DEKONTAMINAČNÍ TECHNOLOGIE - přehled ostatních technologií

Prezentace na téma: "DEKONTAMINAČNÍ TECHNOLOGIE - přehled ostatních technologií"— Transkript prezentace:

1 DEKONTAMINAČNÍ TECHNOLOGIE - přehled ostatních technologií
Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů in-situ Elektrokinetická dekontaminace Narušování struktury, štěpení Metody tepelného ošetření a tepelné podpory Vitrifikace Zakrytí, uzavření a enkapsulace ex-situ Chemická extrakce Chemická oxidace/redukce Dehalogenace Fyzikálně-mechanická separace Vitrifikace Spalování (vč. otevřeného spalování a detonace) Termická desorpce Chemické, Fyzikální, Termické, Ostatní

2 DEKONTAMINAČNÍ TECHNOLOGIE – přehled ostatních technologií
Technologie čištění podzemní vody a průsakových vod in situ Hydraulické štěpení Pneumatické štěpení Torpedace Radiolytický rozklad Metody tepelného ošetření Bariéry vertikální Hluboká injektáž ex situ Chemická oxidace Srážení, koagulace, flokulace, flotace Výměna iontů Adsorpce a absorpce Air stripping Chemické, Fyzikální, Termické, Ostatní

3 DEKONTAMINAČNÍ TECHNOLOGIE - přehled ostatních technologií
Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin Oxidace Vypírání Membránové separace Adsorpce Vysokoenergetická destrukce Spalování Chemické, Fyzikální, Termické, Ostatní

4 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
Chemická extrakce (ex-situ) Chemická oxidace/redukce (ex-situ) Dehalogenace (ex-situ) Elektrokinetická dekontaminace (in-situ) Fyzikálně-mechanická separace (ex-situ) Narušování struktury, štěpení (in-situ) Metody tepelného ošetření a tepelné podpory (in-situ) Vitrifikace (in-situ, ex-situ) Spalování (vč. otevřeného spalování a detonace) (ex situ) Termická desorpce (ex-situ) Zakrytí, uzavření a enkapsulace (in-situ)

5 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
CHEMICKÁ EXTRAKCE (ex-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis Blokové schéma chemické extrakce ex-situ (Kompendium Obr. č ) 1 - čištění emisí 7 - zpracování rozpouštědla 2 - vyčištěné emise 8 - rozpouštědlo obsahující kontaminanty 3 - recyklovaná rozpouštědla 9 - zakoncentrovaný kontaminant 4 - odtěžení tuhý vyčištěný materiál 5 - extrakční jednotka odpadní voda 6 - mechanické třídění nekontaminovaná nadsítná frakce

6 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
CHEMICKÁ OXIDACE/REDUKCE (ex-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis Blokové schéma chemické oxidace/redukce ex-situ (Kompendium Obr. č ) 1 - čištění emisí nadsítná nekontaminovaná frakce 2 - odtěžení zeminy uložení vyčištěného materiálu 3 - mechanické třídění zeminy odpadní kal 4 - příprava kontaminované podsítné frakce 12 - voda 5 - reaktor reakční činidlo 6 - oddělení nespotřebovaného činidla 14 - recyklace 7 - promývání čištění odpadní vody 8 - odvodnění

7 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
DEHALOGENACE (ex-situ) Princip Procesy sodíkový proces dehalogenace glykoláty alkalických kovů (DGAK angl. AGEP) katalytický rozklad v alkalickém prostředí (KRAP angl. BCD) chemická redukce v plynné fázi technologie solvatovaných elektronů Použitelnost Popis Sodíkový proces (dispergovaný Na, aktivovaný, radikálový mechanismus, !!!vlhkost!) Dehalogenace glykoláty alkalických kovů (DGAK angl. AGEP) (Na/K kovy nebo hydroxidy + polyethylenglykol, substituce halogenů hydroxylem, vhodné pro výšehalogenované) Katalytický rozklad v alkalickém prostředí (KRAP angl. BCD) (hydroxidy alkal.kovů, donor vodíku, katalyzátor, náhrada halogenu atomem vodíku, mechanismus nejasný, Spolana Neratovice) Chemická redukce v plynné fázi (plynný vodík, teplota nad 850oC, riziko, Chemko Strážske?) Technologie solvatovaných elektronů (kovový Na v kapalném amoniaku, pro PCB v USA a Austrálii) Omezení použitelnosti Doba čištění

