Technologie řízeného propařování při sanaci znečištění oleji (MAGNETON Kroměříž)

 

Ing. Vladimír Kolaja, Aquatest – Stavební geologie, a. s., Praha

 

 

 

Osnova přednášky:

 

1) Úvod

a)  vymezení problematiky

b)definice

 

2) Popis metody

 

3) Realizace prací

a)    přípravné práce

b)    vlastní propařování

c)    výsledky prací

 

4) Úskalí metody
1a) Vymezení problematiky

 ·        V průběhu sanace horninového prostředí v a.s. Magneton byla ověřena v masivní míře kontaminace ropnými látkami (dále jen RL) z  řezných olejů v podloží provozních hal (nemožnost přímého odtěžení).

·        Docházelo k vytékání volné fáze RL z podloží hal.

·        Klasickým sanačním čerpáním s vytvářením hydraulické deprese byla dosažena denní výtěžnost 1 až 10 l oleje.

·        Při bilančním porovnání denní výtěžnosti a rozsahu kontaminace vycházela doba sanace cca 25 let (Rozhodnutí ČIŽP požaduje odstranění do roku 2003).

 

?      Východisko: urychlení procesu vytékání olejů

metoda řízeného propařování

ideový návrh RNDr. Jan Švoma.

začátek realizace: říjen 2000

 

1b) Definice:

 

Metoda řízeného propařování spočívá v zavádění tepla do horninového prostředí s použitím páry jako média pro dosažení dvou základních efektů:

 

O      snížení viskozity polutantu (následné zvýšení Kf a snížení povrchových sil)

O     promývání kondenzovaným médiem

2) Popis metody

 

Použití metody řízeného propařování při sanaci horninového prostředí kontaminovaného RL předpokládá paralelní provádění následujících procesů:

 

O     zavádění páry do horizontálních vrtů

O     vytváření hydraulických depresí

O     sbírání volné fáze RL z hladiny podzemní vody

O     odsávání splodin a odvádění přebytečného tlaku vytvářejícího se pod podlahami hal.

 

 

Uvedenými procesy dochází k těmto jevům v horninovém prostředí:

 

O     Vnikání přehřáté páry (110 – 130°C) do horninového prostředí s postupným předáváním tepelné energie horninovému prostředí. Partie lépe propustné pro RL umožňují i rychlejší šíření páry v horninovém prostředí – působení všemi směry.

O     Kondenzace vodní páry na teplou vodu, která proplachuje gravitačně horninové prostředí a stále předává tepelnou energii horninovému prostředí.

O     Vlivem zahřívání horninového prostředí dochází i k zahřívání RL a k řádovému snížení jejich viskozity – tím se zvyšuje jejich mobilita a lépe se uvolňují z horninového prostředí.

O     Gravitačně RL dosahují hladiny podzemní vody na níž vytváří volnou fázi RL a ve směru hydraulického spádu natékají do sanačních vrtů. Část volné fáze je však rozpouštěna podzemní vodou.

O     Uvolněné těkavé polutanty s přebytky tepla jsou uvolňovány do odsávaného půdního vzduchu.

3a) Přípravné práce

 

Pro účely propařování byly realizovány tyto přípravné práce:

 

?   model propařování ( Mgr. Petr Kvapil ) návrh sítě propařovacích vrtů a potřeby propařování

?   vybudování horizontálních propařovacích vrtů

§vyhloubení + výstroj startovacích jam

§vlastní vrtání

§zakončení

?   vybudování vertikálních sanačních a odlehčovacích vrtů – klasický způsob s ocelovou výstrojí

?   vybudování rozvodů páry + regulace a měření

?   vybudování sanačního a dekontaminačního systému

§čerpání + dekontaminace vody

§čerpání  RL + odsazení zbytkové vody

§ventingový systém

 

3b) Vlastní propařování

 

 Poznatky:

§        byly zjištěny některé rozdíly v reakci přírodního prostředí na provedený zásah oproti modelu

§        nehomogenity horninového prostředí zapříčinily rychlejší šíření tepla  směrem k podlahám hal  - snížení délky propařování a množství použité páry na úkor úplného prohřátí horninového prostředí

 

3c) Výsledky prací

 

§        byl zaznamenán 10 až 100 násobný nárůst denní výtěžnosti RL (původní denní množství 1 – 10 l; dosažené denní množství 40 – 430 l )

§        dochází k rychlé dekontaminaci horninového prostředí

§        zařazením aktivační nádrže s bakteriemi do dekontaminačního procesu došlo k zefektivnění dekontaminace a omezení negativních vlivů na životní prostředí (nevzniká odpad z upotřebených sorbentů)

 

4) Úskalí metody

 

Při sanačních pracech metodou řízeného propařování v horninovém prostředí znečištěném RL byly zaznamenány tyto hlavní problémy:

§            rozpouštění RL v čerpané vodě ze spodních čerpadel pro vytváření hydraulické deprese

§            problémy s jednotlivými součástkami systému, které jsou vyráběny s odolností proti vysokým teplotám nebo proti RL ale ne se vzájemnou odolností proti teplotě i RL

§            provařování olejů – vytváření olejové emulze a rozklad olejů