NL8701963A

NL8701963A - Method for cleaning contaminated ground using heated medium - uses injection lance with medium heater and vacuum lance, both vertical and perforated with conical ends and helical blades

Info

Publication number: NL8701963A
Application number: NL8701963A
Authority: NL
Original assignee: Heidemij Uitvoering
Priority date: 1987-08-20
Filing date: 1987-08-20
Publication date: 1989-03-16

Abstract

The method is for cleaning contaminated ground and in which a heating medium is injected in to the ground by an injection lance. The medium moves around underground and is fed out by a vacuum, i.e. being sucked through another lance. The lances are roughly vertical and the transport of the medium along the lance is blocked. The medium heater is connected to the injection lance (1), and a contaminated medium retainer as well as a vacuum source associated with the vacuum lance which are all suitable to be inserted in the ground. The vacuum lance has a helical blade (15) under a number of inlet holes (12,13) and the medium is prevented from leaking out of the injection lance except from flow holes (6) in its blades (4), both having conical ends (3,4).

Description

ii

Heidemij/58Heidemij / 58

Werkwijze voor het reinigen van grond door middel van het doorvoeren van een verwarmd medium.Method for cleaning soil by passing through a heated medium.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het reinigen van verontreinigde grond, waarbij een verhit medium door middel van een zich in de grond bevindende inj ectielans in de grond wordt geïnj ecteerd, het medium 5 zich door de grond heen beweegt en door middel van een vacuüm wordt afgevoerd.The present invention relates to a method for cleaning contaminated soil, wherein a heated medium is injected into the soil by means of an injection lance located in the ground, the medium 5 moves through the soil and by means of a vacuum is discharged.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit EP-A-0 070 593.Such a method is known from EP-A-0 070 593.

Bij deze bekende werkwijze wordt een injectielans 10 in de grond gestoken en wordt boven de injectielans een klok aangebracht, waarbinnen een vacuüm wordt gehandhaafd, terwijl via de injectielans een verwarmd medium wordt geïnjecteerd.In this known method, an injection lance 10 is inserted into the ground and a bell is placed above the injection lance, in which a vacuum is maintained, while a heated medium is injected via the injection lance.

Aldus zal het verwarmde medium vanaf de uitstroomopeningen van de injectielans zich door de grond heen in een richting 15 met een grote verticale component naar de vacuümklok verplaatsen, tijdens welke verplaatsing in de grond aanwezige verontreinigingen worden opgelost in gasvorm en meegevoerd.Thus, the heated medium will travel from the outflow openings of the injection lance through the soil in a direction with a large vertical component to the vacuum clock, during which displacement contaminants present in the soil are dissolved in gaseous form and entrained.

Bij deze bekende werkwijze wordt steeds een kegelvormig deel van het volume te reinigen grond wordt gereinigd, 20 waarbij de punt van de kegel samenvalt met de uitlaatopening van de injectielans, en waarbij de basis van de kegel samenvalt met het grondvlak, waarop de vacuümklok is geplaatst. In sommige gevallen is een verontreiniging beperkt tot een bepaalde diepte, en strekt het verontreinigde volume grond zich 25 niet van deze diepte naar boven tot het grondoppervlak uit.In this known method, a conical part of the volume of soil to be cleaned is always cleaned, wherein the tip of the cone coincides with the outlet opening of the injection lance, and wherein the base of the cone coincides with the base on which the vacuum clock is placed. . In some cases, contamination is limited to a certain depth, and the contaminated volume of soil does not extend from this depth upward to the soil surface.

Bij deze bekende werkwijze wordt, als gevolg van de kegelvorm van het bewerkte volume, een groot, niet verontreinigd deel van de grond bewerkt, hetgeen uiteraard minder gewenst is.In this known method, as a result of the conical shape of the worked volume, a large, unpolluted part of the soil is worked, which is of course less desirable.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het ver-30 schaffen van een werkwijze, waarmee willekeurig verspreide vervuilde stukken grond selectief kunnen worden gereinigd, ook wanneer deze zich niet tot het grondoppervlak uitstrekken.The object of the present invention is to provide a method with which randomly spread contaminated soil pieces can be selectively cleaned, even when they do not extend to the ground surface.

