PL171613B1 - Sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych cial stalych PL - Google Patents

Sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych cial stalych PL

Info

Publication number
PL171613B1
PL171613B1 PL93307236A PL30723693A PL171613B1 PL 171613 B1 PL171613 B1 PL 171613B1 PL 93307236 A PL93307236 A PL 93307236A PL 30723693 A PL30723693 A PL 30723693A PL 171613 B1 PL171613 B1 PL 171613B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
phase
microemulsion
contaminated
micro
solids
Prior art date
Application number
PL93307236A
Other languages
English (en)
Other versions
PL307236A1 (en
Inventor
Franz-Hubert Haegel
Wolfgang Clemens
Milan Schwuger
Carl-Johannes Soeder
Katrin Stickdorn
Leslie Webb
Original Assignee
Forschungszentrum Juelich Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Forschungszentrum Juelich Gmbh filed Critical Forschungszentrum Juelich Gmbh
Publication of PL307236A1 publication Critical patent/PL307236A1/xx
Publication of PL171613B1 publication Critical patent/PL171613B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/26Treatment of water, waste water, or sewage by extraction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/028Flow sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/0288Applications, solvents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • B09C1/025Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation using an oil as solvent or extracting agent

Abstract

1. Sposób usuwania szkodliwych substancji or- ganicznych z zanieczyszczonych cial stalych, zwla- szcza gleb zanieczyszczonych policyklicznym i weglowodorami aromatycznymi, z zastosowa- niem mikroemulsji albo/i mikroorganizmów, zna- m ienny tym, ze w pierwszym etapie procesu organiczne substancje szkodliwe sa ekstrahowane z cial stalych za pomoca mikroemulsji, nastepnie zas mikroemulsja, do której przeszly substancje szkodli- we, oddzielana jest od oczyszczonych cial stalych i rozdzielana na faze bogata w zwiazki powierzchniowo czynne 1 na faze zawierajaca substancje szkodliwe, po czym faza zawierajaca substancje szkodliwe poddawa- na jest rozkladowi przez zaszczepienie mikroorgani- zmami PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych ciał stałych, zwłaszcza gleb zanieczyszczonych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi, z zastosowaniem mikroemulsji albo/i mikroorganizmów.
Materiały przeznaczone do składowania na wysypiskach, często zawierają szkodliwe substancje organiczne, takie jak policykliczne węglowodory aromatyczne, chlorowcowane dwufenyle, dwubenzofurany i dioksyny. Obecność tych substancji wymaga wysypisk wyposażonych w szczególne zabezpieczenia. Dlatego dąży się do wstępnej obróbki ciał stałych przeznaczonych do składowania na wysypiskach, zmierzającej do oddzielania substancji szkodliwych. Szczególnym przypadkiem jest rekultywacja ziemi. Procesy przemysłowe, nieszczęśliwe wypadki i nieostrożne składowanie materiałów zawierających szkodliwe substancje prowadzą do niedopuszczalnych lokalnych zanieczyszczeń ziemi. Znane dzisiaj techniki rekultywacji zanieczyszczonej ziemi nie są w stanie w zadowalający sposób rozwiązać wszystkich napotykanych przypadków. Zanieczyszczenie policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi występuje przede wszystkim w miejscach przechowywania olejów mineralnych, w pobliżu koksowni, w zakładach przeróbki smoły i paku, jak również na składowiskach odpadów. Ze względu na niewielką rozpuszczalność w wodzie, małą prężność par i skłonność do adsorpcji na materiale nieorganicznym i organicznym, policykliczne węglowodory aromatyczne pozostają w ziemi przez długi czas. Związki te gromadzą się przede wszystkim w drobnoziarnistych frakcjach gleby.
Ze względu na ochronę środowiska, spośród różnych metod usuwania zanieczyszczeń gleb, faworyzowane są metody mikrobiologiczne, przy czym lepsze warunki rozwoju naturalnych mikroorganizmów osiąga się przez dodawanie nawozów azotowych i fosforanowych, a przede wszystkim przez doprowadzanie tlenu. Taki sposób usuwania zanieczyszczeń znany jest na przykład z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP 475 227 A2. Sposób ten zawodzi jednak w przypadku gleb o bardzo dużej zawartości frakcji drobnoziarnistej, adsorbującej wiele substancji tak silnie, że tylko bardzo niewielka ich ilość przechodzi do wody zawartej w glebie, a tylko rozpuszczone substancje dostępne są dla mikroorganizmów. W patencie niemieckim nr DE 37 20 833 A1 próbuje się polepszyć dostępność zanieczyszczeń dla mikroorganizmów, przez przesycenie ziemi wodą i podwyższenie temperatury obrabianej ziemi. Na pewno polepsza to warunki procesu biologicznego, ale nie zapewnia całkowitego usunięcia zanieczyszczeń. Oprócz tego, niektóre substancje, na przykład chlorowcowęglowodory, są tylko w niewielkim stopniu przerabiane przez mikroorganizmy.
