ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΕΞΥΓΙΑΝΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΩΝ ΑΠΟ ΕΞΑΣΘΕΝΕΣ ΧΡΩΜΙΟ: ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Ευάγγελος Α. Βουδριάς Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης 671 00 Ξάνθη

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΕ Μεγάλο λειτουργικό κόστος Αναποτελεσματικότητα, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν στερεές φάσεις του ρύπου και ζώνες στις οποίες η μεταφορά μάζας ελέγχεται από την μοριακή διάχυση. Εξαιρετικά μεγάλος χρόνος εξυγίανσης (δεκαετίες).

ΔΙΑΠΕΡΑΤΑ ΕΝΕΡΓΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ Υπόγειοι αντιδραστήρες τοποθετούμενοι εγκάρσια στη ροή ρυπασμένου υπόγειου νερού. Αποτελούνται από ένα τοίχο πληρωμένο με ενεργό υλικό, το οποίο αντιδρά με τον ρύπο και παρέχει in-situ επεξεργασία.

ΔΙΑΠΕΡΑΤΑ ΕΝΕΡΓΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ

ΧΟΑΝΗ ΚΑΙ ΠΥΛΗ

ΕΝΕΡΓΟΣ ΤΑΦΡΟΣ

ΕΝΕΡΓΟ ΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ Cr(VI) Ρινίσματα ενεργού σιδήρου (1,1 m2/g). Αφρώδη υλικά εμποτισμένα με σίδηρο Feo(4 m2/g). Ζεόλιθοι με Feo για προσρόφηση και αναγωγή. Carbo Iron: Νανο-σίδηρος σε ενεργό άνθρακα μεγέθους κόκκου 0,8 μm.

XHMEIA ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΕΩΣ Cr(VI) 3Feo+2Cr(VI)3Fe(II)+2Cr(III) Cr(VI)+3Fe(II) Cr(III)+3Fe(III) Cr3+ +3H2O Cr(OH)3(s)+3H+, Ksp=6,710-31 2Cr(OH)3(s) Cr2O3(s)+ 3H2O

ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΔΕΦ

ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΔΕΦ

ΔΕΦ-ELIZABETH CITY, NORTH CAROLINA (ΗΠΑ) Ρύπανση εδάφους και υπογείων υδάτων με Cr(VI) από εργοστάσιο επεξεργασίας μετάλλων της Αμερικανικής Ακτοφυλακής. Λειτουργία εργοστασίου επί 30 έτη. Συγκέντρωση Cr(VI) κοντά στην πηγή >28 mg/L. Κηλίδα ρυπασμένου υπογείου ύδατος με συγκέντρωση Cr(VI) > 5 mg/L και TCE > 10 mg/L.

ΚΗΛΙΔΑ ΧΡΩΜΙΟΥ ΚΑΙ ΔΕΦ

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΔΕΦ Πληρωτικό υλικό: Ρινίσματα σιδήρου. Διαστάσεις: 46m5,5m0,6m. Τύπος: Συνεχής ενεργός τάφρος. Χρόνος τοποθετήσεως: 8 ώρες.

ΚΟΣΤΟΣ ΔΕΦ Κόστος διερεύνησης προβλήματος, σχεδιασμού, υλικών, κατασκευής: $985.000. Κόστος σιδήρου και τοποθετήσεώς του: $350.000. Λειτουργικό κόστος: $32.000/έτος. Λειτουργικό κόστος ΑΕ: $200.000/έτος.

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΡΥΠΩΝ Πλήρης απομάκρυνση χρωμίου στα πρώτα 15 cm του τοίχου. Συγκέντρωση χρωμίου κατάντη του τοίχου: < 0,05 mg/L (στόχος). Απομάκρυνση χλωριωμένων υδρογονανθράκων: >95%. Συνεπής λειτουργία για > 6 έτη, χωρίς μειωμένη αποτελεσματικότητα.

In-situ ΕΝΕΡΓΕΣ ΖΩΝΕΣ Δημιουργούνται στο υπέδαφος και παρεμβάλλονται στη ροή ρυπασμένου υπογείου ύδατος, ώστε να αντιδρούν με τους διερχόμενους ρύπους και να τους μετατρέπουν σε αδρανή ή λιγότερο επικίνδυνα προϊόντα. Αποτελούν παθητικό σύστημα επεξεργασίας, που επιτρέπει την ελεύθερη ροή υπογείου ύδατος. Οι ΕΖ κατασκευάζονται με εισαγωγή αντιδραστηρίων στο υπέδαφος, σε καθορισμένα σημεία του υδροφορέα.

ΔΥΟ ΕΙΔΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ Μεταξύ αντιδραστηρίων και γεωλογικών υλικών του υδροφορέα, για τη δημιουργία καθηλωμένων σημείων αντιδράσεων, τα οποία είναι χημικώς δραστικά. Απ’ ευθείας μεταξύ αντιδραστηρίων και ρύπων.

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΖ

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΕΖ Σε αντίθεση με τα ΔΕΦ, δεν απαιτείται εκσκαφή ρυπασμένου εδάφους. Ελαχιστοποίηση της έκθεσης σε επικίνδυνες ουσίες. Η εξυγίανση σε μεγάλα βάθη είναι δυνατή (13 m για ΔΕΦ, 25 m για ΕΖ). Η κατασκευή και λειτουργία είναι φθηνότερη αυτών των ΔΕΦ.

ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ ΓΙΑ Cr(VI) Μολάσσα Τυρόγαλα Σιρόπι αραβοσίτου με υψηλή φρουκτόζη Κολλοειδής σίδηρος Υποθειώδες νάτριο (Na2S2O4) Παράγωγα γαλακτικού οξέος Πολυθειούχο ασβέστιο Συνδυασμοί

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΖ