A technológia ismertetése 

 

A kétfázisú extrakció (in-situ mentesítési technológia) elnevezésében a „kétfázisú” elnevezés arra utal, hogy folyadék és levegő fázis, azaz az víz + olaj elegy és a CH gőzöket tartalmazó talajlevegő egyszerre termelődik ki. 

 

A szennyeződés

 

A területen négy formában lévő szénhidrogén szennyeződést kell kezelni: a szabad CH fázist a talajvízen, az oldott fázist a talajvízben, a talajhoz adszorbeált CH-t a telített és telítetlen zónában, valamint a pórusokban lévő gőzöket.

 

A mentesítés alapelve

 

A kétfázisú extrakció előnye, hogy speciálisan kiképzett extrakciós kutak segítségével lehetővé válik a telített és a telítetlen zóna egyidejű kezelése úgy, hogy nem kell erőteljes vízszintsüllyesztést alkalmazni.

 

A mentesítő rendszer közvetlenül termeli ki a szabad CH fázist, a szennyezett vizet és a telítetlen zóna CH gőzeit. A levegőztetéssel közvetett módon a biológiai CH-bontást lehet felgyorsítani.

 

A mentesítés menete

 

A megfelelő hálóban elhelyezett extrakciós kutakban szívócső (extrakciós cső) segítségével termeljük ki a folyadékfázist (CH – víz elegy). A szívócső kb. 50 cm-ig le-föl mozgatható, így a talajvízállástól függően mindig kellő depressziót tudunk kialakítani. Ennek mértéke azonban nem nagyobb, mint a legmélyebben észlelt talajszennyeződés szintje. Így elkerülhető a mélyebb, tiszta talajszintek elszennyeződése. Az egységes mélységű vízszintcsökkentéssel a szennyezett, de korábban vízzel borított talajrétegek átlevegőztethetővé válnak. A folyadék kiemeléssel egy időben a perforált kútban nyomáscsökkenés lép fel, amely a levegőáram beindításával a talajvíz ingadozási zónájának és a telítetlen zónának a szellőztetését teszi lehetővé, amely a talajszemcsékhez kötött szénhidrogének biológiai bomlását gyorsítja. A vákuumhatás következtében kialakuló fokozott oxigénbevitel, valamint a szénhidrogének lebomlásából származó CO2 elszállítása stimulálja a szénhidrogénbontó aerob baktérium flóra kifejlődését, elszaporodását. Ez a biológiai CH-bomlás megnövekedett oxigénfogyasztásban és CO2 kibocsátásban nyilvánul meg. Ezt a hatást még inkább ki lehet használni, nem csak a vákuumszivattyúra bízzuk a talaj átszellőztetést, hanem a vákuum kutak közé kompresszorral működtetett sűrítettlevegős kútrendszert is kiépítünk. A kötött szénhidrogén-tartalom csökkenését a talaj TPH-tartalmának mérésével tudjuk nyomon követni.

A berendezés ismertetése

 

 

A gáz fázis útja

 

A talajból kiszivattyúzott vákuum alatt lévő gáz-folyadék keverék a bevezető csövön keresztül jut a folyadékleválasztó tartály felsőrészébe. Itt a két fázis szétválik. A gáz fázis a szívócsövön keresztül a vízgyűrűs vákuumszivattyúba jut. Ezután már atmoszférikus nyomással a nyomócsövön a záróvíz leválasztó ciklonon és a cikloncsövön keresztül az aktívszenes légszűrőbe kerül. Itt a CH gőzöket az aktív szén leköti és a tiszta levegő a kipufogócsövön keresztül a szabadba jut.

A gáz fázis útja a berendezés üzemelése alatt folyamatos.

 

A folyadék fázis útja

 

A folyadékleválasztó tartály felsőrészében folyamatosan gyülemlik fel a folyadék.

Amikor a szintjelző 2-t eléri, egyidejűleg kinyit a pneumatikus késtolózár 1, bezár a pneumatikus késtolózár 2, átvált az elektromechanikus háromjáratú szelep.

Ekkor a folyadékleválasztó tartály alsórészét a légkör felé lezártuk, a folyadék a felsőrészből az alsóba folyik, miközben az alsórészben lévő levegő a víztelenítő csöveken keresztül a felsőbe áramlik. Amikor a felsőrész szintje eléri a szintjelző 1-t, a pneumatikus késtolózár 1 bezár, a pneumatikus késtolózár 2 kinyit és az elektromechanikus háromjáratú szelep átvált.

Ekkor a folyadékleválasztó tartály alsó és felsőrészét elválasztottuk egymástól. Az alsórészben lévő folyadék a pneumatikus késtolózár 2-n és leeresztő csövön keresztül a fölöző tartály első rekeszébe jut. A folyadék áramlását a fojtócsavar furatátmérővel szabályozzuk. A folyadékleválasztó tartály felsőrésze újra töltődni kezd, amíg el nem éri a szintjelző 2-t, ekkor a ciklus újra indul. Ha a folyadékleválasztó tartály felsőrészében a szint eléri a szintjelző 3-t a berendezés automatikusan leáll. Ebben az esetben nagyobb átmérőjű fojtócsavart kell alkalmazni.

