Химическое окисление in situ

Химическое окисление in situ (ISCO), форма передовых процессов окисления и передовых технологий окисления, является методом экологической рекультивации, используемым для рекультивации почвы и/или подземных вод, чтобы уменьшить концентрации целевых загрязнителей окружающей среды до приемлемых уровней. ISCO выполнено путем впрыскивать или иным образом вводить сильные химические окислители сразу в загрязненное средство (почву или грунтовую воду) для того чтобы разрушить химические загрязняющие елементы в месте. Его можно использовать для того чтобы remediate разнообразие органические смеси, включая некоторые которые упорны к естественному ухудшению.

Химическое окисление-это половина окислительно-восстановительной реакции, которая приводит к потере электронов. Один из реагентов в реакции окисляется или теряет электроны, в то время как другой реагент восстанавливается или получает электроны. В ISCO, окисляя смеси, смеси которые дают электроны прочь к другим смесям в реакции, использованы для того чтобы изменить загрязняющие елементы в невредные смеси. in situ в ISCO просто латинский для "на месте", что означает, что ISCO является химической реакцией окисления, которая происходит в месте загрязнения.

Возможна рекультивация некоторых органических веществ, таких как хлорированные растворители ( трихлорэтен и тетрахлорэтен) и связанные с бензином соединения ( бензол , толуол , этилбензол , МТБЭ и ксилолы), с помощью ISCO. Некоторые другие загрязняющие вещества могут быть менее токсичными в результате химического окисления .

Широкий диапазон загрязняющих елементов грунтовых вод реагирует или вмеру или сильно с методом ISCO, и ISCO можно также использовать в разнообразие различных ситуациях (например unsaturated против насыщенной Земли, над землей или подземно, etc.), так что это популярный метод для использования.

История

Реактив Фентона (перекись водорода, катализируемая железом) и перманганат калия являются окислителями, которые использовались дольше всего, и в настоящее время используются наиболее широко. Системы использования перекиси водорода были основаны на работе H. J. H. Fenton, который использовал соли железа для катализа соединения. Перекись водорода была впервые использована в 1985 году для лечения разлива формальдегида на заводе Monsanto Indian Orchard в Спрингфилде, штат Массачусетс. В этом месте 10% раствор перекиси водорода вводили в формальдегид. перо. Реагент Фентона первоначально использовался для обработки углеводородных участков, где присутствовали бензол, толуол и этилбензол.

По мере того как индустрия перенесла свой фокус к рекультивации хлорированных растворителей, была найдены, что была эффективна перекись водопода как в индустрии углерода, так и в хлорированной растворяющей индустрии. Ученые также обнаружили, что перманганат можно использовать на хлорированных растворителях. МСКО на основе перманганата начала использоваться в конце 1990-х годов. В это время, ISCO также стало установленной исправительной технологией.

Разработка персульфата натрия для ISCO началась в конце 1990-х годов из-за ограничений в использовании пероксида или перманганата в качестве окислителей. Перекись имеет такой короткий срок службы, что ее нельзя транспортировать должным образом. Перманганат только обрабатывает хлорированные растворители с двойными связями и легко использован вверх органическим материалом в почве. Персульфат более стабилизирован, обрабатывает более широкий диапазон загрязняющих елементов, и не использован вверх органическими веществами почвы как легко.

Агенты окисления

Общие оксиданты используемые в этом процессе перманганат (и перманганат натрия и перманганат калия ), реагент Фентон , персульфат , и озон . Другие окислители могут быть использованы, но эти четыре наиболее часто используются.

Перманганат

Перманганат используется при рекультивации подземных вод в виде перманганата калия ( Кмно 4 ) и перманганата натрия ( намно 4 ). Оба соединения обладают одинаковыми окислительными способностями и ограничениями и реагируют аналогично с загрязнителями. Самое большое различие между этими двумя химическими веществами заключается в том, что перманганат калия менее растворим, чем перманганат натрия.

