Waterloo Emitter^TM

Intenzifikált bioremediáció a talajvíz oldott O₂ tartalmának növelésével

Intenzifikált bioremediáció

A Waterloo Emitter™-t különböző szennyezők - mint pl. BTEX, MTBE , stb. - okozta felszínalatti víz szennyeződések "in situ" biodegradációjához tervezték, de kiválóan alkalmas abiotikus folyamatok , mint pl. pH beállítás, vagy hidrolízis szabályozására is.

Ez az eszköz lehetővé teszi a talaj- és talajvízlakó mikrobák számára azonnal hozzáférhető molekuláris oxigén, hidrogén vagy más egyéb gáz folyamatos és egyenletes diffuzív bevitelét szilikon vagy LDPE csövezése révén. Az egyszerű, költséghatékony szabadalmaztatott konstrukció egy PVC vázra erősített csőkígyóból áll. Ennek nyomás alá helyezésével érhető el a területspecifikus igényektől függő gázáram.

Kapható 2", 4" és 6", vagyis 50, 100 and 150 mm átmérőjű kutakhoz. Egy adott kútban akár több egység is telepíthető egymás alatt ill. fölött sorba kötve, így a szennyezőcsóva teljes vertikumában kezelhető. Az egyes kutakban telepített egységek egy elosztó csőhálózaton keresztül párhuzamosan összekapcsolhatók egymással, így lehetővé téve a gáz ellenőrzött egységes bevitelét a szennyezőcsóva egész területén.

Működési elv

A Waterloo Emitter™ egy PVC vázra felcsévélt szilikon vagy polietilén csőspirálból áll. Ha ezen nagy összfelületű cső belsejébe fluidumot (pl. gázt) vezetünk, koncentrációkülönbség jön létre a cső belseje és a talajvíz között. Ezt követően a Fick törvénynek megfelelően diffúzió jön létre, míg a cső külső és belső oldalán létre nem jön a koncentráció-egyensúly.

Az Emitter-technológiával az oxigén vagy egyéb gáz eloszlása a vízben egyenletes, és az Emitter körüli talajvízmozgás folyamatos, miközben az egyensúlyi állapot sosem  alakul ki. Ez egy folyamatos gázdiffúziót eredményez.

Az Emitterben alkalmazott gáznyomás és a talajvízbe diffúzióval kibocsátott gáz között közvetlen összefüggés áll fent.

Miközben a WAterloo Emitter belsejéből remediációs gáz (pl. oxigén) diffundál ki, eközben a talajvízben levő egyéb gázok, pl. CO2 vagy CH4 diifundálhat be a cső belsejébe. Ez csökkenti a remediációs gáz parciális nyomását, ami az idő előrehaladtával csökkenti a rendszer hatékonyságát. Ezen hatás kiküszöbölése céljából szükséges a talajvíz-gázok eltávolítása a rendszerből.

Ez két egyszerű módon történhet:

• vagy a csővezeték végén elhelyezett lefúvató szelep heti egy alakalommal 5-10 másodpercre történő kinyitásával,
• vagy a csővezetéken végén elhelyezett szabályozható tűszelep segítségével. Ennek kis mértékben nyitott állapotában 1-2 ml/perc folyamatos gázáram mellett biztosítható a a talajvíz-gázok folyamatos elvezetése, a rendszer passzív tisztítása. Ez a minimális gázáram nem növeli meg szignifikánsan a gázfogyasztást.

