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有限的地下水有机污染泵效率和治疗修复

Ashok Kumar辛格1,CB Tiwary2*和巴桑特节Kumar辛格3

1PG部门动物学摩根大学Chapra印度比哈尔邦

2部门动物学、SMD学院MN Jalalpur Gopalganj印度比哈尔邦。

3植物学、SMD大学MN Jalalpur Gopalganj,印度比哈尔邦

*通讯作者:
CB Tiwary
部门动物学
SMD大学MN Jalalpur
Gopalganj、比哈尔邦、印度。

收到日期:2013年5月05接受日期:2013年7月03

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文摘

地下水中扮演至关重要的角色作为一个分散的饮用水来源数百万不能被夸大。地下水一般比较少受污染的地表水的身体。同时,雨水的自然缺陷被移除而渗透通过不同土壤的水平。但是,在印度,地下水是用于灌溉和工业工作,基于各种各样的土地和水的活动是导致污染的资源。过度开发导致含水层污染,而地下水动态和geo-hydro化学过程认识的不足导致了其矿化。通常使用泵和治疗修复,以防危险废物的污染。这种技术过滤器地下水作为水电化学过程通过与气孔流入列筛选分子。我们观察到的吸收/解吸和非水相液体的溶解效率。结果表明,修复地下水直接取决于污染物的物理/化学性质和水文地质的网站。地下水污染修复的危险废物利用P和T技术是有限的和昂贵的大规模污染。

关键字

污染、水电化学过程、地下水、泵和治疗,危险废物,非水相液体。

介绍

地下水污染可能是整除点(通过盐度、氟和砷)和非点源污染(通过化肥和杀虫剂)。化肥对农业集约利用、处置废物陆地上导致硝酸浸出的残留导致地下水高浓度。污染地下水由于水体的工业效率和城市垃圾是另一个主要问题在许多城市和产业集群在印度。没有评估公共卫生通过地下水污染由于方法和物流的复杂性问题。然而,水平的毒性取决于污染物的类型。汞引起的脑功能障碍和干扰内分泌系统。高氟水经常被发现从受损的关节和骨骼畸形和频率的增加妹妹彩色效果表明其趋地性效果。砷污染导致砷中毒,没有有效的治疗方法。

污染的地下水溶解有机和无机材料可以抽出的含水层和表面处理。返回的处理地下水可以注入含水层或使用,或排放。泵和治疗与液压系统的设计,控制污染水的运动和减少溶解污染物恢复含水层。抽地下水生物处理,活性炭吸收,空气剥离的挥发物和金属沉淀成为正常使用的最有效的水。泵和治疗修复需要通过含水层的地下水通过部分去除溶解的污染物和那些使解除吸附从地质介质渗透系数。将以更高的利率可能会受到低渗透含水层或国米阶段质量传递的部分。修复时间可以近似的复合污染物的去除,剩下的初始质量和大众在含水层含水层在任何时候。在实践中,泵和治疗系统饮用水标准是有效的,也许只是简单的地区地质但困难与复杂的地球成因学的活动区域。泵和治疗系统监测污染物浓度在时间显示“尾矿”和“反弹”的概念。“尾矿”是指溶解污染物浓度下降的速度较慢,继续操作。 "Rebound" refers appearance of dissolved contaminant concentrations in case of discontinuation in pumping. These both concept may result from contaminant description, Non-aqueous phase liquid (NAPL) dissolution, Precipitate dissolution, Groundwater velocity variation and matrix diffusion.

材料和方法

我们检查了水作为饮用水和估计泵和治疗方法的有效性通过实验和数学模拟与应用程序示例。我们应用农药污染的水(除草定,林丹和DDT)和石油产品。对于农药,我们计算的预计修复时间污染部分10米长,100米宽,2米厚。这一部分是靠近源和包含最高的溶解农药浓度均匀分布。为了评估NAPL池的影响出现在泵和治疗修复的有效性,我们被认为是去除甲苯池浮在水面,溶解到地下水。池的原始长度是100,500和1000厘米。所有被认为是池的厚度均匀,各自的长度等于1%。