Innym sposobem postępowania jest fizyko-chemiczny proces przemywania gleby. Polega on na zasadniczo mechanicznym (przez ścieranie) oddzielaniu substancji szkodliwych. Cząstki gleby przepuszcza się przez roztwór myjący. Rozpuszczone substancje szkodliwe nagromadzają się na drobnoziarnistej frakcji gleby, która zanieczyszcza się tak, że musi być wywieziona na wysypisko lub spalona. Metoda ta nie nadaje się do ziem gliniastych o dużej zawartości frakcji drobnoziarnistej.
Wszystkie mikrobiologiczne i fizyko-chemiczne procesy można przeprowadzać na miejscu lub poza miejscem powstania skażeń. Z reguły, poza miejscem powstania skażeń przeprowadza się termiczną likwidację organicznych substancji szkodliwych. W tym przypadku należy rozróżniać pirolizę i spalanie. Gleba z instalacji spalającej nie nadaje się do swoich pierwotnych celów. Gleby poddane pirolizie mogą być pod pewnymi warunkami ponownie wykorzystywane. Procesy termiczne są jednak z reguły kosztowne.
Z publikacji ogłoszonej w Can. J. Chem. Eng. 61(5),680 (1983) znane jest również zastosowanie mikroemulsji do usuwania zanieczyszczeń bitumicznych ze skażonych gleb. Jednakże dla osiągnięcia efektywnej ekstrakcji konieczne jest dodawanie do emulsji lekkich węglowodorów, takich jak benzen, toluen i cykloheksan, które same stanowią zagrożenie dla środowiska.
Celem wynalazku jest opracowanie prostego sposobu postępowania umożliwiającego całkowite usuwanie szkodliwych związków organicznych ze skażonych substancji stałych, zwłaszcza z gleb zanieczyszczonych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi, przy wykorzystaniu wyłącznie substancji rozkładalnych biologicznie.
Cel ten osiągnięto w sposobie usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych ciał stałych według wynalazku, w którego pierwszym etapie organiczne substancje szkodliwe są ekstrahowane z ciał stałych za pomocą mikroemulsji, następnie zaś mikroemulsja, do której przeszły substancje szkodliwe, oddzielana jest od oczyszczonych ciał stałych i rozdzielana na fazę bogatą w związki powierzchniowo czynne i na fazę zawierającą substancje szkodliwe, po czym faza zawierająca substancje szkodliwe poddawana jest rozkładowi przez zaszczepienie mikroorganizmami. Nieoczekiwanie okazało się, że skuteczność usuwania zanieczyszczeń została znacznie zwiększona, przez zaszczepianie mikroorganizmami mikroemulsji, którą uprzednio potraktowano zanieczyszczoną glebę, a nie bezpośrednio gleby.
W korzystnym rozwiązaniu wynalazku mikroemulsja składa się ze składników biologicznie rozkładalnych, a fazę mikroemulsji bogatą w związki powierzchniowo czynne ponownie stosuje się do ekstrahowania skażonych ciał stałych.
Korzystne jest również stosowanie mikroorganizmów, które nie tylko rozkładają biologicznie fazę mikroemulsji bogatą w zanieczyszczenia, ale nadają się także lub mogą być przystosowane do zaszczepienia oczyszczonych ciał stałych. .
W szczególnie korzystnym rozwiązaniu wynalazku oczyszczone ciała stałe - po oddzieleniu mikroemulsji zawierającej substancje szkodliwe - płucze się wodą i łączy się popłuczyny z fazą zaszczepioną mikroorganizmami, a oczyszczone ciała stałe zaszczepia się mikroorganizmami, stosowanymi do biologicznego rozkładu fazy zawierającej substancje szkodliwe.
171 613
Dzięki zastosowaniu wynalazku uzyskuje się lepsze oczyszczenie substancji stałych, ponieważ z jednej strony mikroorganizmy mają łatwiejszy dostęp do rozpuszczonych w mikroemulsji zanieczyszczeń, a z drugiej strony - przez zaszczepianie oczyszczonych ciał stałych mikroorganizmami stosowanymi w procesie według wynalazku - powstają warunki sprzyjające rozkładowi resztkowych ilości szkodliwych związków chemicznych. Dodatkową zaletą sposobu według wynalazku jest wykorzystywanie wyłącznie substancji rozkładalnych biologicznie i nie stwarzających dodatkowego zagrożenia dla środowiska.
Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku przedstawiającym schemat procesu technologicznego instalacji do oczyszczania, szczególnie gleb skażonych policykhcznymi węglowodorami aromatycznymi.
Sposób według wynalazku polega na zmieszaniu mikroemulsji ze skażoną substancją, ewentualnie po jej mechanicznym rozdrobnieniu. Mikroemulsjami są termodynamicznie trwałe, makroskopowo homogeniczne i optycznie przezroczyste mieszaniny wody, niepolarnego rozpuszczalnika hydrofobowego (w szczególności oleju) i środka powierzchniowo czynnego. Mikroemulsje jako dodatkowe składniki mogą zawierać elektrolit i pomocniczy środek powierzchniowo czynny, taki jak alifatyczny alkohol. W mikroemulsjach rozpuszczane są zarówno polarne, jak i niepolarne substancje szkodliwe. W przeciwieństwie do emulsji, mikroemulsje są termodynamicznie trwałe. Przy zetknięciu skażonego ciała stałego z mikroemulsją, organiczne zanieczyszczenia rozpuszczane są w niepolarnym składniku mikroemulsji, przez co następuje przemycie ciała stałego. W ten sposób można oczyszczać gleby o dużej zawartości pyłów i gliny. Składnik drobnoziarnisty nie musi być - jak było to dotąd - oddzielany i wywożony na wysypiska.
Mikroemulsją zawiera po tym etapie procesu roztwór szkodliwych związków, który oddziela się od oczyszczonego ciała stałego w osobnym etapie mechanicznego rozdzielania. W celu wydzielania niepolarnej fazy, będącej nośnikiem substancji organicznych, mikroemulsję poddaje się rozpadowi na fazę niepolamą i fazę wodną, bogatą w związki powierzchniowo czynne. Rozdzielenie faz osiąga się z reguły metodą czysto fizyczną, zmieniając temperaturę lub ciśnienie. Wolna od szkodliwych substancji faza wodna wzbogaca się przy tym związkami powierzchniowo czynnymi, natomiast związki szkodliwe zatężone są w fazie niepolarnej.
W jednym z rozwiązań wynalazku przewiduje się powtórne zastosowanie fazy wodnej, bogatej w związki powierzchniowo czynne, do ekstrakcji skażonej gleby.
Jeśli oczyszczone ciała stałe, w szczególności oczyszczone gleby, powtórnie wprowadzane są do środowiska, korzystne jest stosowanie mikroemulsji składającej się ze składników biologicznych rozkładalnych. Jako fazę niepolarną stosuje się oleje roślinne. Jako biologicznie rozkładalne związki powierzchniowo czynne wchodzą w rachubę przykładowo alkilopoliglukozyd, eter alkilopoliglikolowy lub ester sorbitanowy, które nie powodują długotrwałych zmian właściwości gleby.
Fazę zanieczyszczoną substancjami szkodliwymi przesyca się mikroorganizmami, rozkładającymi związki organiczne. Odciąga się powstającą przy tym wodę, pozbawioną zanieczyszczeń. Korzystnie stosuje się mikroorganizmy nadające się do zaszczepiania ciał stałych, zwłaszcza gleb, wykorzystywanych ponownie po oczyszczeniu.
Oczyszczone ciała stałe przemywa się wodą, w celu usunięcia ewentualnych resztek mikroemulsji, po czym po oddzieleniu, uzyskane popłuczyny, nasycone mikroorganizmami, doprowadza się do niepolarnej fazy, zawierającej policykliczne węglowodory aromatyczne. W przypadku stosowania mikroorganizmów przystosowanych do gleby, zaszczepia się nimi gleby przeznaczone do ponownego wykorzystania.
Przy realizacji wynalazku stosuje się zestaw urządzeń przedstawionych na rysunku. Zestaw ten jest korzystnym rozwiązaniem dla obróbki gleb w miejscu powstania skażenia, zwłaszcza dla gleb skażonych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi.
Gleba zanieczyszczona policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi podawana jest ze składowiska 1, przez doprowadzenie 2, do wielostopniowego urządzenia ekstrakcyjnego 3, gdzie miesza się ją z mikroemulsją, doprowadzaną do urządzenia ekstrakcyjnego ze zbiornika zapasowego 4, przez przewód 5. W urządzeniu ekstrakcyjnym 3 następuje intensywne wymieszanie zanieczyszczonych ciał stałych z mikroemulsją.