Перманганат калия представляет собой кристаллическое твердое вещество, которое обычно растворяется в воде перед нанесением на загрязненное место. К сожалению, растворимость перманганата калия зависит от температуры. Поскольку температура в водоносном горизонте обычно ниже температуры в зоне смешивания раствора, перманганат калия снова становится твердым материалом. Этот твердый материал после этого не реагирует с загрязняющими елементами. Со временем перманганат снова станет растворимым, но процесс займет много времени. Было показаны, что окисляет эта смесь много различных загрязняющих елементов но знатно для окислять хлорированные растворители как перхлорэтилен (PCE), трихлорэтилен (TCE), и хлорид винила (VC). однако перманганат калия не способен эффективно окислять дизельное топливо, бензин или BTEX .

Перманганат натрия более дорог чем перманганат калия, но потому что перманганат натрия более солубле чем перманганат калия, его можно приложить к месту загрязнения на гораздо выше концентрации. Это сокращает время, необходимое для окисления загрязняющего вещества. Перманганат натрия также полезен тем, что его можно использовать в местах, где Ион калия нельзя использовать. Другим преимуществом перманганата натрия перед перманганатом калия является то, что перманганат натрия благодаря своей высокой растворимости может транспортироваться над землей в виде жидкости, снижая риск контакта гранул или кожи с веществом.

Первичные окислительно-восстановительные реакции для перманганата приведены уравнениями:

• 1 MnO^-₄ + 8 H ⁺+ 5e — → Mn ²⁺+ 4 H² O - (для РН )
• 2 MnO^-₄ + 2 H² O + 3^{e −} → MnO₂ (S) + 4 OH ^—- (для рН 3,5-12)
• 3 MnO^-₄ + e ^- → MnO_{2-4 -} (для pH > 12)

Типичной реакцией, протекающей в обычных условиях окружающей среды, является уравнение 2. Эта реакция образует твердый продукт, MnO 2 .

Преимущество использования перманганата в ISCO заключается в том, что он реагирует сравнительно медленно в подповерхностном слое, что позволяет соединению двигаться дальше в загрязненное пространство и окислять больше загрязняющих веществ. перманганат может также помочь с очисткой материалов, которые не очень проницаемы. Кроме того, поскольку растворы перманганата натрия и перманганата калия имеют плотность, превышающую плотность воды, перманганат может проходить через загрязненную область посредством диффузии, обусловленной плотностью.

Использование перманганата создает побочный продукт MnO 2, который естественным образом присутствует в почве и поэтому является безопасным побочным продуктом. К сожалению, несколько исследований показали, что этот побочный продукт, кажется, цементирует частицы песка вместе, образуя породоподобный материал, который имеет очень низкую проницаемость . По мере того, как скальные материалы накапливаются, он блокирует перманганат от попадания в остальную часть загрязняющего вещества и снижает эффективность перманганата. Это может быть предотвращено путем извлечения MnO 2 из загрязненной области.

Реагент Фентона

Реагент Фентона представляет собой смесь солей двухвалентного железа в качестве катализатора и перекиси водорода . Аналогичная реакция может быть осуществлена путем смешивания пероксида водорода с [трехвалентным] железом (железом III). Когда пероксид катализируется растворимым железом, он образует гидроксильные радикалы (*OH), которые окисляют загрязняющие вещества, такие как хлорированные растворители, мазуты и BTEX. Традиционный реагент Фентона обычно требует значительного снижения рН почв и грунтовых вод в зоне обработки, чтобы обеспечить введение и распределение водного железа, поскольку железо будет окисляться и осаждаться при рН больше 3,5. К сожалению, загрязненные грунтовые воды, которые необходимо обработать, имеют уровень рН, близкий к нейтральному. Из-за этого возникают споры о том, действительно ли ISCO с использованием реагента Фентона является реакцией Фентона. Вместо этого ученые называют эти реакции Фентоноподобными. Однако, некоторые поставщики ISCO успешно прикладывают реагент Фентона ПЭ-аш нейтральный путем хелатировать утюг который держит утюг в разрешении и уменьшает потребность для подкислять зону обработки. Химия Фентона сложна и имеет много шагов, включая следующее:

