La descomposición de contaminantes y la destrucción in situ puede ser realizada utilizando las tecnologías de oxidación química. En contraste con otra

Transcripción

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2 La descomposición de contaminantes y la destrucción in situ puede ser realizada utilizando las tecnologías de oxidación química. En contraste con otras acciones correctivas la reducción de contaminantes se puede ver en poco tiempo (por ejemplo, semanas o meses).

3 Contacto con la superficie de los contaminantes orgánicos, químicos oxidantes pueden ser capaces de la conversión de la masa de los contaminantes (ej: petróleo) en dióxido de carbono y agua. Si bien muchos de los químicos oxidantes se han utilizado en las aguas residuales en tratamiento durante décadas, sólo recientemente se han utilizado para el tratamiento in situ de las aguas subterráneas y el suelo contaminados.

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5 Las tecnologías de oxidación química se utilizan principalmente para hacer frente a contaminantes en la fuente y en la zona saturada franja capilar. Tratamiento simultáneo de la zona saturada y no saturada normalmente exige la integración de la oxidación química con otras tecnologías correctivas (por ejemplo, la extracción de vapores del suelo). La extracción de vapores del suelo, que se utiliza para tratar la zona no saturada, se incluye como un componente de la oxidación de soluciones de recuperación, incluso si no hay necesidad de tratar a los suelos no saturados en la zona de la fuente.

6 OXIDACION QUIMICA IN SITU

7 Cuidadosa evaluación de los contaminantes existentes en el lugar se necesita antes de seleccionar una tecnología de oxidación química. Contaminantes (por ejemplo, el benceno) que son con frecuencia encontrados en lugares de escapes de los UST s no pueden ser fácilmente oxidado químicamente in situ la utilización de algunos químicos oxidantes (por ejemplo, permanganato).

8 La comprensión de las condiciones hidrogeológicas del lugar es importante cuando se consideran las tecnologías de oxidación química, porque estas condiciones suelen determinar la medida en que los oxidantes químicos pueden entrar en contacto con el contaminante. Químicos oxidantes pueden no ser capaces de penetrar en baja permeabilidad en suelos (homogéneos o heterogéneos) que contienen la mayor parte de contaminantes.

9 Por ejemplo, la Fenton Reagant no puede ser ideal en las aguas subterráneas con altas concentraciones de carbonatos. El carbonato en iones es creado por los radicales hidroxilo de Fenton Reagant y reaccionan antes de que tengan la oportunidad de reaccionar con los contaminantes. Por el contrario, la presencia de carbonato de minerales en la matriz geológica en general ha creado efectos positivos sobre la oxidacion del permanganato.

10 Muchas técnicas de oxidación química también producen residuous de oxígeno disuelto que se utiliza por microorganismos aerobios para degradar los contaminantes. Además, estas tecnologías también pueden oxidar reducido aceptores de electrones (por ejemplo, el nitrógeno de nitratos, sulfuros de sulfato), que luego son utilizados por los microorganismos anaerobios para degradar los contaminantes.

11 Varios oxidantes químicos se han utilizado para remediar lugares contaminados. Los más utilizados y más eficaces son: Peróxido de hidrógeno / Fenton 's reactivo Ozono Permanganato de sodio o de potasio

12 Peróxido de hidrógeno y reactivo de Fenton Peróxido de hidrógeno es un oxidante fuerte que puede ser inyectado para destruir los contaminantes. Cuando se inyecta a las aguas subterráneas, reacciona con los contaminantes orgánicos y materiales del subsuelo. Se descompone a oxígeno y agua a las pocas horas de su introducción en las aguas subterráneas y genera de calor en el proceso. El peróxido es típicamente enviado al lugar de remediacion en forma líquida en dosis de las concentraciones que van desde el cinco por ciento a 50 por ciento en peso.

13 El peróxido de hidrógeno es especialmente eficaz cuando reacciona con el hierro (Fe+2) para producir el reactivo de Fenton. Hierro puede estar naturalmente presentes en los suelos y las aguas subterráneas, o puede ser añadido como un catalizador solución El peróxido de hidrógeno en presencia de hierro (Fe +2)reacciona para formar radicales hidroxilo (OH ), el hierro férrico (Fe 3) y los iones hidroxilo (OH ). Los iones (OH) son muy potentes oxidantes y en particular y reaccionan con compuestos orgánicos. Los radicales hidroxilo rompen los lazos de hidrocarburos de petróleo tales como benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, así como los hidrocarburos aromáticos (HAP) y metil terbutiléter (MTBE), un aditivo de la gasolina común.