171 613
W przykładowych realizacjach wynalazku stosowano mikroemulsje, które zawierały jako fazę niepolarną olej roślinny, taki jak olej rzepakowy, ester metylowy oleju rzepakowego lub olej palmowy i jako biologicznie rozkładalny związek powierzchniowo czynny alkilopoliglukozyd zawierający alkohol C12-16- W innych realizacjach wynalazku mikroemulsja składała się z oleju mineralnego, takiego jak izooktan, i niejonowego środka powierzchniowo czynnego. W trakcie ekstrakcji policykliczne węglowodory aromatyczne zatężają się w fazie niepolarnej, przez co gleba zmieszana z mikroemulsją uwalnia się od tych związków.
Mieszaninę ciał stałych z mikroemulsją doprowadza się z urządzenia do ekstrakcji 3 do urządzenia rozdzielającego 6, w którym wyekstrahowane ciała stałe oddziela się od mikroemulsji, zawierającej teraz policykliczne węglowodory aromatyczne. Rozdzielenie może następować na przykład mechanicznie, przez sedymentację, filtrację lub odwirowanie. Mikroemulsja zawierająca policykliczne węglowodory nasycone przepływa przewodem 7 do urządzenia rozdzielaj ącego fazy 8, podczas gdy wyekstrahowane ciała stałe dostarczane są przenośnikiem taśmowym 9 do komory płuczącej i na końcu do dalszego urządzenia rozdzielającego 10’.
Rozdzielenie faz mikroemulsji następuje w przedstawionym przykładzie realizacji termicznie. Przez zmianę temperatury faza wodna bogata w środki powierzchniowo aktywne jest wydzielana i wychwytywana w zbiorniku 11. Faza olejowa zawierająca policykliczne węglowodory spływa do zbiornika oleju 12. Faza wodna bogata w związki powierzchniowo aktywne doprowadzana jest przewodem powrotnym 13 do zbiornika magazynowego mikroemulsji 4. Tak więc do zbiornika magazynowego 4 dodawany jest zasadniczo jedynie biologicznie rozkładalny olej, podczas gdy większa część związków powierzchniowo czynnych krąży w obiegu zamkniętym.
Ostateczny rozkład policyklicznych węglowodorów aromatycznych, rozpuszczonych w niepolarnej fazie mikroemulsji, następuje na drodze biologicznej degradacji za pomocą mikroorganizmów. W tym celu faza olejowa, zawierająca policykliczne węglowodory aromatyczne, doprowadzanajest ze zbiornika olejów 12 do reaktora z mikroorganizmami 14. Mikroorganizmy dostosowane są do rodzaju rozkładanych substancji i nadają się do zaszczepienia gleby. W przykładowym wykonaniu stosowano mieszane i czyste kultury flavobacterium indologenes, wyizolowane z gleb.
Do reaktora z mikroorganizmami 14, przez przewód 15, doprowadzane są także wodne popłuczyny, spływające z komory płuczącej 10, z dodatkowo podłączonym urządzeniem rozdzielającym 10’. W reaktorze 14 policykliczne węglowodory aromatyczne są rozkładane, a do zbiornika ścieków 16 spływają ścieki pozbawione tych węglowodorów. Mikroorganizmy spuszczane są przez przewód 17 do oczyszczonej już gleby. Gleba pobierana jest z kopca 18, służącego do tymczasowego składowania gleby uzyskiwanej w urządzeniu rozdzielającym 10’. Zaszczepianie gleb mikroorganizmami odbywa się w dostosowanym do tego urządzeniu 19. Na zakończenie, zrekultywowana gleba jest ponownie wprowadzana do środowiska.
Przy obróbce ciał stałych zanieczyszczonych szkodliwymi substancjami organicznymi, przez ekstrakcję mikroemulsją, zawierającą olej mineralny lub roślinny, osiąga się wyraźne zmniejszenie zanieczyszczenia. W przypadku ciał stałych przeznaczonych do składowania na wysypiskach prowadzi to do zaszeregowania ich do niższej klasy szkodliwości. Przy stosowaniu olejów mineralnych mogą być one spalone, po oddzieleniu od ciał stałych i korzystnie od związków powierzchniowo czynnych. Przy stosowaniu biologicznie rozkładalnych związków powierzchniowo czynnych i olejów, możliwy jest rozkład biologiczny fazy zawierającej substancje szkodliwe. Ten ostatni sposób umożliwia także ponowne wprowadzenie do środowiska oczyszczonych ciał stałych, w szczególności oczyszczonych gleb, przez co nie jest konieczne składowanie ich na wysypiskach.