Dit doel wordt bereikt, doordat het vacuüm door 8701963 - ' - 2 - ! * · · middel van een zich in de grond bevindende lans wordt afgezogen.This object is achieved because the vacuum by 8701963 - '- 2 -! * · · Is extracted by means of a lance located in the ground.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van enige uitvoeringsvoorbeelden, die 5 beschreven worden aan de hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen stellen voor:The present invention will now be elucidated on the basis of some exemplary embodiments, which are described with reference to the accompanying drawings. In the drawings represent:

Figuur 1: een schematisch zijaanzicht van een injectielans, die gebruikt wordt bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding; 10 Figuur 2: een schematisch zijaanzicht van een vacuümlans, die gebruikt wordt bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding;Figure 1: a schematic side view of an injection lance used in the method according to the present invention; Figure 2: a schematic side view of a vacuum lance used in carrying out the method of the present invention;

Figuur 3: een gedeeltelijk weggebroken schematisch aanzicht van een deel van de in figuur 2 afgebeelde zuiglans; 15 Figuur 4: een schema ter toelichting van de werk wijze volgens de onderhavige uitvinding; enFigure 3: a partly broken away schematic view of a part of the suction lance shown in figure 2; Figure 4: a diagram for explaining the method according to the present invention; and

Figuur 5: een schema, ter verduidelijking van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, wanneer deze wordt toegepast bij een verontreiniging, die zich over een 20 groter gebied uitstrekt.Figure 5: a diagram for explaining the method according to the present invention, when it is applied to a contamination that extends over a larger area.

Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt in eerste instantie gebruik gemaakt van een injectielans, zoals deze in figuur 1 is afge-beeld. Deze injectielans 1 wordt gevormd door een buis 2, die 25 aan zijn onderzijde afgesloten wordt door een hoofdzakelijk kegelvormig lichaam 3. Dit kegelvormige lichaam 3 is, bijvoorbeeld door lassen, hardsolderen of door middel van schroefdraad vast met de buis 2 verbonden. Het kegelvormige lichaam 3 is van twee vleugelvormige organen 5 voorzien, die 30 het doel hebben de grond los te woelen, voordat deze door een aan het onderste deel van de buis bevestigd schroefblad 4 weg wordt gedrukt.When carrying out the method according to the present invention, an injection lance as shown in Figure 1 is initially used. This injection lance 1 is formed by a tube 2, which is closed at its underside by a substantially conical body 3. This conical body 3 is fixedly connected to the tube 2, for example by welding, brazing or by screw thread. The conical body 3 is provided with two wing-shaped members 5, the purpose of which is to loosen the soil before it is pushed away by a screw blade 4 attached to the lower part of the tube.

Tussen de gangen van het schroefblad 4 zijn uit-stroomopeningen 6 aangebracht. Het is echter ook mogelijk 35 uitstroomopeningen 6 in een groter deel van de buis 2 aan te brengen. De buis 2 is in zijn onderste deel van een inwendige koppelnok 7 voorzien. Een koppelmof 8 is vast verbonden met een slang 9, terwijl de koppelmof 8 afdichtend, maar afneem- 8701963 - 3 - baar bevestigbaar is op het boveneinde van de buis 2.Outflow openings 6 are arranged between the courses of the screw blade 4. However, it is also possible to provide outflow openings 6 in a larger part of the tube 2. The tube 2 is provided in its lower part with an internal coupling cam 7. A coupling sleeve 8 is fixedly connected to a hose 9, while the coupling sleeve 8 can be mounted on the top end of the tube 2 in a sealing, but removable manner.

Bij de werkwijze volgens de onderhavige inrichting wordt verder gebruik gemaakt van een vacuümlans 10, die in figuur 2 is afgebeeld. De vacuümlans 10 omvat een buis 11. De 5 buis 11 is aan zijn onderzijde voorzien van een schroefblad 15. Direct boven het schroefblad is de buis 11 over een lengte 12 van inlaatopeningen 13 is voorzien. Over deze lengte 12 kan de buis van een ander materiaal zijn vervaardigd. De buis 11 is aan zijn onderzijde afgesloten door een kegelvormig 10 lichaam 14, dat aan zijn buitenzijde van woelorganen 16 is voorzien. Tevens is in het onderste deel van de buis een inwendige koppelnok 17 aangebracht. Bovenop de buis 11 is losmaakbaar, maar afdichtend een koppelmof 18 bevestigd, die met een slang 19 is verbonden.In the method according to the present device, further use is made of a vacuum lance 10, which is shown in figure 2. The vacuum lance 10 comprises a tube 11. The tube 11 is provided on its underside with a screw blade 15. Directly above the screw blade, the tube 11 is provided with inlet openings 13 over a length 12. The tube may be made of a different material over this length 12. The tube 11 is closed on its underside by a conical body 14, which is provided with agitating members 16 on its outside. An internal coupling cam 17 is also arranged in the bottom part of the tube. On top of the tube 11 is detachably, but sealingly attached a coupling sleeve 18, which is connected to a hose 19.

15 Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt ten minste één injectielans en ten minste één vacuümlans in de bodem aangebracht. Voor het tot in de bodem aanbrengen van de lansen, wordt een stang 20 gebruikt, waarvan de lengte gelijk is aan of iets groter is 20 dan de lengte van de betreffende lans. Aan zijn onderzijde is de stang 20 voorzien van een gevorkt deel 21, dat over de betreffende koppelnok 7, respectievelijk 17 heen grijpt, zodat met behulp van de stang 20 het kegelvormige lichaam 3, respectievelijk 14, in rotatie kan worden aangedreven, zodat 25 door rotatie van de stang 20 de betreffende lans tot in de te reinigen grond kan worden bewogen.When performing the method according to the present invention, at least one injection lance and at least one vacuum lance are placed in the soil. For inserting the lances into the ground, a rod 20 is used, the length of which is equal to or slightly larger than the length of the lance concerned. At its underside, the rod 20 is provided with a forked part 21, which grips over the respective coupling cam 7, 17 respectively, so that the conical body 3, 14, respectively, can be driven in rotation by means of the rod 20, so that 25 rotation of the rod 20 the respective lance can be moved into the soil to be cleaned.

Als gevolg van deze maatregel behoeft de wand van de buis 11, respectievelijk 2 niet zo dik te zijn, dat deze het benodigde koppel voor het tot in de grond schroeven van 30 de lans behoeft over te brengen, zodat de buis relatief dun-wandig kan worden uitgevoerd, zelfs wanneer deze van betrekkelijk zwak materiaal, zoals kunststof of koper is vervaardigd. Dit kan van belang zijn, aangezien dit materiaal bestand moet zijn tegen de verontreinigingen, die worden ver-35 wijderd. Een dergelijk materiaal behoeft dan slechts een geringe treksterkte te hebben.As a result of this measure, the wall of the tube 11 and 2 need not be so thick that it has to transmit the required torque for screwing the lance into the ground, so that the tube can be relatively thin-walled. even when it is made of relatively weak material, such as plastic or copper. This may be important since this material must be resistant to the contaminants that are removed. Such a material then only needs to have a low tensile strength.

Een ander voordeel van deze maatregel is, dat uit verschillende, onderling koppelbare stukken bestaande buizen 8701963 * ’ - 4 - kunnen worden toegepast, hetgeen het gewicht van de te hanteren stukken buis, zeker bij grotere diepten, beperkt.Another advantage of this measure is that tubes consisting of different interconnectable pieces of 8701963 * - 4 - can be used, which limits the weight of the pieces of tube to be handled, especially at greater depths.