8 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
FYZIKÁLNĚ MECHANICKÁ SEPARACE (ex-situ) Princip Procesy gravitační separace sítování magnetická separace Použitelnost Popis Gravitační separace (oddělování tuhých materiálů o různé hustotě, tuhá a kapalné fáze, dvou nemísitelných kapalných fází, mobilní i stacionární zařízení, 0, t/h) Sítování (síta o vhodné velikosti ok, za sucha, za mokra, střelniční valy, rozdrcené stavební konstrukce, někdy jako předúprava pro jiné technologie) Magnetická separace (pro feromagnetické materiály, obvykle v kombinaci s předchozími, zeminy kontaminované uranem či plutoniem, střelniční valy) Omezení použitelnosti Doba čištění

9 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
ELEKTROKINETICKÁ DEKONTAMINACE (in-situ) Princip (elektromigrace, elektroosmóza) Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis In situ elektrokinetická dekontaminace (Kompendium Obr. č , U.S. EPA, 1995) 1 - Zpracování elektrolytů 2 - Extrakce/iontová výměna 3 - Zpracování 4 - Zdroj stejnosměrného napětí 5 - Anoda 6 - Katoda 7 - Kyselá vlna 8 - Alkalická vlna 9 - Kontaminovaná porézní matrice

10 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
NARUŠOVÁNÍ STRUKTURY, ŠTĚPENÍ (in-situ) Princip (pneumatické, hydraulické, torpedace) Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis Schéma pneumatického štěpení (Kompendium Obr. č ) 1 - nesaturovaná zóna 2 - saturovaná zóna 3 - pozorovací vrt 4 - vrt pro štěpení 5 - vzniklé pukliny 6 - půda nebo skála 7 - injekční tryska 8 - vytváření puklin v saturované zóně 9 - regulace průtoku nebo tlaku 10 - zdroj tlakového plynu 11 - zásobování kapalnými medii 12 - zásobení pevnými medii

11 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
METODY TEPELNÉHO OŠETŘENÍ A TEPELNÉ PODPORY (in-situ) ODPOROVÉ ZAHŘÍVÁNÍ (princip, použitelnost, omezení použití, popis - viz další obr.) VSTŘIKOVÁNÍ VODNÍ PÁRY (princip, použitelnost, omezení použití, popis - viz další obr.) ZATLÁČENÍ HORKÉHO VZDUCHU (princip, použitelnost, omezení použití, popis) KONDUKTIVNÍ OHŘEV (princip, použitelnost, omezení použití, popis)

12 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
METODY TEPELNÉHO OŠETŘENÍ A TEPELNÉ PODPORY (in-situ) ODPOROVÉ ZAHŘÍVÁNÍ Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis Schéma šestifázového uspořádání odporového ohřevu (Federal Remediation Technologies Roundtable, 2005) 1 - napojení na síť 2 - měření a řízení procesu 3 - podtlakové odstranění páry 4 - rozdělení teplot 5 - rozdělení napětí 6 - elektricky vyhřívaná oblast 7 - elektrody 8 - elektricky vyhřívaná oblast 9 - (perforovaný) ventingový vrt

13 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
METODY TEPELNÉHO OŠETŘENÍ A TEPELNÉ PODPORY (in-situ) VSTŘIKOVÁNÍ VODNÍ PÁRY Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis Schéma rozmístění zapouštěcích a extrakčních vrtů par při parním ohřevu půdy Vstřikování vodní páry 1 - vyvíječ páry 2 - čištění par 3 - čištění čerpané vody 4 - vstřikování páry 5 - čerpání 6 - ohnisko znečištění