Ekstrakcję ciał stałych mikroemulsjami prowadzi się wielostopniowo, przerabiając oczyszczane ciała stałe w kilku następujących po sobie etapach ekstrakcji. Odprowadzana każdorazowo faza bogata w związki powierzchniowo czynne zawracana jest ponownie do tego samego etapu ekstrakcji, po uzupełnieniu świeżym związkiem powierzchniowo aktywnym i olejem. Ekstrakcja może przy tym następować w ten sposób, że kilka reaktorów ekstrakcyjnych, nadających się także do oddzielania mikroemulsji po każdym etapie ekstrakcji, napełnianych jest na przemian skażonymi ciałami stałymi i kilkakrotnie mikroemulsją pobieraną ze zbiornika
171 613 zapasowego 4, w celu przeprowadzenia kolejnych procesów ekstrakcyjnych. Po ostatnim etapie ekstrakcji, reaktor ekstrakcyjny każdorazowo opróżnia się, a w urządzeniu oddzielającym 6 ciała stałe uwalnia się od mikroemulsji, zanieczyszczonej substancjami szkodliwymi.
Poniżej podano przykład konkretnej realizacji wynalazku:
Przykład I. Do ekstrakcji ciał stałych zanieczyszczonych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi pobierano z urządzenia do mycia gleb drobnoziarnisty materiał o wielkości cząstek < 60 gm, zanieczyszczony 570 mg pirenu na 1 kg ciała stałego, a jako mikroemulsję stosowano trójskładnikową mieszaninę o następującym składzie:
Mikroemulsją (a):
Woda 42% wag.
Izooktan 42% wag.
Związek powierzchniowo czynny (Igepal CA 520 = eter oktylofenylopentaetylenoglikolowy)
16% wag.
Mikroemulsja (b):
Woda 89% wag.
Olej rzepakowy 1 % wag.
Alkilopoliglukozyd (APG)
C12-C16-APG 6% wag.
C10-C12-APG 4% wag.
Ciała stałe były każdorazowo mieszane i ekstrahowane z mikroemulsjami (a) lub (b) w 25°C przez 2 godziny i na zakończenie ponownie oddzielane od mikroemulsji zawierającej substancje szkodliwe, przez odwirowywanie przy 40 000 g przez 2 godziny. Przez ekstrakcję mikroemulsją (a) usuwano z materii stałej 277 mg pirenu na 1 kg ciała stałego, co stanowiło zmniejszenie skażenia o 49% wagowych, a przy ekstrakcji mikroemulsją (b) 412 mg pirenu na 1 kg ciała stałego, co odpowiadało zmniejszeniu zanieczyszczenia o 72% wagowych. Przy przeprowadzaniu dwustopniowej ekstrakcji, po drugiej ekstrakcji z tą samą emulsją (b), uzyskiwano jeszcze 88 mg pirenu na 1 kg ciała stałego, co odpowiadało dalszemu zmniejszeniu skażenia o 15% wagowych (w odniesieniu do całkowitego zanieczyszczenia 570 mg kg- ).
Rozdzielenie mikroemulsji na fazę bogatą w związek powierzchniowo czynny i fazę zawierającą substancje szkodliwe następuje podczas ekstrakcji spontanicznie, jeśli w mikroemulsji solubilizowana jest maksymalna możliwa ilość oleju, ponieważ zawartość związku powierzchniowo czynnego w mikroemulsji zmniejsza się, na skutek jego adsorpcji na ciele stałym. W skład nasyconej olejem mikroemulsji (a) wchodzi 44% wagowych wody, 44% wagowych izooktanu, 12% wagowych związku powierzchniowo czynnego, a nasyconej olejem mikroemulsji (b) 88,8% wagowych wody, 1,2% wagowych oleju rzepakowego, 6% wagowych C12-C16-APG. W celu uniknięcia rozdzielenia, związek powierzchniowo czynny musi być utrzymywany w mikroemulsji w nadmiarze. W tym przykładzie realizacji 25% wagowych związku powierzchniowo czynnego ulegało adsorpcji na drobnoziarnistym ciele stałym, co wyrównywano dodatkiem związku powierzchniowo czynnego, w ilości 4% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru mikroemulsji (a).
