SK128393A3

SK128393A3 - Method of decontamination of soil in contaminated underground section and device for its realization

Info

Publication number: SK128393A3
Application number: SK128393A
Authority: SK
Inventors: Gerardus Evers
Original assignee: Sol Comp Du
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1995-06-07

Abstract

Pri spôsobe sa vymedzí úsek (S), ktorý sa má dekontaminovať, vytvorením tesnej bočnej steny (6), ktorá vychádza z povrchu pôdy až do hĺbky presahujúcej hĺbku úseku (5). Povrch pôdy sa nad úsekom (5), ktorý sa má dekontaminovať, pokryje horným vzduchotesným krytom (7), ktorého obvod sa tesne prípoji k hornej časti bočnej steny (6). Potom sa vytvorí podtlak pod horným krytom (7), napríklad pomocou vývevy (10), na vytvorenie vzostupného prúdu vody cez úsek (5), a takto nasávaná voda sa odvádza smerom von.The method defines the section (S) to be decontaminated, by forming a tight side wall (6) that extends from the surface of the soil to a depth exceeding the depth section (5). Soil surface above section (5) to be decontaminate, cover with an airtight top cover (7), the circumference of which is closely connected to the top sidewall (6). Then a vacuum is created under the top a cover (7), for example by means of a vacuum pump (10), to form upward flow of water through section (5) and so sucked in the water goes out.

Description

SPÔSOB DEKONTAMINÁCIE ZEMINY V ZNEČISTENOM PODZEMNOM ÚSEKU A ZARIADENIE NA JEHO VYKONÁVANIEMETHOD OF DECONTAMINATION OF EARTH IN A CONTROLLED UNDERGROUND SECTION AND DEVICE FOR THE IMPLEMENTATION

Oblast technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu a zariadenia pre ošetrovanie znečistených zemín.The invention relates to a method and apparatus for the treatment of contaminated soils.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známe, že znečisťujúce látky, obsiahnuté v pôde, sa môžu nachádzať bučf v zemných vrstvách ležiacich nad hladinou freatickej podzemnej vody alebo v samotnej freatickej podzemnej vode. Tá je v tomto prípade znečistená látkami v roztoku, v emulzii, ktoré sú spravidla lokalizované v jej dôsledku ich vnikania od povrchu pôdy a/alebo mernej hmotnosti, ktorá je často nižšia ako je vody. Je tomu tak predovšetkým v prípade organických znečisťujúcich látok, pretože určité uhlovodíky po vyliatí na priepustný terén nasiaknu najprv do vrstiev ležiacich nad hladinou freatickej podzemnej vody a potom sa začnú zhromažďovať na jej povrchu.It is known that pollutants contained in the soil can be found either in soil layers lying above the surface of the freatic groundwater or in the freatic groundwater itself. In this case, it is contaminated by substances in solution, in the emulsion, which are generally located as a result of their ingress from the soil surface and / or the specific gravity, which is often lower than water. This is particularly the case with organic pollutants, since certain hydrocarbons, when spilled on permeable terrain, will initially soak into layers lying above the surface of the freat groundwater and then begin to collect on its surface.

Na dekontaminovanie znečistených zemín je už známy postup spočívajúci v tom, že sa celý súbor znečistených zemín vyťaží, aby sa vyčistil v čistiacom závode alebo na mieste umožňujúcom inštaláciu potrebných prostriedkov. Tento postup na dá ťažko realizovať, lebo vyžaduje použitie značných prostriedkov a počas dekontaminácie vyraďuje povrch pôdy z možnosti využívania na dlhú dobu.For the decontamination of contaminated soils, it is already known to extract the entire set of contaminated soils in order to be cleaned in a cleaning plant or in a location allowing the installation of the necessary means. This procedure is difficult to implement because it requires the use of considerable means and during decontamination it excludes the soil surface from long-term use.

suspenzii alebo hornej časti v vzhladom k ich merná hmotnosťsuspension or top portion relative to their specific weight

