustione è regolata in funzione delle temperature misurate tramite i tre elementi appena descritti, - At least one central heating control unit, connected to the end of the combustion chamber, is regulated according to the temperatures measured through the three elements described above,

- Almeno un mezzo di misura della pressione di suolo inserita nel suolo contaminato, - almeno uno strumento di misura della pressione di suolo collegata al tubo vapore e, - at least one soil pressure measuring device inserted into the contaminated soil, - at least one soil pressure measuring instrument connected to the steam pipe and,

- Almeno un Sistema di iniezione di liquido inserito dentro il tubo perforato, destinato a vaporizzare lo stesso liquido iniettato dentro detto tubo. - At least one liquid injection system inserted inside the perforated tube, intended to vaporize the same liquid injected into said tube.

Secondo il modo di realizzazione preferibile, più elementi riscaldanti e / o tubi di vapore vengono introdotti nel terreno da trattare. Gli elementi riscaldanti sono preferibilmente introdotti in modo tale da formare dei triangoli equilateri. La distanza tra due elementi di riscaldo è tra 1.5m e 4m, preferibilmente tra 2m e 3m. According to the preferable embodiment, several heating elements and / or steam pipes are introduced into the soil to be treated. The heating elements are preferably introduced in such a way as to form equilateral triangles. The distance between two heating elements is between 1.5m and 4m, preferably between 2m and 3m.

Le pareti esterne dei tubi dell’elemento riscaldante sono termo-conduttrici. Preferibilmente, il tubo interno ed il tubo esterno sono in acciaio inossidabile. Secondo il Metodo di applicazione principale, i tubi del riscaldamento sono collegati ad almeno una sorgente di calore, preferibilmente un bruciatore 1. Un Bruciatore può essere collegato ad almeno un elemento riscaldante. Il bruciatore è installato all’esterno del suolo. Le dimensioni del bruciatore possono essere circa 500mm di altezza, 400mm di larghezza e 250mm di profondità. Il peso del bruciatore non supera i 30 Kg. Il bruciatore è così non ingombrante e facilmente trasportabile. The outer walls of the heating element tubes are thermo-conductive. Preferably, the inner tube and the outer tube are made of stainless steel. According to the main application method, the heating pipes are connected to at least one heat source, preferably a burner 1. A burner can be connected to at least one heating element. The burner is installed outside the ground. The dimensions of the burner can be approximately 500mm in height, 400mm in width and 250mm in depth. The weight of the burner does not exceed 30 kg. The burner is therefore not bulky and easily transportable.

Secondo il Metodo di applicazione principale, ciascun elemento riscaldante comprende almeno un accumulatore di calore. L' accumulatore di calore può essere una massa aggiuntiva che permette di immagazzinare calore dal bruciatore. L'accumulatore di calore può essere di metallo o ceramica o di altro materiale in grado di immagazzinare calore e avente una conduttività termica superiore o uguale 5W /mK. Questo permette di mantenere una temperatura constante sulle pareti dell’elemento riscaldate al fine di risparmiare sull’energia del bruciatore. According to the main application method, each heating element comprises at least one heat accumulator. The heat accumulator can be an additional mass which allows to store heat from the burner. The heat accumulator can be made of metal or ceramic or other material capable of storing heat and having a thermal conductivity greater than or equal to 5W / mK. This allows to maintain a constant temperature on the walls of the heated element in order to save on the energy of the burner.

Per l'estrazione e la raccolta dei vapori contaminanti, viene creata una depressione nel suolo attraverso i tubi vapori. La depressione è di almeno -0.01 bar, preferibilmente prossima al vuoto assoluto. La depressione è preferibilmente applicata utilizzando un estrattore ad alta pressione, piazzato a valle del circuito di estrazione, o un altro mezzo conosciuto allo stato dell’arte. For the extraction and collection of contaminating vapors, a vacuum is created in the soil through the vapor pipes. The depression is at least -0.01 bar, preferably close to absolute vacuum. The depression is preferably applied using a high pressure extractor, placed downstream of the extraction circuit, or another means known in the state of the art.

Preferibilmente, lo spessore minimo del tubo esterno è di 3mm e lo spessore minimale del tubo interno è di 0.5mm. Lo spessore del tubo vapore è compreso tra i 2mm e i 3mm. Preferibilmente, i tubi degli elementi riscaldanti e i tubi vapori sono di identica lunghezza. Preferably, the minimum thickness of the outer tube is 3mm and the minimum thickness of the inner tube is 0.5mm. The thickness of the steam pipe is between 2mm and 3mm. Preferably, the tubes of the heating elements and the steam tubes are of identical length.