• 1 Fe²⁺ + H²O₂ → Fe³⁺ + OH· + OH⁻
• 2 Fe³⁺ + H²O₂ → Fe²⁺ + OOH· + H⁺
• 3 HO· + H²O₂ → Fe (III) + HO ·2 + H ⁺
• 4 HO· + Fe (II) → Fe (III) + OH ⁻
• 5 Fe (III) + HO₂ → Fe (II) + O₂ H ⁺
• 6 Fe (II) + HO₂ + H ⁺ → Fe (III) + H² O₂
• 7 HO ·_{2 +} HO ^*₂ → H₂ O₂ + O₂

Эти реакции происходят не шаг за шагом, а одновременно.

При применении к химическому окислению in Situ коллективная реакция приводит к деградации загрязняющих веществ в присутствии Fe 2+ в качестве катализатора . Общий конечный результат процесса может быть описан следующей реакцией::

• H₂O² + загрязнение → H²O + CO₂ + O₂

Преимущества этого метода заключаются в том, что гидроксильные радикалы являются очень сильными окислителями и очень быстро реагируют с загрязнителями и примесями в грунтовых водах. Кроме того, химикаты, необходимые для этого процесса, недороги и многочисленны.

Традиционные применения реагента Фентона могут быть очень экзотермическими когда значительно утюг, марганец или загрязняющее елемент (т. е. концентрации NAPL) присутствовал в зоне впрыски. В ходе реакции грунтовые воды нагреваются, а в некоторых случаях реагент и пары могут всплывать из почвы. Стабилизация пероксида может значительно увеличить время пребывания и распределение реагента при одновременном снижении потенциальной избыточной температуры за счет эффективного выделения пероксида из встречающихся в природе двухвалентных переходных металлов в зоне обработки. Однако, концентрации загрязняющего елемента могут все еще привести к в быстрых реакциях оксидации с связанным увеличением температуры и больше потенциала для отделывать поверхность даже с стабилизацией реагента. Гидроксильные радикалы могут быть поглощены карбонатом, бикарбонатом и естественным органическим веществом в дополнение к целевому загрязнителю, таким образом, важно оценить матрицу почвы места и применить дополнительный реагент, когда эти компоненты почвы присутствуют в значительном изобилии.

Персульфат

Персульфат является новым окислителем, используемым в технологии ISCO. Персульфатное соединение, которое используется в восстановлении подземных вод, находится в форме пероксодисульфата или пероксидисульфата ( S 2 O 2− 8), но обычно называется персульфатным Ионом учеными в области экологической инженерии. Более конкретно, персульфат натрия используется, потому что он имеет самую высокую растворимость в воде и его реакция с загрязнителями оставляет наименее вредные побочные продукты. Хотя персульфат натрия сам по себе может ухудшить много экологических загрязняющих елементов, радикал SO − 4 сульфата обычно получают из персульфата, потому что сульфатные радикалы могут разлагать более широкий спектр загрязняющих веществ более быстрыми темпами(примерно в 1000–100 000 раз), чем персульфат-Ион. Различные агенты, такие как тепло, ультрафиолетовый свет, высокий рН, перекись водорода и переходные металлы, используются для активации персульфат-ионов и генерации сульфатных радикалов.

Сульфатный радикал представляет собой электрофил, соединение, которое притягивается к электронам и которое реагирует, принимая электронную пару для связывания с нуклеофилом.. Поэтому представление радикалов сульфата увеличено в области где много электрон жертвуя органических соединений. Сульфатный радикал реагирует с органическими соединениями с образованием катиона органического радикала. Примерами электронодонорных групп, присутствующих в органических соединениях, являются амино (-NH2), гидроксил (-OH) и алкокси (-или) группы. И наоборот, сульфатный радикал не реагирует так сильно в соединениях, которые содержат притягивающие электроны группы, такие как нитро (-NO2) и карбонил (C=O), а также в присутствии веществ, содержащих атомы хлора. Также, как количество эфира облигации растут, скорость реакции снижается.