Po oddzieleniu od oczyszczonego ciała stałego, zanieczyszczoną substancjami szkodliwymi mikroemulsję rozdzielano na fazę bogatą w związek powierzchniowo czynny i fazę zawierającą substancje szkodliwe, przez obniżenie temperatury do 10°C. Udział fazy zawierającej substancje szkodliwe wynosił w tej temperaturze około 74% objętościowych. Stężenie pirenu w tej fazie było około 1,2 razy większe od pierwotnego stężenia w mikroemulsji w 25°C. Fazę olejową można oddzielić przez dekantację, po zebraniu emulsji. Rozdzielenie faz można wesprzeć odwirowaniem. W ten sposób wyekstrahowno i oddzielono 43% (wagowo) zanieczyszczeń ciała stałego. Bardzo wysoki objętościowy udział fazy organicznej w opisywanym przykładzie jest rezultatem dobrej rozpuszczalności oleju, wynikającej z rodzaju zastosowanego związku powierzchniowo czynnego.
Stężenie pirenu w fazie bogatej w związek powierzchniowo czynny mikroemulsji (a) spadło po rozdzieleniu faz do 50% stężenia pirenu w mikroemulsji przed rozdzieleniem faz. Dlatego faza bogata w związek powierzchniowo czynny może być zwrócona do urządzenia
171 613 ekstrahującego, po dodaniu izooktanu i związku powierzchniowo czynnego. Jeżeli zamiast Igepalu CA 520 stosuje się związek powierzchniowo czynny lepiej rozpuszczalny w wodzie, taki jak alkilopoliglukozyd (APG), celowe jest zrekompensowanie oczekiwanego pogorszenia zdolności do rozdzielania, przez zastąpienie oleju mineralnego olejem roślinnym, w którym policykliczne węglowodory aromatyczne są znacznie lepiej rozpuszczalne.
Zastosowane w przykładzie mikroorganizmy uzyskano z flory gleb skażonych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi. Flawo-bacterium indologenes stosowano w dwóch różnych populacjach, mikroorganizmów uzyskanych z gleb dawno skażonych i z gleb sztucznie zanieczyszczonych fluorantenem i benz[a]pirenem. Rozkład fluorantenu osiągnięto za pomocą obu populacji, przy czym związek powierzchniowo czynny i olej powodowały pewne spowolnienie przemiany biologicznej.
W reaktorze z mikroorganizmami podtrzymywano reakcję przez doprowadzanie mineralnego medium o następującym składzie:
(NH4)2HPO4 0,5 g/l
KH2PO4 0,25 g/l
MgSO4 H2O 0,05 g/l stężenie biomasy 8 do 10 g/I pierwiastki śladowe 5 ml/1
W reaktorze o całkowitej objętości 2,51 całkowicie rozkładano 3,5 ml/d oleju rzepakowego i 2,2 ml/d 10% roztworu związku powierzchniowo czynnego, przy doprowadzaniu 1640 ml/d mineralnego medium.
Ciała stałe uwolnione od substancji szkodliwych, po oddzieleniu mikroemulsji, przemywano wodą, w celu uwolnienia ich od przywartych resztek oleju i związku powierzchniowo czynnego. Popłuczyny spływały do reaktora z mikroorganizmami.
Przed odprowadzeniem do środowiska oczyszczonych ciał stałych zaszczepiano je drobnoustrojami dostosowanymi do gleb. Tego rodzaju zaszczepienie jest korzystne, ponieważ po procesie ekstrakcji nie istnieje naturalna flora glebowa.
171 613
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych ciał stałych, zwłaszcza gleb zanieczyszczonych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi, z zastosowaniem mikroemulsji albo/i mikroorganizmów, znamienny tym, że w pierwszym etapie procesu organiczne substancje szkodliwe są ekstrahowane z ciał stałych za pomocą mikroemulsji, następnie zaś mikroemulsja, do której przeszły substancje szkodliwe, oddzielana jest od oczyszczonych ciał stałych i rozdzielana na fazę bogatą w związki powierzchniowo czynne i na fazę zawierającą substancje szkodliwe, po czym faza zawierająca substancje szkodliwe poddawana jest rozkładowi przez zaszczepienie mikroorganizmami.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że fazę mikroemulsji bogatą w związki powierzchniowo czynne ponownie stosuje się do ekstrahowania skażonych ciał stałych.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mikroemulsja składa się ze składników biologicznie rozkładalnych.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do rozłożenia fazy zawierającej substancje szkodliwe stosuje się mikroorganizmy, które nadają się lub mogą być przystosowane do zaszczepienia oczyszczonych ciał stałych.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczone ciała stałe, po oddzieleniu mikroemulsji zawierającej substancje szkodliwe - płucze się wodą i łączy się popłuczyny z fazą zaszczepioną mikroorganizmami, zawierającą substancje szkodliwe.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że oczyszczone ciała stałe - po przepłukaniu wodą - zaszczepia się mikroorganizmami, przystosowanymi do biologicznego rozkładu fazy zawierającej substancje szkodliwe, w celu rozłożenia resztkowych ilości nie wyekstrahowanych substancji szkodliwych.