Je tiež známy spôsob spočívajúci v čerpaní vody z freatickej podzemnej vody ležiacej pod znečistenou oblasťou tak, že sa navŕtajú dve siete šácht pravidelne rozmiestnených na ošetrovanom úseku, pričom prvá slúži na čerpanie vody zo znečistenej ,1: i freatickej podzemnej vody a druhá slúži na opätovné napájanie tejto freatickej podzemnej vody zbavenej znečisťujúcich látok. Tento posledne menovaný spôsob sa však nehodí pre pôdy s malou priepustnosťou, napríklad menšou ako 10-5 m/s. Okrem toho sa dekontaminácia deje hlavne okolo čerpacích šácht a terén nie je dekontaminovaný rovnomerne, takže medzi šachtami môžu zostávať silne kontaminované miesta. Okrem toho tento spôsob neumožňuje extrahovať znečisťujúce látky, keď sú fixované vo vrstvách zeminy ležiacich nad freatickou podzemnou vodou.There is also a known method of pumping water from a freatic groundwater lying below a contaminated area by drilling two nets of shafts regularly distributed on the treatment area, the first serving to draw water from the polluted, 1: freatic groundwater and the second to reuse watering this freatic groundwater free of pollutants. However, the latter method is not suitable for soils with low permeability, for example less than 10-5 m / s. In addition, decontamination occurs mainly around pumping shafts and the terrain is not decontaminated evenly, so that highly contaminated sites may remain between the shafts. In addition, this method does not allow the extraction of pollutants when fixed in layers of soil lying above the ground water.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález spôsobu dekontaminácie znečisteného podzemného úseku, ktorého podstatou je, že sa vymedzí úsek, ktorý sa má dekontaminovať, vytvorením tesnej bočnej steny, ktorá vychádza z povrchu pôdy až do hĺbky presahujúcej hĺbku úseku, ktorý sa má dekontaminovať, povrch pôdy sa nad úsekom, ktorý sa má dekontaminovať, pokryje horným krytom tesným pre vzduch, ktorého obvod sa tesne pripojí k hornej časti bočnej steny a vytvorí sa podtlak pod horným krytom, napríklad pomocou vývevy, na vytvorenie vzostupného prúdu vody cez úsek, ktorý sa má dekontaminovať, a takto nasávaná voda sa odvádza smerom von.The above remedies are overcome by the invention of a method for decontamination of a contaminated underground section, which consists in defining a section to be decontaminated by providing a tight side wall that extends from the soil surface to a depth exceeding the depth of the section to be decontaminated the section to be decontaminated is covered by an air-tight top cover, the perimeter of which is tightly connected to the top of the sidewall and a vacuum is created under the top cover, for example by means of a vacuum pump, to generate an upward flow of water through the section to be decontaminated; the water so drawn in is drained outwards.

Toto riešenie dovoíuje odstrániť problémy, sprevádzajúce dekontamináciu znečisteného podzemného úseku a umožňuje súčasne z freatickej podzemnej vody to pri použití jednoduchých toho, vďaka použitiu spôsobu extrahovať znečisťujúceho látky a látky nad touto hladinou, a a úsporných prostriedkov. Okrem podía vynálezu, povrch pôdy nad úsekom, ktorý sa má ošetrovať, zostáva použiteľný počas celej doby vykonávania dekontaminácie.This solution makes it possible to eliminate the problems accompanying the decontamination of a contaminated underground section and allows it simultaneously from the freat groundwater to use it in a simple way, by using a method to extract pollutants and substances above this level, and to save resources. In addition to the invention, the soil surface above the section to be treated remains usable throughout the decontamination period.

Podľa vynálezu necháva tesná bočná stena vo svojej dolnej časti priechod, umožňujúci, aby voda z freatickej podzemnej vody vnikala do vnútra objemu vymedzovaného uvedenou stenou a aby prechádzala znečisteným úsekom, ktorý sa má dekontaminovať.According to the invention, the tight side wall leaves a passage at its lower part allowing water from the freatic groundwater to enter the volume defined by said wall and pass through the contaminated section to be decontaminated.