При применении в поле, персульфат необходимо сперва активировать (его необходимо повернуть в Радикал сульфата) для того чтобы быть эффективен в дезактивации. Наиболее часто используемым катализатором является двухвалентное железо (Iron II). Когда ионы двухвалентного железа и персульфата смешиваются вместе, они производят трехвалентное железо (железо III) и два типа сульфатных радикалов, один с зарядом -1, а другой с зарядом -2.[3] Новое исследование показало, что нулевой валентности железа (ZVI) также может быть использован с персульфатом с успехом. Персульфат и утюг не смешаны заранее, а впрыснуты в зону загрязнения совместно. Персульфат и железо реагируют под землей с образованием сульфатных радикалов. Скорость разрушения загрязняющих веществ увеличивается с повышением температуры окружающей среды.

Преимущество использования персульфата состоит в том, что персульфат намного более стабилен, чем пероксид водорода или Озон над поверхностью, и он не реагирует быстро по своей природе. Это значит меньше ограничений транспорта, его можно впрыснуть в место загрязнения на высокой концентрации, и может быть транспортировано через пористые средства массовой информации плотностью управляемой диффузией.[3] недостатком является то, что это новая область техники, и есть только несколько отчетов о ее тестировании в этой области , и с ней нужно проводить больше исследований. Кроме того, каждый моль персульфата создает один моль окислителя (сульфатный радикал или гидроксильный радикал). Эти радикалы имеют низкую атомную массу, в то время как молекула персульфата имеет высокую атомную массу (238). Поэтому стоимость (окислитель, получаемый при активации персульфата) для затрат (цена относительно тяжелой молекулы персульфата) является низкой по сравнению с некоторыми другими окисляющими реагентами.

Озон

Хотя кислород является очень сильным окислителем, его элементарная форма O2 не очень растворима в воде. Это представляет проблему в рекультивации грунтовых вод, потому что химикат должен быть в состоянии смешаться с водой, чтобы удалить загрязнитель. К счастью, Озон (O3 ) примерно в 12 раз более растворим, чем O2 [5], и, хотя он все еще сравнительно нерастворим, он является сильным окислителем.[3]]

Уникально часть оксидации озона свое in-situ применение. Потому что, не похож на другие оксиданты используемые в ISCO, газу, ему нужно быть впрыснутым в место загрязнения от дна а не верхней части. Пробки построены в землю для того чтобы транспортировать Озон к своему стартовому месту; пузыри после этого поднимают к поверхности. Все летучие вещества всасываются вакуумным насосом. Поскольку пузырьки перемещаются более вертикально, чем горизонтально, для равномерного распределения необходимо тесное размещение озоновых нагнетательных скважин.

Самое большое преимущество в использовании озона в ISCO что озон не выходит никакой остаточный химикат как персульфат выходит настолько 2 до 4 или перманганат выходит MnO 2 . Процессы, связанные с озонированием (обработка воды озоном), оставляют после себя только O2 . Озон может также реагировать со многими важными загрязнителями окружающей среды. В добавлении, потому что озон газ, добавлять Озон к дну бассеина загрязняющего елемента принуждает Озон подняться вверх через загрязняющие елементы и прореагировать. Из-за этого свойства, Озон можно также поставить более быстро. Кроме того, теоретически, H 2 O 2 co-впрыснутый с озоном приведет к ионам in-OH, которые очень сильные оксиданты.

Однако озон обладает многими свойствами, которые создают проблемы. Озон реагирует с различными загрязнителями, но проблема в том, что он также быстро реагирует со многими другими веществами, такими как минералы, органические вещества и т.д. это не целевые вещества. Опять же, он не очень растворим и остается в виде газа в воде, что делает Озон склонным к неравномерному распределению и поднимается до вершины места загрязнения по кратчайшим маршрутам, а не по всему материалу. Кроме того, необходимо генерировать озон, а это требует огромного количества энергии.