PL93307236A 1992-08-22 1993-08-23 Sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych cial stalych PL PL171613B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4227962A DE4227962A1 (de) 1992-08-22 1992-08-22 Verfahren und Anlage zum Sanieren von mit organischen Schadstoffen kontaminiertem Boden
PCT/DE1993/000772 WO1994004289A1 (de) 1992-08-22 1993-08-23 Verfahren und anlage zum sanieren von mit organischen schadstoffen kontaminierten feststoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL307236A1 PL307236A1 (en) 1995-05-15
PL171613B1 true PL171613B1 (pl) 1997-05-30

Family

ID=6466223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL93307236A PL171613B1 (pl) 1992-08-22 1993-08-23 Sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych cial stalych PL

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5833756A (pl)
EP (1) EP0656817B1 (pl)
CA (1) CA2142977C (pl)
CZ (1) CZ281700B6 (pl)
DE (2) DE4227962A1 (pl)
PL (1) PL171613B1 (pl)
WO (1) WO1994004289A1 (pl)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4409605A1 (de) * 1994-03-21 1995-11-30 Walter Reinger Recycling Und E Verfahren zur Reinigung und Detoxifizierung von mit chemischen Kampfstoffen kontaminierten Böden
DE19613485B4 (de) * 1996-04-04 2004-05-13 Forschungszentrum Jülich GmbH Extraktion organischer Verbindungen aus tensidhaltigen wäßrigen Lösungen nichtionischer Tenside
US7338563B2 (en) * 1996-10-16 2008-03-04 Clark Steve L Process for cleaning hydrocarbons from soils
US6688318B1 (en) * 1996-10-16 2004-02-10 Steve L. Clark Process for cleaning hydrocarbons from soils
DE19716953B4 (de) * 1997-04-22 2006-02-09 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Sanierung von mit Schadstoff kontaminiertem Boden und bikontinuierliche Mikroemulsion
US6099206A (en) * 1998-04-07 2000-08-08 Georgia Tech Research Corporation Density modification displacement to remediate contaminated aquifers
CA2355676C (en) * 1998-12-16 2008-09-09 Bgr Oilfield Services Inc. Removal of oil and chloride from oil contaminated material
DE19859054C2 (de) * 1998-12-22 2000-11-30 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verwendung von Öl-in-Wasser-Emulsionen in aeroben biologischen Kläranlagen
AU2001253303A1 (en) * 2000-04-11 2001-10-23 Michigan Biotechnology Institute Method of soil extraction
FR2814385B1 (fr) * 2000-09-28 2003-12-26 Elf Antar France Procede et dispositif de separation de melanges d'au moins deux phases liquides et d'au moins une phase solide
US20030213747A1 (en) * 2002-02-27 2003-11-20 Carbonell Ruben G. Methods and compositions for removing residues and substances from substrates using environmentally friendly solvents
GB0321023D0 (en) * 2003-09-09 2003-10-08 Star Environmental Systems Ltd Waste solid cleaning
GB0426967D0 (en) * 2004-12-09 2005-01-12 Surfactant Technologies Ltd Slurrification method
US7947641B2 (en) * 2005-11-07 2011-05-24 Swisstech Holding Ag Agent for treating oil-polluted ground, and for cleaning oil-contaminated surfaces and containers
GB0714939D0 (en) * 2007-08-01 2007-09-12 Seimtec Ltd Improved solid cleaning
WO2009074815A2 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Seimtec Limited Waste solid cleaning apparatus
US9106194B2 (en) 2010-06-14 2015-08-11 Sony Corporation Regulation of audio volume and/or rate responsive to user applied pressure and related methods
CH706161A1 (de) 2012-03-15 2013-10-15 Oti Greentech Group Ag Ölrückgewinnung.