Hierbij wordt opgemerkt, dat het volgens de bekende stand van de techniek gebruikelijk is de injectielans door 5 middel van stoom tot in de grond te drijven, of door middel van trillen tot in de grond te bewegen. Beide aanbrengings-methoden hebben het nadeel, dat de grond in de omgeving van de lans verdicht wordt, zodat, bij toepassing van de bekende werkwijze bij bepaalde cohesieve grondsoorten zoals klei en 10 dergelijke het gevaar niet onaanzienlijk is, dat de door de injectielans geïnjecteerde stoom de weg van de minste weerstand zoekt en langs de buitenwand van de lans omhoog stroomt naar de vacuümruimte, waarbij de gewenste werking niet wordt verkregen.It is noted here that it is usual according to the prior art to drive the injection lance into the ground by means of steam, or to move it into the ground by means of vibration. Both methods of application have the disadvantage that the soil in the vicinity of the lance is compacted, so that when using the known method in certain cohesive soil types such as clay and the like, the danger is not insignificant that the steam injected by the injection lance seeks the path of least resistance and flows up the outer wall of the lance to the vacuum space, failing to achieve the desired effect.

15 Bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt gebruik gemaakt van een stoom- en vacuümopwekkingsin-richting 22, welke inrichting overigens geheel bekend is uit en beschreven is in het reeds eerder genoemde Europese octrooischrift 0 070 593. De injectielans 1 is door middel 20 van een slang 9 en een koppelmof 8 verbonden met de stoom- en vacuümopwekkingsinrichting 22. De vacuümlans 10 is door middel van een koppelmof 18 en een slang 19 eveneens verbonden met de stoom- en vacuümopwekkingsinrichting 22.The method according to the present invention makes use of a steam and vacuum generating device 22, which device is, incidentally, fully known from and described in the aforementioned European patent specification 0 070 593. The injection lance 1 is by means of a hose 9 and a coupling sleeve 8 connected to the steam and vacuum generating device 22. The vacuum lance 10 is also connected to the steam and vacuum generating device 22 by means of a coupling sleeve 18 and a hose 19.

De stoom- en vacuümopwekkingsinrichting 22 is voor-25 zien van een stoomgenerator, die via de slang 9 en de koppelmof 8 stoom toevoert aan de injectielans 1. Deze stoom treedt uit de aan de onderzijde van de injectielans 1 aangebrachte uitstroomopening 6 en beweegt zich als gevolg van het door de vacuümlans 10 aangebrachte vacuüm door de grond heen naar de 30 vacuümlans 10, waarbij eventueel in de grond aanwezige verontreinigingen worden opgelost en meegenomen of worden vervluchtigd en meegenomen. De aldus in de vacuümlans 10 opgezogen verontreinigde stoom wordt dan afgevoerd naar een in de stoom- en vacuümopwekkingsinrichting 22 aanwezig ontvangst-35 orgaan, waar de verontreinigingen uit de stoom worden afgescheiden en de stoom wordt gecondenseerd. Uiteraard is dit ontvangstorgaan gekoppeld met een vacuümopwekkingsorgaan.The steam and vacuum generating device 22 is provided with a steam generator, which supplies steam via the hose 9 and the coupling sleeve 8 to the injection lance 1. This steam exits from the outflow opening 6 arranged at the bottom of the injection lance 1 and moves as as a result of the vacuum applied by the vacuum lance 10 through the soil to the vacuum lance 10, whereby any impurities present in the soil are dissolved and entrained or volatilized and entrained. The contaminated steam thus soaked up in the vacuum lance 10 is then discharged to a receiving means present in the steam and vacuum generating device 22, where the impurities are separated from the steam and the steam is condensed. Naturally, this receiving member is coupled to a vacuum generating member.

Voor een nauwkeurige beschrijving van de binnen de stoom- en 8701963 • * - 5 - vacuümopwekkingsinrichting aanwezige apparatuur wordt verwezen naar het reeds genoemde Europese octrooischrift.For an accurate description of the equipment present within the steam and vacuum generating device, reference is made to the aforementioned European patent.

Aldus wordt een tussen de uitstroomopeningen 6 van de injectielans 1 en de instroomopeningen 13 van de vacuüm-5 lans 10 gelegen volumedeel grond 23 gereinigd. Door de hoogte van beide lansen te regelen kan een op een willekeurige diepte gelegen volumedeel grond worden gereinigd, wanneer de verontreiniging zich over een grote diepte uitstrekt, kan, door de beide lansen zich langzaam in de grond te laten bewegen de 10 gehele verontreiniging in één arbeidsgang worden verwijderd.A volume part of soil 23 located between the outflow openings 6 of the injection lance 1 and the inflow openings 13 of the vacuum lance 10 is thus cleaned. By controlling the height of both lances, a volume part of soil located at an arbitrary depth can be cleaned, if the contamination extends over a great depth, by letting the two lances move slowly in the ground, the entire contamination can be combined in one be removed.