Je zrejmé, že spôsob podľa vynálezu dovoľuje realizovať veľmi homogénnu dekontamináciu zeminy, pretože vytvorený podtlak je rovnomerne rozdelený na povrchu pôdy, takže nedochádza k nerovnorodostiam znečisťujúce látky okrem toho možné pri cirkulácii vody v pôde, vynášajúcej k povrchu. Pomocou spôsobu podľa vynálezu je spracovávať zeminy majúce relatívne malú priepustnosť, t.j. až okolo 10-7 m/s,Obviously, the method according to the invention makes it possible to carry out a very homogeneous decontamination of the soil, since the created negative pressure is uniformly distributed on the soil surface, so that no contamination of the pollutant occurs, moreover, possible when water is circulating in the soil carrying the surface. The method of the invention is to treat soils having a relatively low permeability, i. up to about 10-7 m / s,

Pbdľa ďalšieho znaku vynálezu sa voda vystúpená na povrch pôdy rekuperuje a dekontaminuje sa pred tým, ako sa znovu vstrekuje do freatickej podzemnej vody v susedstve úseku, ktorý sa má dekontaminovať, alebo v tomto úseku.According to a further feature of the invention, water ascended to the soil surface is recovered and decontaminated before being re-injected into the freatic groundwater adjacent to or in the section to be decontaminated.

Podľa výhodného vyhotovenia vynálezu sa na realizovanie vrchného vzduchotesného krytu použije vzduchotesná membrána, ako je fólia z plastickej hmoty, ktorá sa priamo položí na pred tým pripravený povrch pôdy.According to a preferred embodiment of the invention, an airtight membrane, such as a plastic foil, is applied directly to the previously prepared soil surface in order to realize the top airtight cover.

Podľa zvláštneho znaku vyhotovenia vynálezu sa vytvorí podtlak pod celým povrchom horného krytu pomocou siete drénov, pravidelne rozmiestnených pod týmto horným krytom a pripojených zberačom k výveve.According to a particular feature of the invention, a vacuum is created under the entire surface of the top cover by means of a network of drains regularly spaced beneath the top cover and connected by a collector to the pump.

S výhodou sú drény uložené v podstate vodorovne v hrúbke drenážnej vrstvy s veľkou priepustnosťou, ako je piesok, ktorý sa rozprestrie na povrchu pôdy pod horným krytom. Táto drenážna vrstva je určená na to, aby chránila drény uvedené do podtlaku a súčasne dovolila rozdeľovať podtlak vytvorený v drénoch vývevou rovnomerne na celý povrch pôdy.Preferably, the drains are disposed substantially horizontally in the thickness of the drainage layer with a high permeability, such as sand, which extends on the soil surface under the top cover. This drainage layer is intended to protect the vacuums which are under vacuum and at the same time to allow the vacuum generated in the drains to be distributed evenly over the entire soil surface.

Vo výhodnom uskutočnení vynálezu sa drenážna vrstva pokryje vrstvou ílu, ktorá sa podieľa na utesnení vrchného krytu a ktorá vytvára povrch schopný dobre podporovať tesnú membránu z plastickej hmoty, keď je horný kryt vytvorený s jej pomocou.In a preferred embodiment of the invention, the drainage layer is covered with a layer of clay which participates in the sealing of the top cover and which forms a surface capable of well supporting the tight plastic membrane when the top cover is formed with it.

<5<5

Membrána z plastickej hmoty sa podlá vynálezu výhodne chráni tým, že sa pokryje ochrannou zemnou vrstvou, čo dovoíuje používať povrch pôdy počas celej doby vykonávania spôsobu dekontaminácie.The plastic membrane according to the invention is preferably protected by covering it with a protective ground layer, which allows the use of the soil surface during the entire period of the decontamination process.

Vynález sa tiež vzťahuje na zariadenie na vykonávanie vyššie uvedeného spôsobu, obsahujúce bočnú stenu vybiehajúcu od povrchu pôdy až od hĺbky väčšej ako je hĺbka úseku, ktorá sa má dekontaminovať, horný tesný kryt nad úsekom, ktorý sa má dekontaminovať, spojený tesne s hornou časťou bočnej steny a prostriedky na vytváranie podtlaku pod horný krytom a pre odvádzanie vody smerom von.The invention also relates to an apparatus for carrying out the above method, comprising a side wall extending from the soil surface up to a depth greater than the depth of the section to be decontaminated, an upper sealing cover above the section to be decontaminated connected closely to the upper part of the lateral walls and means for generating a vacuum under the top cover and for draining water outwards.