14 El peróxido de hidrógeno y catalizador de soluciones para el reactivo de Fenton suele añadirse a la zona de tratamiento por medio de inyección en uno o más pozos de inyección. En la inyección por presión, el aire comprimido se utiliza para esparcir el catalizador de hierro ferroso en relativamente grandes volúmenes de solución de peróxido en el suelo y las aguas subterráneas contaminadas en un corto período de tiempo. (por ejemplo, días)

15 Fenton crea reacciones exotérmicas y puede elevar la temperatura de las aguas subterráneas, producir vapor y generar presiones durante la aplicación. Cuando las presiones son elevadas, puede llevar a condiciones y reacciones explosivas. Presenta preocupaciones de salud y seguridad que deben ser gestionados con rapidez y eficacia. La migración de vapores explosivos a lo largo de las vías preferenciales pueden representar un peligro de explosión.

16 Un beneficio adicional de peróxido de hidrógeno y del reactivo de Fenton es el aumento temporal de los niveles de oxígeno en los alrededores de la zona de tratamiento. El aumento de los niveles de oxígeno en la periferia de la zona de tratamiento puede mejorar la forma natural donde se producen los procesos de biodegradación aeróbica de contaminantes. Muchos estudios han demostrado que la tierra no puede ser fácilmente esterilizada por reactivo de Fenton, y que las poblaciones microbianas con rapidez rebotan tras el tratamiento de oxidación química.

17 Permanganato Permanganato se está convirtiendo en un producto químico oxidante que puede ser usado para destruir compuestos orgánicos en el suelo y las aguas subterráneas. Este oxidante es más débil que el peróxido de hidrógeno. Su incapacidad para oxidar el benceno puede provocar pronta eliminación de permanganato como candidatao a la oxidación en la tecnología para lugares para limpieza de hidrocarburos de petróleo (gasolina).

18 Sin embargo, el permanganato tiene varias ventajas sobre otros oxidantes. Oxida orgánicos en un amplio rango de ph. Reacciona durante un período prolongado en el subsuelo que permite el oxidante impregnar de manera más eficaz el suelo en contacto con los contaminantes absorbidos. No suele producir calor, vapor y ni los vapores perjudiciales a la salud y seguridad.

19 Permanganato puede ser aplicado a cualquiera de los lugares como el permanganato de potasio (KMnO4) o el pemanganato de sodio (NaMnO4 ). Cuando domina más el costo de ingeniería, el permanganato de potasio es el producto químico preferido porque es más accesible, menos costoso, y está disponible en forma sólido, lo que facilita su transporte y manipulación. En caso de que otros factores sean los más importantes, la forma líquida de permanganto de sodio es preferible.

20 Al igual que con otras tecnologías de oxidación química, el éxito de la utilización del permanganato se basa en gran medida de su capacidad para entrar en contacto con los contaminantes del lugar. El mecanismo debe ser capaz de dispersar el oxidante en toda la zona de tratamiento. Para lograr esto, puede ser el permanganato entregado en forma líquida o sólida en forma continua o cíclica aplicación utilizando sondas de inyección, la fractura del suelo, la mezcla, re circulación o tratamiento de aguas subterráneas cercanas.

21 Disuelto el permanganato se ha entregado a la inyección o re circulación de los pozos en concentraciones que van desde 100 a miligramos por litro (mg / L). Suelos contaminados se han oxidado a través de la inyección de mezcla o de fracturamiento hidráulico utilizando soluciones concentradas de permanganato que van desde a mg / L o al 50 por ciento.

22 Ozono Ozono (O3) es un fuerte oxidante con un potencial de oxidación cerca de 1 2 veces mayor que el peróxido de hidrógeno. Puede ser utilizado para destruir contaminación in situ. Ozono, un gas, se genera en el lugar mediante un sistema de filtración por membrana y es inyectado a través del subsuelo utilizando pozos de inyeccion o sparges. Debido a la alta reactividad del ozono y los radicales libres, el ozono debe ser generado cerca de la zona de tratamiento, Pozos sparges deben espaciarse estrechamente en la zona de recuperación.

