Inżynieria Ekologiczna Nr 2
Inżynieria Ekologiczna Nr 2
Inżynieria Ekologiczna Nr 2
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2. Fizyczne aspekty biowentylacji<br />
56<br />
IN¯YNIERIA EKOLOGICZNA NR 2<br />
W strefie aeracji ZR mog¹ wystêpowaæ jako: (1) lotne (VOC); (2) cieke, nie mieszaj¹ce<br />
siê z wod¹ (NAPL), lub rozpuszczone w wodzie; (3) zaadsorbowane przez material skalny,<br />
(Malina, Szczepañski 1994, Rulkens i in. 1993). Rozk³ad iloœciowy zale¿y od charakterystyki<br />
zanieczyszczeñ oraz od lokalnych warunków hydrogeologicznych. Wiêkszoœæ stanowi¹<br />
na ogó³ frakcje lotne, zaadsorbowane lub wystêpuj¹ce jako wolny produkt, a ich<br />
ruchliwoœæ jest zale¿na od zdolnoœci faz do przemieszczania siê oraz zdolnoœci do przemian<br />
fazowych.<br />
Frakcje rozpuszczone w wodzie porowej (np. BTEX) mog¹, mimo niewielkiej zawartoœci,<br />
stanowiæ zagro¿enie dla ca³ej warstwy wodonoœnej, z uwagi na ich transport wraz z wod¹.<br />
Ruch plamy NAPL jest przyk³adem przep³ywu wielofazowego, w którym przepuszczalnoœci<br />
wzglêdne wody i p³ynów nie zwil¿aj¹cych (NAPL, powietrze porowe) wp³ywaj¹<br />
na wielkoœæ przep³ywu poszczególnych faz (Malina 1997a, b). Ruch plamy reguluj¹ te same<br />
parametry, co przy infiltracji wody, tj. si³y grawitacji i kapilarne, napiêcie powierzchniowe.<br />
Istotn¹ rolê odgrywaj¹ procesy zale¿ne od wilgotnoœci gruntu i lokalnych warunków przep³ywu<br />
(histereza, przep³yw w makroporach, porach kapilarnych lub subkapilarnych), (Dracos<br />
1987, Freeze, Cherry 1979, Palmer 1992).<br />
Transport fazy lotnej w kierunku pionowym ku górze, odbywa sie g³ównie drog¹ dyfuzji<br />
wywo³anej gradientem ciœnieñ cz¹stkowych. Procesy fizyczne wp³ywaj¹ce na transport<br />
i usuwanie ZR podczas biowentylacji, takie jak rozk³ad fazowy zanieczyszczeñ w warunkach<br />
równowagi, zwi¹zki zachodz¹ce pomiêdzy fazami (rys. 4), oraz powody braku równowagi,<br />
zosta³y przedstawione przez Malinê (1997c, 1996a). Strefy stagnacji, gdzie transport<br />
par jest ograniczony dyfuzj¹ w mikroporach, powoduj¹ wzrost adsorpcji zanieczyszczeñ<br />
oraz brak lub opóŸnienie osi¹gniêcia warunków równowagi (Brusseau, Rao 1989). Brak<br />
równowagi w czasie biowentylacji jest zwi¹zany z: (1) niepe³nym nasyceniem powietrza<br />
przep³ywaj¹cego przez plamê NAPL, ograniczonym prêdkoœci¹ parowania VOC, (2) niejednorodnoœci¹<br />
oœrodka porowego, z rejonami przep³ywu adwekcyjnego i strefy stagnacji,<br />
gdzie transport par jest ograniczony dyfuzj¹ w mikroporach, (3) sorpcj¹ zanieczyszczeñ.<br />
:2'$<br />
.+<br />
6<br />
32:,(75=(<br />
1$3/<br />
.G<br />
3V<br />
. G<br />
*5817<br />
Rys. 4. Rozk³ad ZR w strefie aeracji w warunkach równowagi (Malina 1996a)
Change language