CA2874796A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Man Oil Group Ag Apparatus and method for the extraction of hydrocarbons and use thereof in the treatment of oil contaminations
ES2425995B2 (es) * 2013-07-26 2014-02-13 Universidade De Santiago De Compostela Procedimiento de eliminación de contaminantes orgánicos hidrofóbicos de suelos contaminados usando un aceite vegetal
US20150136710A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Air Control Techniques, P.C. PHOTOCHEMICAL PROCESS FOR THE LIQUID PHASE DESTRUCTION OF POLYCHLORINATED BIPHENYL COMPOUNDS, POLYCHLORINATED DIBENZO-p-DIOXIN, AND POLYCHLORINATED DIBENZOFURAN CONTAMINATED SLUDGES AND SOILS
FR3100142B1 (fr) 2019-08-28 2021-11-05 Rmv Equipement Dispositif d’extraction et de décontamination de substances organiques et/ou inorganiques à partir de matières solides ou semi-solides sous le contrôle de plusieurs paramètres

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815309A1 (de) * 1987-05-05 1988-11-17 Nabil Dr Saab Verfahren, anlage und emulgatorsubstanz zur entsorgung schadstoffhaltiger materialien
US4952315A (en) * 1987-05-05 1990-08-28 Nabil Saab Method, system and emulsifier substance for treatment of materials containing harmful substances
DE3915930A1 (de) * 1987-11-16 1990-11-22 Chmiel Horst Verfahren zur entfernung von schadstoffen
US5055196A (en) * 1988-12-22 1991-10-08 Ensr Corporation Extraction process to remove pcbs from soil and sludge
DE3941510A1 (de) * 1989-12-15 1991-06-20 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und vorrichtung zur entfernung und vernichtung von biologisch abbaubaren schadstoffen aus abwaessern
DE4190189D2 (de) * 1990-01-29 1994-02-17 Preussag Ag Verfahren zur Entölung von kleinteiligem Feststoffgut, insbesondere metallhaltigen Produktionsrückständen und verunreinigten Böden
DE4039109A1 (de) * 1990-12-07 1992-06-11 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur aufbereitung von kontaminierten boeden

Also Published As

Publication number Publication date
US5833756A (en) 1998-11-10
DE59308752D1 (de) 1998-08-13
CA2142977C (en) 2004-03-16
PL307236A1 (en) 1995-05-15
CA2142977A1 (en) 1994-03-03
EP0656817B1 (de) 1998-07-08
EP0656817A1 (de) 1995-06-14
CZ41695A3 (en) 1995-12-13
CZ281700B6 (cs) 1996-12-11
DE4227962A1 (de) 1994-03-03
WO1994004289A1 (de) 1994-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL171613B1 (pl) Sposób usuwania szkodliwych substancji organicznych z zanieczyszczonych cial stalych PL
US5368411A (en) Method and apparatus for on the site cleaning of contaminated soil
US4783263A (en) Detoxification process
EP0315672B1 (en) A process for the removal of organic contaminants from solids and sediments
US5302287A (en) Method for on site cleaning of soil contaminated with metal compounds, sulfides and cyanogen derivatives
US4841998A (en) Soil decontamination method
US4906302A (en) Solids decontamination method with ammonia
KR100988047B1 (ko) 토양의 오염물질 세척방법 및 시스템
KR100988942B1 (ko) 오염토양 세척 선별장치
US5662802A (en) Solvent extraction process using water absorbing solvent at preselected temperature
WO2007096891A1 (en) Simultaneous separation of heavy metals and organic materials from soil, sludge or sediments
US5296040A (en) Process for cleaning debris containing pollutants
KR100987198B1 (ko) 차량에 탑재된 오염토양 세척 선별장치
EP3141307A1 (en) Closed-circuit mobile system for recovering contaminated soils and process for recovering contaminated soils
US5779813A (en) Method and apparatus for decontamination of poly chlorinated biphenyl contaminated soil
RU2700529C1 (ru) Способ очистки щебня при ликвидации разливов нефтепродуктов на предприятиях железнодорожной отрасли, а также аварий и разливов нефтепродуктов на тракционных путях общего пользования
PL160474B1 (pl) Sposób odkazania materialu i uklad do odkazania materialu PL PL PL PL PL PL
JP3236219B2 (ja) 土壌浄化工法及び装置
US6872261B2 (en) Method of depolluting soil polluted by hydrocarbons
JP3221558B2 (ja) 土壌浄化工法及び装置
US5525255A (en) Neutral cleaning agent and method of making it
KR100988043B1 (ko) 차량에 탑재된 오염토양의 슬러지 분리장치
US5986147A (en) Method and solution for removal of poly chlorinated biphenyl
KR100235561B1 (ko) 오염토양 복원용 계면활성제 조성물 및 이를이용한 오염토양복원방법
RU2244685C1 (ru) Способ очистки нефтезагрязненных почв, грунтов и нефтешламов