14 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
VITRIFIKACE (in-situ, ex-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis Schéma technologického uspořádání in-situ vitrifikace (Kompendium Obr. č , firemní materiál Soletanche Bachy) 1 – kryt 2 - úroveň terénu 3 - elektrody 4 - elektrický proud 5 – zemina 6 - roztavená zemina 7 - blok vitrifikovaného materiálu 8 - stav během vitrifikace 9 - stav po vitrifikaci

15 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
SPALOVÁNÍ (ex-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis (cirkulační spalovací komora, cirkulační fluidní vrstva, infračervené spalování, rotační pece) Rotační spalovací pec (Eglhlimi a kol., 1999) 1 - sekundární spalovací komora 2 - škrcení průtoku 3 - vzorkovací místa 4 - rotační těsnění z listové pružiny 5 - vstřikování aditiv 6 - přídavný hořák 7 - hlavní hořák 8 - nabiják 9 - spalovací sekce 10 - přechodová sekce

16 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
SPALOVÁNÍ nebo DETONACE NA VOLNÉ PLOŠE Otevřený výbušný box (Federal Remediation Technologies Roundtable, 2005) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis 1 - drátěná klec 2 - spalovací prostor 3 - vrstva zeminy

17 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
TERMICKÁ DESORPCE (ex-situ) Princip přímá - sanace Karolina, Ostrava nepřímá - sanace Spolana Neratovice Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis 1 - kontaminovaná předupravená zemina 2 - hlavní filtr 3 - výměník tepla 4 - systém zavážení zeminy 5 - systém dávkování Sorbalitu 6 - filtr s aktivním uhlím 7 - oxidační komora 8 - odvoz mimo provoz k likvidaci (využití) 9 - magnetický separátor 10 - vážní zařízení 11 - rotační desorbér 12 - mini filtr 13 - monitoring 14 - chladič zeminy 15 - odvoz mimo provoz k likvidaci 16 - dekontaminovaná zemina 17 - plynová cesta 18 - cesta zeminy 19 - roztok 20 - odpad (vedlejší produkt) Jednotka termické desorpce (SITA CZ, a.s. - firemní materiál)

18 Technologie pro ošetřování nesaturované zóny a pevných materiálů
ZAKRYTÍ, UZAVŘENÍ A ENKAPSULACE (in-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis Schéma enkapsulace ohniska znečištění pomocí injektáže (Kompendium Obr. č , firemní materiál Soletanche Bachy) 1 - znečištění 2 - injektáž Schéma uzavření ložiska v geokontejnmentu (Kompendium , Obr. č )

19 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
CHEMICKÁ OXIDACE (ex-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis zvláštní přednáška (v rámci ISCO) SRÁŽENÍ, KOAGULACE, FLOKULACE, FLOTACE (ex-situ) Popis postupy primárně využívané v technologii výroby pitné vody a čištění odpadních vod VÝMĚNA IONTŮ (ex-situ) Popis postupy primárně využívané při úpravě vod pro chladicí zařízení elektráren ADSORPCE, ABSORPCE (ex-situ) Popis

20 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
AIR-STRIPPING (ex-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis (provzdušňovače vertikální, horizontální) Schéma konvenční stripovací věže (Kompendium Obr. č ) 1 - vstup vzduchu z ventilátoru 2 - demister 3 - odvod vzduchu na filtr 4 - vstup vody 5 - vzduch nasycený škodlivinami 6 - přepad vody 7 - odtok vody 1 - výstup vzduchu na filtr 2 - demister 3 - distributor vody 4 - distribuční přepážka 5 - výplňový materiál 6 - vzduch 7 - voda 8 - vodoměr 9 - ventil 10 - průtokoměr 11 - vstup vzduchu 12 - výstup vody 13 - přítok vody 14 - ventilátor 15 - šoupě 16 - čerpadlo Schéma horizontálního difuzního provzdušňovače (Kompendium Obr. č , firemní materiál společnosti Vodní zdroje Holešov)