Реализация

Основной механизм доставки для ISCO через пефорированные, полые штанги металла забитые в землю методами "непосредственн-нажима" сверля или путем впрыскивать оксидант в скважины установленные используя полый сверло стержня, роторные сверля методы. Одним из преимуществ нагнетательных скважин является то, что они могут быть использованы для многократного применения окислителя, в то время как методы прямого выталкивания обычно быстрее и дешевле. Нагнетательные скважины для озона, как правило, построены из 1-2-дюймового экрана из нержавеющей стали, установленного в песочном пакете, залитого на поверхность с использованием комбинации цемента и бентонитовой глины. Часто, полевое пилотное исследование необходимо выполнить для того чтобы определить параметры впрыски и хороший дистанционировать.

Окислители, такие как перманганат и реагент Фентона, поставляются в виде растворов на водной основе. Эти вещества впрыскиваются в водоносный горизонт и затем распространяются под действием силы тяжести и водного потока. По мере того как загрязняющие елементы столкнуты, вещества окисляют их и очищают воду. Озон поставлен (брызганный) как газ в или сухом воздухе или газе несущей кислорода. Специализированное оборудование необходимо для на месте оксидации через впрыску газа озона. Озон необходимо закачивать в грунтовые воды со дна водоносного горизонта, поскольку газообразный озон имеет меньшую плотность, чем вода. Поскольку Озон проходит через водоносный горизонт против силы тяжести, он реагирует с загрязнителями на этом пути. однако, некоторые специфические методы поставки оксиданта включая зонды впрыски, гидровлический ломать , смешивать почвы, вертикальные скважины, горизонтальные скважины, и стены обработки.

Инъекционные зонды

Зонды впрыски использованы в зонах где очень низкая проницаемость. Зонд малого диаметра (от 2 до 4 см в диаметре) вращается или вдавливается в землю, в то время как реагенты вводятся в него при низком давлении. Реагенты перемещаются вниз по сердцевине зонда и выходят через небольшие перфорации вдоль сторон зонда, которые расположены на определенных интервалах. Реагенты перемещают далеко от сердечника путем идти в существующие отказы и поры и создают "венчик реактивности" (от pg. 182 или принципы и методы химического окисления in Situ с использованием перманганата). Для того чтобы оптимизировать количество загрязняющего вещества которое окислено, зонды установлены в землю относительно близко совместно, около .6-1.2 метра друг от друга.

Гидравлический разрыв пласта

Гидроразрыв пласта-это процесс искусственного создания трещин в месте с низкой проницаемостью и последующего заполнения трещин окислителями. Сначала в грунт просверливают скважину, а затем с помощью мощной струи воды создают трещины. Крупнозернистый песок, который позволяет получить достаточно проницаемости для окислителей, используется для заполнения трещин и предотвращения их закрытия, и после этого окислитель вводится в трещину.[6]]

Смешивание почвы

Смешивать почвы можно использовать для того чтобы поставить твердые или жидкостные формы оксидантов к загрязненной почве. Для близко поверхности к промежуточным зонам загрязнения, или стандартное строительное оборудование (т. е. ведро смешивая), или специализированные инструменты почвы смешивая (т. е. инструмент Ланг, инструмент Аллу, Альпийский, ЕТК.) можно использовать. Для глубокого перемешивания почвы требуется специальное шнековое смесительное оборудование. Для того, чтобы применить этот метод на месте и в глубоком грунте, окислитель должен быть перекачан до точки смешивания с помощью стержня Келли (часть бурового оборудования земли), или соответствующий трубопровод к месту, где почва должна быть окислена. Почва после этого должна быть смешана путем использование смешивая лезвий. Горизонтальные и вертикальные скважины

Горизонтальные скважинные сети в основном используют длинные трубы, которые вводят и выводят загрязненный водоносный горизонт или шлейф, используемый для закачки окислителей и извлечения обработанных грунтовых вод. Сети вертикальных скважин состоят из соответственно разнесенных нагнетательных скважин со слегка перекрывающимся радиусом воздействия (ROI) для обеспечения контакта реагентов в вертикальной и горизонтальной зоне обработки. Нагнетательные скважины могут устанавливаться постоянно или временно (т. е. с использованием технологии прямого выталкивания). Горизонтальные скважинные сети используют трубы, которые имеют слегка Г-образную форму на дне для закачки окислителя и извлечения обработанных подземных вод горизонтально. Горизонтальные скважины используются особенно, когда окислители должны быть доставлены в тонкие слои насыщения.