V prednostom vyhotovení vynálezu je tesný horný kryt tvorený fóliou z plastickej hmoty, ktorá je priamo uložená na pred tým pripravenú pôdu.In a preferred embodiment of the invention, the tight top cover is formed by a plastic sheet which is directly deposited on the previously prepared soil.

V obzvláštnom vyhotovení zariadenia podía vynálezu zariadenie obsahuje sieť drénov, pravidelne rozmiestnených pod horným tesným krytom a pripojených zberačom k výveve.In a particular embodiment of the device according to the invention, the device comprises a network of drains regularly spaced under the upper sealing cover and connected by a collector to the pump.

Zariadenie podlá vynálezu dovoíuje dosiahnuť dobrú rovnorodosť podtlaku, vytvoreného pod horným krytom.The device according to the invention makes it possible to achieve a good uniformity of the vacuum formed under the top cover.

Zariadenie podía vynálezu s výhodou obsahuje tiež drenážnu vrstvu, ako je piesok, v ktorej hrúbke sú uložené drény, s výhodou v podstate vodorovne.The device according to the invention preferably also comprises a drainage layer, such as sand, in the thickness of which the drains are laid, preferably substantially horizontally.

Prehíad obrázkov na výkresochOverview of the drawings

Vynález je bližšie vysvetlený v príklade vyhotovenia, neobmedzujúci jeho pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:The invention is explained in more detail by way of example without limiting the accompanying drawings, in which:

nasledujúcom popise na rozsah, s odvolaním na obr. 1 zvislý rez zeminou v priebehu dekontaminácie použitím spôsobu podía vynálezu, a obr. 2 rez sacím zariadením a hornou časťou úseku, ktorý sa má dekontaminovať.with reference to FIG. 1 shows a vertical section of soil during decontamination using the method according to the invention, and FIG. 2 shows a section through the suction device and the upper part of the section to be decontaminated.

Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zemné súvrstvie pre aplikáciu vynálezu, znázornené na obr. 1, je tvorené prvou povrchovou priepustnou vrstvou 1, druhou, tiež priepustnou vrstvou 2, v ktorej leží hladina freatickej podzemnej vody 3, a tenkou, menej priepustnou vrstvou 4, ktorou môže byt napríklad ílová vrstva, avšak ktorá umožňuje priechod podzemnej vody. Znázornené zemné súvrstvie obsahuje úsek 5 na dekontamináciu, schematicky znázornený na výkrese obdĺžnikom vyznačeným čiarkovanou čiarou.The earth layer for application of the invention shown in FIG. 1, consists of a first surface permeable layer 1, a second, also permeable layer 2, in which the level of the freatic groundwater 3 lies, and a thin, less permeable layer 4, which may be, for example, a clay layer, but which permits groundwater. The illustrated earth layer comprises a decontamination section 5 schematically shown in the drawing by a rectangle indicated by a dashed line.

Podía vynálezu sa známym spôsobom realizovala tesná bočná stena 6 okolo celej oblasti na dekontamináciu. Stena 6 je vytvorená až do hĺbky presahujúcej hĺbku úseku 5, ktorý sa má dekontaminovat. Podía vynálezu je dôležité, aby dolný koniec steny 6 neležal vo vrstve zeminy, ktorá je celkom nepriepustná, lebo v takom prípade by voda freatickej podzemnej vody 3. nemohla vnikat do objemu vymedzovaného stenou 6 pre pranie úseku vymedzovaného stenou 6 pre pranie úseku 5, ktorý sa má dekontaminovat.According to the invention, a tight side wall 6 has been realized in a known manner around the entire decontamination area. The wall 6 is formed up to a depth exceeding the depth of the section 5 to be decontaminated. According to the invention, it is important that the lower end of the wall 6 does not lie in a layer of soil which is completely impermeable, since in this case the water of the freat ground water 3 could not enter the volume defined by the washing wall 6 should be decontaminated.