23 El ozono también puede ser inyectado en el subsuelo en una fase disuelta. Ser transferido a la fase disuelta en el lugar por sparging upgradient agua con el ozono. Agua subterránea que se extrae upgradient de la zona a tratar puede ser modificada con el ozono, y volver a re inyectarse en el subsuelo donde se transporta la fase disuelta ozono y oxígeno al area contaminada. Más comúnmente, gases de ozono se inyecta directamente en las aguas subterráneas contaminadas

24 Normalmente, el aire que contiene hasta cinco por ciento del ozono se inyecta en forma estratégica instalados los pozos sparges. Ozono luego se disuelve en el agua subterránea, reacciona con subsuelo orgánico, se descompone y, en última instancia a oxígeno. Ozono puede oxidar direcmente a través de la formación de fuertes radicales hidroxilo (OH) oxidantes con un potencial de oxidación que es de aproximadamente 1 4 veces la de ozono. Es capaz de oxidar contaminantes como el BTEX, los HAP, y de MTBE.

25 El ozono también es eficaz en el suministro de oxígeno para mejorar en el subsuelo la biorremediación de las zonas afectadas. El ozono es 10 veces más soluble en agua que el oxígeno puro, en consecuencia, las aguas subterráneas son cada vez más saturadas de oxígeno disuelto. En la inestabilidad de la molécula de ozono se descompone en moléculas de oxígeno. Cerca de la mitad del ozono disuelto en el subsuelo degrada al oxígeno dentro de aproximadamente 20 minutos. La disolución de oxígeno puede ser utilizado por las bacterias aerobicas indígenas que degradan hidrocarburos de petroleo.

26 PEROZONE Oxidación de ozono PerozoneTM Sistema de Microbubble, trabajando ciclo con el pulso de C Sparger potente recubierto microburbujas a través del suelo y las aguas subterráneas, reduciendo drásticamente el tiempo y costo de anticuados métodos de limpieza. Ozono y PerozoneTM descomponen en oxígeno beneficioso. Formación radical oxhidrilo aumenta la capacidad oxidativa del C Sparger Se extiende a contaminantes como los hidrocarburos aromáticos policíclicos, PCB, plaguicidas. Utiliza la solución de peróxido dehidrógeno de pulso en la formación

27 PEROZONE In situ destrucción de los componentes específicos Rápida disminución de contaminantes masa y la concentración en suelo y agua Se pueden ver resultados impresionantes en semanas Contaminantes son destruidos en lugar de transferido desde una fase a otra. Reacción limpia ninguna formación subproducto peligrosos Microporosa laminar Spargepoints crear microburbujas de recubrimiento hydroperoxide encapsulado aire/ozono Microbubble tamaño y medios de introducción en el intersticial espacios de la formación garantiza máxima contacto con contaminantes microburbujas actuar para extraer compuestos orgánicos volátiles de las aguas subterráneas

28 Capa de ozono oxidación MICROBUBBLE SYSTEMS + * El proceso ozono sparging (C Sparge ) emplea nano a Micro tamaño burbujas de aire encapsulado ozono, creado por obligar la mezcla de aire/ ozono a través de Spargepoints en suelo o en las aguas subterráneas. El proceso de oxidación de ozono puede mejorarse aún más por recubrimiento las burbujas de aire/ozono con un líquido oxidante (Perozone ). Las microburbujas son impulsadas a través del suelo y aguas subterráneas, produciendo limpieza rápida. Después de la reacción inicial, ozono y Perozone ambos se descomponen a oxígeno beneficioso. C Sparge (microbubble ozono) O 3 + 2H + + 2e > O 2 + 2H 2 O Perozone (recubiertos de peróxido de ozono) Ò 3 + H 2 O 2 > 2OH + ó 2

29 Oxidación química puede causar algunos tóxicos o altamente móviles productos secundarios. Asegúrese de que los análisis de los posibles productos secundarios se incluyen en cualquier

30 Preguntas Muchas Gracias.