Стены обработки

Стены обработки использованы для того чтобы поставить оксиданты к концу plume загрязняющего елемента и могут быть использованы для того чтобы предотвратить переселение окислителя. Стены обычно состоят из непрерывных траншей, которые соединены с трубопроводной сетью, в которую могут быть введены окислители. Другая версия этой системы доставки польза отключенной серии вертикальных колодцев впрыснуть окислитель в грунтовые воды. Факторы которые влияют на применение и представление стены обработки подобны факторам которые влияют на представление проницаемых реактивных барьеров.

Тематические исследования

Технология ISCO была испытана много времен в поле. Ниже приведены несколько примеров исследований, которые были проведены для наблюдения за эффективностью ISCO.

Военно-морская авиационная станция Северный остров

В январе 2007 года грунтовые воды вокруг военно-морской воздушной станции Северный остров в округе Сан-Диего, штат Калифорния, были обработаны. Это испытание обработало итог 60.000 галлонов грунтовой воды и использовало около 22.646 фунтов персульфата натрия для того чтобы сделать его. К персульфату катализаторы не добавляли, но наблюдалось значительное снижение содержания загрязняющих веществ. Производство радикала было заключено из-за повышенной температуры грунтовых вод (20 °C-24 °C). В конце 19 дней после последней впрыски персульфата натрия, было общее уменьшение концентрации TCE больше чем 90%.

Космический стартовый комплекс 37

Космодром 37 поддерживал запуски космических аппаратов "Сатурн" в 1961-1971 годах. Мероприятия в комплексе включали очистку деталей и промывку двигателя, в результате чего остались два источника хлорированного Летучего органического соединения (CVOCs). Объединенный пусковой альянс также использовал этот район для запуска ракет-носителей Delta IV до начала любых восстановительных работ на объекте. Максимальные концентрации CVOCs в месте были 9500 микро грамм / литр cis 1,2-DCE и 7900 микро грамм / литр хлорида винила. Оба участка были очищены с использованием озона. Использовалась сетка нагнетания озона, состоящая из 116 скважин из нержавеющей стали. После 16 месяцев обработки озоном, было уменьшение массы загрязняющего вещества 44% в одном месте и 70% в другом месте.

Завод артиллерии Небраски

Артиллерийский завод в Небраске, расположенный недалеко от Мид, штат Небраска, был военным объектом, который производил бомбы, ракеты и снаряды с 1942-1956 годов. Для их производства использовались высоковзрывчатые материалы, такие как 2,4,6-тринитротолуол ( ТНТ ) и гексагидро-1,3,5-тринитро-1,3,5-триазин ( гексоген); для снижения химического воздействия этих материалов гексоген и остатки тротила, которые собирались на полу, регулярно смывались водой. Вода текла наружу в неочищенные канавы, загрязняя почву вокруг завода гексогеном и тротиловым эфиром. Трихлорэтилен (TCE) для обезжиривания трубопроводов дополнительно загрязненной области. На протяжении многих лет загрязняющие вещества попадали в грунтовые воды.

Для того чтобы остановить распространение загрязненных грунтовых вод, была установлена сложная система из 11 добывающих скважин, вмещающих шлейфы. Этот метод обрабатывает воду с зернистым активированным углем . Это поле было выбрано, чтобы проверить, насколько эффективно перманганат смогл извлечь взрывно загрязняющие елементы. На месторождении были установлены две нагнетательные скважины для создания завесы из перманганата между ними, через которую будет протекать шлейф загрязняющего вещества. По результатам окисления наблюдалось временное снижение загрязнения скважин на 70-80%, но перманганат не распределялся равномерно через завесу. Испытание показало, что перманганат является эффективным средством временного удаления взрывоопасных загрязняющих веществ из подземных вод.