Povrch zeminy vymedzovaný stenou 6 je pokrytý horným tesným krytom, tvoreným v popísanom vyhotovení membránou vo forme plastovej fólie 7. Nasávacie zariadenie tohto vyhotovenia obsahuje siet drénov 8, pripojených každý k zberaču 9, ktorý ústí do vákuového čerpadla 10 umiestneného mimo priestoru tvoreného stenami 6 a 7.The surface of the soil delimited by the wall 6 is covered by an upper sealing cover formed in the described embodiment by a membrane in the form of a plastic foil 7. The suction device of this embodiment comprises a network of drains 8 connected to a collector 9 which opens into a vacuum pump 10 located outside the walls 6 and 7th

Rozdelenie drénov 8 dovoíuje získat pravidelný podtlak pod horným krytom 7. Tento podtlak vytvára vzostupný prúd vody v pôde, čo vedie k zdvíhaniu podzemnej vody 3 vo vymedzenom objeme a dovoíuje jej odsávanie drénmi 8. Šípky 11 vyznačujú priechod takto vytvoreného prúdu vody, ktorý prechádza úsekom 5, ktorý sa má dekontaminovat a ktorý je odvádzaný drénmi 8..The distribution of the drains 8 allows a regular vacuum to be obtained under the top cover 7. This vacuum creates an upward flow of water in the soil, leading to the lifting of the groundwater 3 in a limited volume and allowing it to be sucked out by the drains. 5 which is to be decontaminated and which is drained by drains 8.

»χ'»Χ '

Voda vniká do priestoru vymedzovaného stenou 6 vďaka tomu, že táto stena 6 vytvára vo svojej dolnej časti priechod pre vodu freatickej podzemnej vody. Je zrejmé, že pri prechode úsekom 5 voda so sebou unáša rozpustné znečisťujúce prvky, ako i produkt v suspenzii s malou granulometriou, ktoré sú schopné prechádzať priepustnými vrstvami 1 a 2.The water enters the space delimited by the wall 6 due to the fact that the wall 6 forms at its lower part a passageway for the water of the creative groundwater. Obviously, when passing through section 5, the water entrains soluble contaminants, as well as the product in suspension with small granulometry, which are able to pass through the permeable layers 1 and 2.

V danom prípade je voda zbieraná drénmi 8 dopravovaná do dekontaminačného závodu, načo môže byť znovu vstrekovaná do freatickej podzemnej vody 3 v susedstve dekontaminovaného úseku.In the present case, the water collected by the drains 8 is conveyed to the decontamination plant, whereupon it can be re-injected into the freatic groundwater 3 adjacent to the decontaminated section.

Na obr. 2 je vo väčšej mierke znázornený rez nasávacím zariadením a hornou častou zemného súvrstvia. Na povrchovej vrstve 1 prírodného terénu je umiestnená vrstva piesku 12 o hrúbke dostatočnej na to, aby mohla obsahovať drény 8. Táto vrstva piesku plní dvojakú úlohu, a to chrániť drény 8 a filtrovať stúpajúcu vodu, aby sa zabránilo upchávaniu otvorov drénov 8. Nad vrstvou piesku 12 je umiestnená vrstva ílu 13. ktorá tvorí súčasne prvú tesnú prekážku a podporu prispôsobenú na uloženie plastovej membrány 7. V popísanom vyhotovení je konečne membrána 7 krytá ochrannou vrstvou 14. ktorá ju dovoluje chrániť pri súčasnej možnosti provizórneho využitia znečistenej pôdy v priebehu odstraňovania nečistôt, napríklad ako parkovisko.In FIG. 2 is a cross-sectional view of the suction device and the upper portion of the earth layer. On the surface layer 1 of the natural terrain there is a layer of sand 12 of a thickness sufficient to contain drains 8. This layer of sand fulfills the dual purpose of protecting the drains 8 and filtering the rising water to prevent clogging of the holes of the drains 8. Above the layer In sand 12, a layer of clay 13 is placed, which simultaneously constitutes the first tight obstacle and support adapted to receive the plastic membrane 7. In the described embodiment, the membrane 7 is finally covered with a protective layer 14 which allows it to be protected while being provisionally utilized. , like a parking lot.