21 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
HYDRAULICKÉ ŠTĚPENÍ (in-situ) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis (štěpící kapalina voda resp. roztok síťovaného polymeru) PNEUMATICKÉ ŠTĚPENÍ (in-situ) Popis (štěpení vzduchem, viz ošetření nesaturované zóny) TORPEDACE (in-situ) Popis (štěpení trhavinou) RADIOLYTICKÝ ROZKLAD (in-situ) Omezení použitelnosti Doba čištění Popis METODY TEPELNÉHO OŠETŘENÍ (in-situ) Popis (viz ošetření nesaturované zóny)

22 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
BARIÉRY VERTIKÁLNÍ (in-situ) Princip pasivní, aktivní Použitelnost Omezení použitelnosti Doba čištění Popis nepropustné bariéry drenážní bariéry reaktivní bariéry (systém „funnel and gate, systém s kontrolovatelnou branou a obměnitelnými náplněmi) HLUBOKÁ INJEKTÁŽ (in-situ) Princip Použitelnost průniková a puklinová injektáž, klakáž trysková injektáž

23 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
BARIÉRY VERTIKÁLNÍ (in-situ) Princip těžby těsnicí podzemní stěny po vertikálních lamelách (Kompendium Obr. č , firemní materiál Soletanche Bachy)

24 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
BARIÉRY VERTIKÁLNÍ (in-situ) Princip systému "funnel-and-gate" (Kompendium Obr. č ) 1 - tok podzemní vody 2 - znečištěná zóna 3 - znečištěná voda 4 - reaktivní brána 5 - upravená voda 6 - těsnicí podzemní stěna

25 Technologie čištění podzemních vod a průsakových vod
BARIÉRY VERTIKÁLNÍ (in-situ) Schéma systému s kontrolovatelnou bránou a obměnitelnými náplněmi (Kompendium Obr. č ) 1 - těsnicí podzemní stěna 2 - drenážní část 3 - reaktivní brána s výměnnými náplněmi

26 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
OXIDACE FOTOLYTICKÁ OXIDACE Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis FOTOKATALYTICKÁ OXIDACE VYSOKOENERGETICKÁ DESTRUKCE

27 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
VYPÍRÁNÍ mokré odlučování prachu (tuhé částice), absorpce (páry nebo plyny) Mokré odlučování prachu Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis A) sprchový odlučovač prachu B) hladinový odlučovač prachu C) Venturiho ejektorový odlučovač D) Venturiho odlučovač s cyklonem Schéma vybraných zařízení k mokrému odlučování prachu (Kompendium Obr. č , Koutský, Malecha)

28 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
VYPÍRÁNÍ mokré odlučování prachu (tuhé částice), absorpce (páry nebo plyny) Absorpce Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis A - plášť absorpční kolony B - plášť regenerační destilační kolony C - distributor kapaliny D - demister E - vodní chladič F - parní ohřívač G - výměník tepla H – čerpadlo I - nosič výplně kolony Schéma absorpce polutantu s regenerací rozpouštědla destilací (Kompendium Obr. č , Koutský, Malecha)

29 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
MEMBRÁNOVÉ SEPARACE porézní membrány (separace podle rychlosti difuze v membráně) neporézní membrány (rozpouštění a difuze v membráně) Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis Schéma membránové separace VOC z proudu plynů (Kompendium Obr. č , Koutský, Malecha)

30 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
ADSORPCE Princip (adsorbenty, zařízení) Použitelnost Omezení použitelnosti Popis Základní schéma adsorpčního zařízení s regenerací vodní parou (Kompendium Obr. č , Koutský, Malecha)

31 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
SPALOVÁNÍ termická oxidace (konvenční spalování) katalytické spalování Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis TERMICKÁ OXIDACE Technologické schéma termické oxidace (Kompendium Obr. č , Koutský, Malecha)

32 Technologie čištění půdního vzduchu a vzdušnin
SPALOVÁNÍ termická oxidace (konvenční spalování) katalytické spalování Princip Použitelnost Omezení použitelnosti Popis KATALYTICKÉ SPALOVÁNÍ Technologické schéma katalytického spalování (Kompendium Obr. č , Koutský, Malecha)