Приложение производительности

Эффективность окисления зависит от литологии участка , времени пребывания окислителя, количества используемого окислителя, присутствия окисляющих материалов, отличных от целевого загрязнителя, степени эффективного контакта между окислителем и загрязнителем(ами) и кинетики реакции окисления между окислителем и загрязнителем.[ цитата необходима]

Грунт и грунтовые воды тестируются как до, так и после применения окислителя для проверки эффективности процесса. Мониторинг газов, выделяющихся при окислении, также может помочь определить, разрушаются ли загрязняющие вещества. Повышенный уровень CO2 является индикатором окисления.[

Безопасность и опасности

Четыре основных типа окислителей, которые используются в реагенте ISCO—Fenton, Озон, перманганат и персульфат—все являются сильными окислителями и представляют серьезную опасность для людей, которые работают с ними. В целях безопасности труда на объектах, использующих озон в качестве окислителя, необходимо периодически проверять уровень озона в воздухе, поскольку Озон оказывает неблагоприятное воздействие на дыхательные пути. Все окислители должны храниться надлежащим образом, чтобы они не разлагались, и работники должны следить за тем, чтобы они не контактировали с кожей ни с одним из окислителей.

Некоторые смеси ISCO могут прореагировать агрессивно с органическими загрязняющими елементами и должны быть использованы с внимательностью на месте. Реагент Фентона в частности сильно экзотермичен и может причинить излишние влияния на микробной жизни в водоносном горизонте если он не использован осторожно или не стабилизирован.

Другие проблемы, связанные с ISCO, включают образование нежелательных или токсичных продуктов окисления. Последние данные свидетельствуют о том, что окисление бензола приводит к образованию фенола (относительно доброкачественного соединения) и нового альдегидного побочного продукта, Токсикология которого неизвестна.

Потенциальные улучшения

В настоящее время ISCO главным образом приложено собой, но может быть возможно совместить ISCO с другими технологиями как In situ химическое уменьшение (ISCR) и in situ термальная десорбция (ISTD). Поскольку ISCO не эффективна при обработке шлейфов загрязняющих веществ с низкой концентрацией, [4] ISCO может использоваться для обработки источника загрязняющих веществ, в то время как ISCR обрабатывает шлейфы.

Традиционный ISCO ограничен массовым переносом загрязняющих веществ в водную (грунтовую) фазу. Так как реакция окисления имеет место в подземных водах разрушение загрязняющих веществ ограничивается только загрязнители, которые разделились на фазу грунтовых вод. Преодолеть это ограничение на участках, которые имеют значительное загрязнение почвы, и-или жидкость non-водного участка (NAPL), сурфактанты можно впрыснуть одновременно с окислителями. Поверхностно-активные вещества эмульгируют загрязняющие елементы и/или NAPL почвы сорбированные включающ они, котор нужно разрушить в реакциях водной фазы окислительных; это запатентовало технология как поверхностно-активное вещество-увеличенное in Situ химическое окисление (S-ISCO).[

Технология и реагенты доставки Иско также смогли быть увеличены. В настоящее время, окислитель впрыснут в загрязненное место и распределен давлением впрыски, завихрением и advection. Этот метод эффективен при соответствующем расстоянии между точками и слегка перекрывающемся радиусе воздействия (ROI). Однако реагенты на основе пероксида не очень стабильны и реагируют с другими веществами вскоре после введения в подповерхность, если пероксид не стабилизируется. Кроме того, современные методы активации персульфата часто останавливаются, что приводит к неоптимальным результатам. Эти проблемы могут быть устранены путем создания более стабильных окислителей, специально предназначенных для загрязняющих веществ, чтобы они не окисляли другие вещества. Системы доставки также могут быть улучшены таким образом, чтобы окислители направлялись в правильные места.

См. также

• Способ укупорки подводных отходов на месте

Пруф

clu-in.org/techfocus/default.focus/sec/In_Situ_Oxidation/cat/Overview/

• .serdp-estcp.org/
• /symposium.serdp-estcp.org/events/EventRsvp.aspx
• .amazon.co.uk/Oxidation-Groundwater-Remediation-Environmental-Technology/dp/1441978259