Je zrejmé, že spôsob podlá vynálezu je obzvlášť jednoduchý a ekonomický na realizáciu, preto nepotrebuje premiestňovanie velkých objemov zeminy a/alebo vody, ale zaisťuje na mieste čistenie kontaminovaných zemín. Okrem toho po uložení odsávacieho zariadenia je povrch pôdy ležiaci nad dekontaminovať, k dispozícii po celý spracovania.Obviously, the method of the invention is particularly simple and economical to implement, therefore it does not need to move large volumes of soil and / or water, but provides on-site cleaning of contaminated soils. In addition, after depositing the suction device, the soil surface lying above the decontaminate is available throughout the treatment.

úsekom, ktorý sa má čas dekontaminačnéhoa section that has decontamination time

Je samozrejmé, že použitie spôsobu, ktoré bolo popísané, nemá žiaden obmedzujúci charakter, a že môže byť podrobené všetkým žiaducim obmenám bez toho, aby sa opustil vynález. Hlavne je zrejmé, že odsávacie zariadenie tu popísané nie je nijako obmedzujúce na rozsah vynálezu a že sieť drénov uložených rozdielne alebo akékolvek iné zariadenie dovolujúce vytvoriť podtlak pod horným tesným krytom zariadenia môžu byt tiež použité. Konečne je zrejmé, že horný kryt môže byt vytvorený inými prostriedkami, ako tesnými membránami, ako napríklad kompaktnou vrstvou ílu dostatočnej hrúbky.It goes without saying that the use of the method described has no limiting character and that it can be subjected to all desired variations without departing from the invention. In particular, it will be appreciated that the suction device described herein is in no way limited to the scope of the invention and that a network of drains mounted differently or any other device allowing to create a vacuum under the upper sealing cover of the device may also be used. Finally, it will be appreciated that the top cover may be formed by means other than tight membranes, such as a compact clay layer of sufficient thickness.

Claims

PATENT CLAIMS

Method for decontamination of a contaminated underground section, characterized by defining a section (5) to be decontaminated by providing a tight side wall (6) that extends from the soil surface to a depth exceeding the depth of the section (5) to be to be decontaminated, the soil surface above the section to be decontaminated is covered with an air-tight upper cover (7), the perimeter of which is tightly connected to the upper part of the side wall (6), and a vacuum is created under the upper cover (7), by means of a vacuum pump (10), to produce an upward flow of water through the section (5) to be decontaminated, and the water so drawn in is discharged outwards.

Method according to claim 1, characterized in that the water ascended to the soil surface is recovered and decontaminated before being re-injected into the freatic groundwater (3) adjacent to the section (5) to be decontaminated or in this section.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that a plastic membrane (7) is used as the upper cover.

Method according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that a vacuum is generated under the entire surface of the upper housing (7) by means of a network of drains (8) regularly spaced beneath the upper housing (7) and connected by a collector to the pump (7). 10).

Device for carrying out the method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises, in combination, a side wall (6) extending from the soil surface up to a depth greater than the depth of the section (5) to be decontaminated a cover (7) above the section (5) to be decontaminated, connected closely to the upper part of the side wall (6), and means (8, 9, 10) for generating a vacuum under the upper cover (7) and for draining water outwards .

Device according to claim 5, characterized in that the tight top cover is formed by a plastic film (7) which is directly deposited on the previously prepared soil.

Apparatus according to any one of claims 5 to 6, characterized in that it comprises a network of drains regularly spaced beneath the upper sealing cover (7) and connected by a collector (9) to the pump (10).

Device according to claim 7, characterized in that:

I comprises a drainage layer (12), such as sand, in the thickness of which the drains (8) are arranged, preferably laid substantially horizontally.

Device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it comprises a clay layer (13) for supporting the plastic film (7).

Device according to any one of claims 6 to 9, characterized in that it is provided with a protective layer (14) above the plastic film (7).