Opzionalmente, un materiale sigillante viene applicato alla superfice del suolo da trattare. Detto materiale può essere composto da sabbia fine, da cemento, da una miscela di sabbia fine e cemento o di un diverso materiale conosciuto allo stato dell’arte. Il materiale impermeabile viene applicato in strati e impedisce la fuoriuscita del vapore creato verso l'esterno del suolo. Lo spessore dello strato di materiale impermeabile è di almeno 40 cm, preferibilmente almeno 50 cm, ancora più preferibilmente almeno 60 cm e massimo 100 cm, preferibilmente 80 cm, ancora più preferibilmente 70cm o di diversi valori compresi entro quanti menzionati precedentemente. Optionally, a sealing material is applied to the surface of the soil to be treated. This material can be composed of fine sand, cement, a mixture of fine sand and cement or a different material known in the state of the art. The waterproof material is applied in layers and prevents the escape of the steam created towards the outside of the soil. The thickness of the layer of impermeable material is at least 40 cm, preferably at least 50 cm, even more preferably at least 60 cm and maximum 100 cm, preferably 80 cm, even more preferably 70cm or of different values included within the aforementioned ones.

Di preferenza, i vapori estratti attraverso i tubi vapori sono inviati ad un modulo di estrazione fornito d’uno scambiatore di calore/condensatore, d’un separatore gas/liquido, ed una pompa di raccolta del liquido controllato da sensori di livello ed un estrattore ad alta pressione. Dopo il raffreddamento dentro lo scambiatore di calore/condensatore, i vapori proveniente dal suolo e/o i gas non condensati, vengono diretti verso un bruciatore per essere ossidati in prodotti messo nocivi o diretti verso un bruciatore d’uscita per il trattamento esterno. Preferably, the vapors extracted through the vapor tubes are sent to an extraction module equipped with a heat exchanger / condenser, a gas / liquid separator, and a liquid collection pump controlled by level sensors and an extractor. high pressure. After cooling inside the heat exchanger / condenser, the vapors coming from the ground and / or the non-condensed gases are directed to a burner to be oxidized into harmful products or directed to an outlet burner for external treatment.

I differenti mezzi di misura di pressione e di temperatura permettono di controllare, seguire e dosare l’iniezione di calore nel suolo in modo da ottimizzare il trattamento. Detti mezzi di misura sono collegati a delle interfacce di acquisizione dati che permetto di registrare in continuo le misure di temperatura ai punti strategici. questi punti strategici, anche detti punti freddi, sono situati al centro del triangolo formato dai tre elementi riscaldanti. La misura di temperatura ai punti strategici permette di capire dell’avanzamento del processo di bonifica. Gli strumenti di misura della temperatura sono delle termocoppie ed i mezzi di misura della pressione sono dei sensori di pressioni differenziale. The different means of pressure and temperature measurement allow you to control, follow and dose the injection of heat into the soil in order to optimize the treatment. Said measuring means are connected to data acquisition interfaces which allow to continuously record the temperature measurements at strategic points. these strategic points, also called cold points, are located in the center of the triangle formed by the three heating elements. The temperature measurement at strategic points allows you to understand the progress of the remediation process. The temperature measuring instruments are thermocouples and the pressure measuring means are differential pressure sensors.

In secondo luogo, l’invenzione fornisce anche un Metodo di bonifica di un suolo contenente contaminanti. Il Metodo comprende le seguenti fasi: Secondly, the invention also provides a method of remediation of a soil containing contaminants. The Method includes the following steps:

a) Introdurre dentro il suolo contaminato almeno tre elementi riscaldanti, tali quali a come sopra descritti, per fornire calore al suolo, detti elementi riscaldanti sono introdotti in modo da creare un triangolo equilatero e tali che le estremità aperte di detti elementi riscaldanti siano sulla superficie del suolo, a) Introduce into the contaminated soil at least three heating elements, such as as described above, to provide heat to the ground, said heating elements are introduced so as to create an equilateral triangle and such that the open ends of said heating elements are on the surface of the soil,

b) Collegare ciascun elemento riscaldante ad una centralina come quella descritta sopra, o, b) Connect each heating element to a control unit like the one described above, or,

c) Collegare due o tre elementi ad una centralina come quella descritta sopra, c) Connect two or three elements to a control unit like the one described above,

d) Introdurre dentro il suolo, in vicinanza di ciascun elemento riscaldante, almeno un tubo vapore, come quello descritto più sopra, per l’estrazione del vapore di contaminanti, e) Collegare i tubi vapore ad almeno un mezzo di aspirazione, d) Introduce into the ground, near each heating element, at least one steam tube, such as the one described above, for the extraction of the contaminant vapor, e) Connect the steam tubes to at least one suction medium,