1. ábra: egy 5 db Emitterből álló rendszer elvi telepítési vázlata

A Waterloo Emittert különböző gázoknak a talajvízbe történő diffuzív bevitelére tervezték:

• Oxigén - BTEX és MTBE aerob bioremediációjához
• Hidrogén - halogénezett szénhidrogének anaerob reduktív dehalogenizációjához
• Könnyű alkánok  - MTBE kometabolikus biodegradációjához
• CO₂ - pH beállításhoz
• SF₆, He, Ar - nyomjelzésekhez

A Waterloo Emitter előnyei:

• Ellenőrzött, folyamatos és egyenletes diffuzív gázkibocsátás
• Nincs buborékolás okozta gázveszteség
• Egyszerű működési elv és felépítés
• A rendszer kiépítéséhez és üzemeltetéshez mindösszesen egy oxigén (vagy egyéb) gázpalack, reduktorszelep, elosztó csőhálózat és a Waterloo Emitterek szükségesek
• Nincs szükség elektromos hálózati csatlakozási lehetőség kiépítésére, így bármely infrastruktra nélküli területen használható
• Nincs elektromos energia fogyasztás
• Nincs bonyolult és meghibásodásra hajlamos elektronikus szabályzás-vezérlés
• Nincs szükség távfelügyeleti rendszerrre
• Nincsenek költséges robbanásbiztos szerelvények, villanymotorok, szivattyúk, ventilátorok
• Egyszerű, gyors és olcsó telepítés
• Alacsony üzemeltetési költségek
• Minimális karbantartási igény
• Nincs semmilyen tisztítandó-kezelendő anyagkibocsátás, nincs tisztítandó és elvezetendő talajvíz, vagy gáz, így nincs szükség pl. aktívszén szűrőkre, sztrippelőre, és egyéb költséges berendezésekre, anyagokra vagy vegyszerekre
• Üzemeltetése során nem képződik semmilyen veszélyes vagy nem veszélyes hulladék (pl. iszap, kimerült aktívszén, stb.)
• Szabadalmaztatott technológia
• Kapható 2", 4" és 6", vagyis 50, 100 és 150 mm-es méretekben
• Használható horizontális kutakban is

Waterloo Emitter telepítése

Különböző méretű Waterloo Emitterek

A Waterloo Emitter telepítése

1. Legelső lépéseként el kell végezni az Emitter szemrevételezését, és meg kell állapítani, hogy nincs-e semmilyen sérülése. Az Emitter csomagolássának doboza a következőket tartalmazza: 1 db Waterloo Emitter egység, 4 db 1/4" bronz fitting és 1 db vörös színű rövid LDPE tömlő.
2. Válasszuk ki a Waterloo Emitter egyik tetszőleges végét, ami a továbbiakban az Emitter alsó vége lesz.
3. Az Emitter alsó felén a csomagolásban mellékelt vörös színű rövid LDPE tömlő és a bronz csatlakozók segítségével zárjuk a betáp és a kitáp LDPE csővezetékek között a hurkot [2. ábra (3)]

2. ábra

4. A gáz elvezető vezeték végső pontján található lefúvató szelep vagy tűszelep zárt állpota és valamennyi egyéb szelep nyitott állapota mellett a nyomás-szabályzó reduktor szelep segítségével be kell állítani a megfelelő üzemi nyomást. A maximális üzemi nyomás LDPE csővezés esetén 6,9 bar, míg szilkon csövezés esetén 1,3 bar. A megengedett maximális üzemi nyomások túllépése esetén az Emitter csövezése sérül.
5. A rendszer nyomás alá helyezését követően el kell végezni az egységek nyomáspróbáját vagy vízfürdőbe merítéssel, vagy szappanoldat teszttel. Az esetleges szivárgásokat meg kell szüntetni.
6. A sikeres nyomáspróbát követően az Emittert a függesztő huzal, vagy a felszálló csővezeték segítségével a mentesítő kút kívánt mélységébe engedve telepítjük, és a huzalt vagy felszálló csövet a kútfejen rögzítjük.
7. A telepítést követően a nyomásszabályzó reduktor szelep segítségével be kell állítani a megfelelő üzemi nyomást. Végül a gázelvezető csővezeték végpontján található tűszelep minimális nyitásával beállítjuk az 1-2 ml/perc gázelvezetést.