Het is vanzelfsprekend mogelijk bij een zich over een groter gebied uitstrekkende verontreiniging diverse deelgebieden van de grond achter elkaar te behandelen. Dit kan bijvoorbeeld plaatsvinden volgens een patroon, zoals dat in 15 figuur 5 is afgebeeld. Het is hierbij mogelijk elk van de paren inj ectiepunten 24 en vacuümpunten 25 sequentieel af te werken, maar het is eveneens mogelijk, wanneer een stoom- en vacuümopwekkingsinrichting met een voldoende capaciteit ter beschikking staat, deze tegelijkertijd af te werken. In het 20 algemeen zal hierbij de behandeling zich over een gebied uit moeten strekken, dat groter is dan het zichtbare oppervlak 26 van de verontreiniging, aangezien de verontreiniging zich op grotere diepten vaak over een groter gebied 27 heeft verspreid.It is, of course, possible to treat several partial areas of the soil one after the other in the event of contamination extending over a larger area. This can for instance take place according to a pattern as shown in figure 5. It is hereby possible to sequentially finish each of the pairs of injection points 24 and vacuum points 25, but it is also possible, if a steam and vacuum generating device of sufficient capacity is available, to finish them simultaneously. Generally, the treatment will hereby have to extend over an area larger than the visible surface 26 of the contamination, since the contamination has often spread over a larger area 27 at greater depths.

25 Het is bij de werkwijze volgens de onderhavige uit vinding mogelijk, wanneer de plaats van de verontreiniging daar aanleiding toe geeft, het transport in schuine richting te laten plaatsvinden.In the method according to the present invention it is possible, if the location of the contamination gives cause to do so, to have the transport take place in an oblique direction.

In het bovenstaande is steeds sprake van "verwarmd 30 medium". In het algemeen zal men, in verband met de kosten en het uitsluiten van secundaire verontreinigingen, hiervoor stoom, in het bijzonder oververhitte stoom gebruiken. Het is echter tevens mogelijk bepaalde chemicaliën toe te passen.The above always refers to "heated medium". In general, because of the cost and the exclusion of secondary impurities, steam, especially superheated steam, will be used for this. However, it is also possible to use certain chemicals.

87019638701963

Claims

1. A method for cleaning contaminated soil, wherein a heated medium is injected into the soil by means of an injection lance located in the ground, the medium moves through the soil and is discharged by means of a vacuum, with the characterized in that the vacuum is extracted by means of a lance located in the ground.

Method according to claim 1, characterized in that the passage takes place mainly horizontally.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that means are provided for blocking transport of the medium along the lance.

Method according to claim 4, characterized in that the lances are both moved in the direction extending along their axis.

Apparatus for carrying out the method according to any of the preceding claims, wherein the apparatus comprises: means for generating a heated medium; an injection lance connected to these means, which is suitable for insertion into the ground; means for receiving contaminated medium, and means for generating a vacuum, characterized by a vacuum lance connected to the means for receiving contaminated medium and with the means for generating a vacuum, suitable for insertion into the ground .

A vacuum lance for use in the method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the lance comprises a pipe which is provided with a screw blade in its lower area, above which the pipe is provided with a number of inlet openings 30, and that the pipe is closed at its bottom by a conical body.

Injection lance to be used in the method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the injection lance is provided with means for preventing medium leaking upwards on the outside of the lance.

Injection lance according to claim 7, characterized in that the lance comprises a pipe, which is provided with a screw blade in its lower area, between which are provided injection openings, which are closed at the bottom by a conical body.

Lance according to any one of claims 6-8, characterized in that the lance is provided in its lower region with an internal coupling cam which is suitable for coupling with a rotationally drivable rod.

10. Lance according to any one of claims 6-9, characterized in that the lance is formed by connectable pieces. . 8701963