f) Introdurre nel suolo, al centro del triangolo equilatero formato dagli elementi riscaldanti, almeno uno strumento di misura della temperatura del suolo al fine di monitorare l’evoluzione della temperatura stessa del suolo, f) Introduce into the soil, in the center of the equilateral triangle formed by the heating elements, at least one instrument for measuring the soil temperature in order to monitor the evolution of the soil temperature itself,

g) Aumentare la temperatura dell’elemento riscaldante ad almeno 400 °C g) Increase the temperature of the heating element to at least 400 ° C

h) Mantenere la temperatura dell’elemento riscaldante a 400 °C o più per un intervallo dai 7 ai 20 giorni, al fine di far evaporare l’acqua contenuta nel terreno contaminato e provocare altresì la vaporizzazione dei contaminanti del suolo ed ottenere così un vapore di contaminanti, i) Estrarre i vapori di contaminanti del suolo attraverso dei tubi vapori per mezzo di un’aspirazione. h) Maintain the temperature of the heating element at 400 ° C or more for an interval of 7 to 20 days, in order to evaporate the water contained in the contaminated soil and also cause the vaporization of soil contaminants and thus obtain a vapor of contaminants, i) Extract the vapors of soil contaminants through the vapor pipes by means of a suction.

Ulteriori strumenti di misura sono utilizzati per monitorare il funzionamento del trattamento. Gli strumenti di misura della pressione e gli strumenti di misura della temperatura sono piazzati in varie posizioni dentro i tubi vapore e/o dentro gli elementi riscaldanti e/o nel suolo da trattare. L’analisi del vapore raccolto all’uscita di un singolo tubo vapore durante il trattamento, permette di seguire l’evoluzione del trattamento stesso. Quando la concentrazione dei contaminanti diminuisce considerevolmente ed/od è assente dentro i vapori od i liquidi recuperati, il trattamento nella zona del pozzo in questione, può essere considerato come terminato. Additional measuring instruments are used to monitor the functioning of the treatment. The pressure measuring instruments and the temperature measuring instruments are placed in various positions inside the steam pipes and / or inside the heating elements and / or in the soil to be treated. The analysis of the steam collected at the outlet of a single steam tube during treatment, allows you to follow the evolution of the treatment itself. When the concentration of contaminants decreases considerably and / or is absent in the recovered vapors or liquids, the treatment in the area of the well in question can be considered as finished.

La temperatura del suolo è misurata ripetitivamente una volta alla fine di un lasso di tempo T a partire dalla fase f) e fino alla fine alla fine del processo. Detto lasso di tempo T è di almeno 10 minuti. The soil temperature is measured repetitively once at the end of a time period T starting from phase f) and up to the end of the process. Said time span T is at least 10 minutes.

La pressione del suolo è misurata per valutare il funzionamento del mezzo di aspirazione, tale pressione è misurata tramite uno strumento di misura connesso al suolo. LA pressione del suolo è misurata ripetitivamente una volta alla fine di un lasso di tempo T a partire dalla fase h) e fino alla fine processo; detto lasso di tempo T è di almeno 10 minuti. The soil pressure is measured to evaluate the functioning of the suction medium, this pressure is measured by means of a measuring instrument connected to the soil. The soil pressure is measured repetitively once at the end of a period of time T starting from phase h) and up to the end of the process; said time lapse T is at least 10 minutes.

L’azione di fornire il calore agli elementi riscaldanti e/o all’estrazione di vapore di contaminanti può essere effettuata in maniera continua o in maniera discontinua. La temperatura di riscaldo è compresa tra i 200 °C ed i 500 °C, preferibilmente tra i 250 °C ed i 500 °C, ancora più preferibilmente tra i 300 °C ed i 400°C. The action of providing heat to the heating elements and / or the extraction of vapor of contaminants can be carried out continuously or discontinuously. The heating temperature is between 200 ° C and 500 ° C, preferably between 250 ° C and 500 ° C, even more preferably between 300 ° C and 400 ° C.

Per fermare il trattamento, il calore non viene più fornito agli elementi riscaldanti. Dopo l’arresto del riscaldamento, l’aspirazione nel pozzo di estrazione può essere interrotta o può essere mantenuta. To stop the treatment, heat is no longer supplied to the heating elements. After stopping the heating, the suction in the extraction well can be interrupted or it can be maintained.