A folyadék a fölöző tartály első rekeszéből a penge fölött a második rekeszbe bukik. Itt a felúszott olaj csapdába kerül.

 

A víz útja

 

Az egyszeresen fölözött víz a második rekesz alsó nyílásán keresztül a lamináló idomba jut, amin keresztül a fölöző tartály harmadik rekeszébe áramlik. A kétszeresen fölözött víz harmadik rekeszből a bukócsövön keresztül a víztartályba jut. A víztartályból egy automatikus ürítő szivattyú nyomja ki a vizet a konténerből, közvetlenül, vagy a záróvíz hűtés hőcserélőjén keresztül. 

 

Az olaj útja

 

A fölöző tartály második rekeszében rekedt olaj szintje folyamatosan emelkedik. A fajsúly különbség miatt az úszófölöző 1 egyre mélyebbre merül. Amikor a fölöző serleg pereme eléri a folyadékszintet, beindul a fölözés. A serleg megtelik olajjal, ezért még mélyebbre merül egészen addig, amíg fölözhető olaj van a rekeszben. Ekkor az úszók újra kiemelik a serleget addig, amíg újra összegyűlik a fölözhető olajréteg. Így az olajszennyezés döntőhányadát már kivontuk a vízből. A megmaradt olajszennyezés a harmadik rekeszben úszik fel. Ekkor a úszófölöző 2 lép működésbe az elsővel megegyező módon.

A fölöző serlegekből az olaj a fölözővezetéken keresztül, gravitációs úton jut a fölözött olaj tartályba. Ha az olajszint eléri az olajszintjelzőt, az olajszivattyú az olajt egy hordóba nyomja. Ha a hordó megtelt, a cseréjéről gondoskodni kell.

 

A vákuum rendszer működése

 

A berendezés működéséhez szükséges vákuumot egy elektromos hajtású vízgyűrűs vákuumszivattyú biztosítja. A szivattyú működéséhez záróvízre van szükség. Mivel ennek pótlására nincs lehetőség, ugyanazt a vizet kell visszaforgatni, és gondoskodni kell a hűtéséről.

 

A záróvíz rendszer működése

 

A záróvíz szivattyú a vizet záróvíz tartályból szívja és két párhuzamosan kapcsolt hőcserélőn keresztül záróvíz vezetékbe nyomja. A szükséges mennyiségű víz innen a szivattyú szervizfolyadék nyílásába folyik, a fölösleg a megkerülő vezetéken keresztül a záróvíz tartályba folyik vissza. A vákuumszivattyú nyomó csonkjából a víz és gáz keverék a záróvíz leválasztó ciklonba kerül. A felmelegedett záróvíz a ciklonból a záróvíz tartályba folyik ki. (A gáz fázis 2.1 szerinti úton távozik)

 

 

A záróvíz hűtő rendszer

 

Az első záróvíz hűtő rendszer

 

Az első körben a záróvíz hűtését egy önállóan működő hűtő aggregát végzi. A záróvíz tartályra épített első párhuzamosan kapcsolt hőcserélőn keresztül a hűtőfolyadékot a záróvíz hűtés keringető szivattyú nyomja a hűtő aggregát hőcserélőkébe, a lehűtött hűtőfolyadék egy másik csövön jut vissza a hőcserélő bevezető nyílásához. A hűtőcső rendszerben túlnyomás uralkodik, ezt a légüst biztosítja . A nyomást a légüst alján található szelepen keresztül hagyományos kerékpár pumpával lehet létre hozni. A megfelelő nyomás 1,5-2,5 Ba. A rendszer nyomását a manométerrel lehet ellenőrizni. A rendszer automatikus légtelenítővel van ellátva, ezért a légtelenítésről külön gondoskodni nem kell. A hűtő közeg ioncserélt víz és minimum 20% glycol keveréke. Az utántöltést a záróvíz hűtőfolyadék betöltőn keresztül lehet elvégezni.

 

A talajvíz záróvíz hűtő rendszer

 

A második körben a záróvíz hűtését a kutakból kinyert hideg talajvíz végzi. A záróvíz tartályra épített második párhuzamosan kapcsolt hőcserélőn keresztül a tisztított talajvizet az ürítő szivattyú nyomja ki a szabadba. A hűtő rendszer, a környezeti hőmérséklettől be/ki kapcsolható az ürítő szivattyú nyomócsonkjára gömbcsapokkal.

 

Vezérlés

 

A berendezés teljesen automatikusan üzemel, csak a fölözött olaj eltávolításáról kell csak gondoskodni. A vezérlés GSM modullal van felszerelve, mobil telefonra hiba üzenetet küld SMS-en keresztül, illetve az üzemállapotok lekérdezhetők. Hiba esetén a védelem a berendezést leállítja.