Il modo di realizzazione, descritto di seguito ed illustrato nelle figure allegate, è un esempio a titolo illustrativo, pertanto l’invenzione e la sua applicazione non sono limitati a tale esempio. Tutte le modifiche, tutte le varianti e tutti i layout equivalenti dovranno essere considerati come compresi nel contesto dell’applicazione dell’invenzione. The embodiment, described below and illustrated in the attached figures, is an example for illustrative purposes, therefore the invention and its application are not limited to this example. All changes, all variants and all equivalent layouts must be considered as included in the context of the application of the invention.

Claims

Claims 1. The system for remediation of a soil containing contaminants, said System includes: - At least one heating element intended to be inserted into the ground, said heating element comprises an external non-perforated tube having an open end and a closed end, and an internal non-perforated tube having the two open ends. The inner tube is inserted into the outer tube and thus forms an inner space between the two tubes. The open ends of the two pipes and the internal space can be connected to a heat source which serves to heat the soil thus transforming the contaminants present in the soil into contaminant vapor, - At least one element of metal mass, which can be inserted inside the annular space formed between the inner tube and the outer tube, connected to one of the ends of the tubes by a rod whose height can be adjusted - At least one perforated steam tube, which can be connected to a suction means for the extraction of the vapor of contaminants outside the ground, which steam tube has a diameter between 25mm and 60mm - At least one combustion chamber (Figure 1 and 2) consisting of two concentric cylinders, of which: an external cylinder [1] equipped with at least two air inlets [3] and [4], and an internal cylinder [2] . This internal cylinder [2] is made of refractory materials. An annular space is thus constituted through which secondary air is introduced by means of a separate air intake [3], which has the purpose of cooling this combustion chamber and supplying additional combustion air to oxidize the gaseous pollutants introduced into the same combustion chamber through the inlet [4], - At least one control unit for the heat source, which box is connected to one end of the heating element, inside the direct extension of the combustion chamber, - At least one instrument to measure the temperature of the soil, said instrument is inserted into the contaminated soil - At least one instrument for measuring the metal mass that can be inserted inside the annular space - At least one instrument for measuring the temperature of the combustion fluids of the heating element, said instrument can be connected to the heating element, - At least one central heating control unit, connected to the end of the combustion chamber, is regulated according to the temperatures measured through the three elements described above, - At least one soil pressure measuring device inserted in the contaminated soil, - at least one soil pressure measuring instrument connected to the steam pipe and - At least one liquid injection system inserted inside the perforated pipe, intended to vaporize the same liquid injected into said tube.

2. The system according to claim 1 in which the minimum thickness of the outer tube is 3mm.

3. The system according to one of the preceding claims, in which the minimum thickness of the inner tube is 0.5mm.

4. The system according to one of the preceding claims, in which the thickness of the steam tube is between 2 and 3 mm.

The system according to one of the preceding claims, in which the tubes of the heating elements and the steam tube are of equal length

The system according to one of the preceding claims, in which the temperature measuring instruments are thermocouples and the pressure measuring instrument is a differential pressure sensor.

7. Methods for cleaning up a soil containing contaminants, which include the following steps: to. Introduce in the contaminated soil at least three heating elements such as those described in one of the claims 1-6 in order to supply heat to the ground, said heating elements are introduced in such a way as to create an equilateral triangle and such that the open ends of the tubes of said heating elements are on the surface of the ground, b. Connect each heating element to a control unit as described in one of claims 1-6, or c. Connect two or three heating elements to a control unit such as that described in claims 1-6 d. Introduce in the soil, in the vicinity of each heating element, at least one steam pipe such as that described in one of the claims 1-6 for the extraction of the steam of contaminants and. Connect a steam pipe to at least one suction medium, f. Introduce into the soil, in the center of the equilateral triangle formed by the heating elements, at least one instrument for measuring the soil temperature to monitor the evolution of the soil temperature, g. Increase the temperatures of the heating elements to at least 400 ° C h. Maintain the temperature of the heating element at least at 400 ° C or more for an interval between 7 and 20 days in order to evaporate the water contained in the contaminated soil and cause the vaporization of the soil contaminants and thus obtain a vapor of contaminants , the. Extract the vapor of soil contaminants through a steam pipe by using a suction medium.

The reclamation method according to claim 7, wherein the soil temperature is repeatedly measured once at the end of a time T from step f) and until the end of the process, said time T is at least 10 minutes.

The remediation method according to claim 7-8 in which the soil pressure is measured to evaluate the operation of a suction means, said pressure is measured for a pressure measuring instrument connected to the soil.

The reclamation method according to claim 9 wherein the soil pressure is repeatedly measured once at the end of a time T from step h) and until the end of the process, said time T is at least 10 minutes.