结果与讨论

一般来说,溶解污染物移动慢于地下水由于蓄水层的吸收取决于污染物地质材料的属性和特征。高水平的污染物在地下水和缓慢移动离解很难产生低效率的泵和治疗方法。有拖尾效应导致显著增加地下水的修复时间和卷。如果抽取地下水是停止之前总污染物数量从含水层中移除,在地下水浓度可能会显著增加由于缓慢解吸释放。P和T修复是通过使用一系列的井位于一条直线和覆盖整个污染部分的宽度。这安排固定的一维均匀流污染的含水层。井的浓度可以模拟一维平流解吸-吸收方程为:

图像

地点:C =污染物浓度(毫升3),

t =时间,

x =纵向笛卡尔坐标(左),

V =平均孔隙速度在x方向上(L .t1),

R =阻滞因素

D = x方向(L2t水动力弥散系数1),

Kd =线性吸收系数(L3。M1)

Pb =地质介质的体积密度(ML3)

ε=地质介质的孔隙度,

Koε=线性吸收系数归一化有机碳含量(L3。M1),

Foc =一部分有机碳。

融合障碍因素的模拟是除草定1.5,52岁的林丹和8330年滴滴涕。林丹和滴滴涕的价值是基于各自的线性吸收系数计算阀门和有机碳的含水层,Foc = 0.009使用方程(2)和(3)4]。淡水河谷的除草定计算通过实验计算洗脱氯化钠的价值感兴趣的土壤柱的顶部。

水动力弥散系数是决定使用:-

α2 =纵向弥散性(左),中曲折和Dm =分子扩散系数(L2t1)

估计的得到从Gelhar等2]。平均孔隙地下水用于模拟速度50年1d(13.7厘米1)水动力弥散系数的扩散组件被忽视地下水由于相对较高的速度在修复阶段。根据方程(2)和使用的输入参数为初始的和最终的条件,我们模拟修复pump-and-treat方法通过含水层部分(图2)。

图像

最大污染物水平保持5%的检测水平。修复时间为每个农药遵循各自的缺陷因素的顺序为1、14和无限的除草定年,林丹和滴滴涕。孔隙体积检测到5和70井100米和2米的厚度含水层部分的除草定和林丹。补救的整个长度的需要更大体积泵和地面处理。R和相应的含水层修复时间的价值会增加各自的有机碳增加分数。

NAPL解散

非水相液体(迁移)是液体与水不溶混。NAPL释放时,它将成为固定化,其余部分流体将继续向下移动。运动仍在继续,直到他们遇到一个不透水区或分散,压头耗尽,NAPL残留形式。NAPL地下水可能会变得不稳定,体现的“手指”NAPL穿透含水层(6]。当手指达成不透水区,他们可以横向移动和遵循的斜率障碍。因此,迁移理论在接近饱和的池英里含水层中的层渗透率较低的媒体形式,或在底部含水层,在取代大部分的孔隙水(5]。迁移理论比水轻(如石油产品)倾向于横向传播,形成池浮毛管边缘,地下水位以上(7]。地下水位也上下运动,以应对季节性的充电放电和当地的泵。当池发生在地下,NAPL溶解在水中被运往在浓度超过饮用水标准,导致地下水污染。NAPL溶解度大于最大污染物水平的饮用水。因此,少量的NAPL污染大量的地下水可能持续多年7]。

Voudrias和叶7)提出,需要极其大量的孔隙体积。质量平衡计算,应该去除的纯苯98.6%和94.6%,在132年地下水需要解散,53个孔隙体积的地下水。所需数量的地下水为blob解散由以下方程给出模拟波登和Piwani1):

图像

在哪里Vwi=体积的水冲洗化合物(L3);

PV =含水层孔隙体积(L3),

Ri =线性均衡的阻滞因素复合我由于固相分区和油;

Pb =复合我的线性吸收系数(L3m - 1)

Wio =标对水和油(NAPL)阶段;

ε=孔隙水或油相,

γi =活度系数复合我的水或油相;

阿宝=油相的密度(ML3);

MWi =分子量的化合物我;

如果=水溶解度组件在其孔隙形式(ML3)。

上面的方程是有限的有机液体水的平衡。时间来完成解散将:-

图像

m = LWHoε

在t =池解散时间(t) m =质量NAPL池中(m), L =池的长度,W =池的宽度,

H =池的高度,Mx =质量传递系数

(毫升2t1),c = NAPL水溶性(ML3)和?=含水层孔隙度。

传质系数的表达式是由约翰逊和Pinkow [3]。使用方程(7),相应的删除时间池的计算。

图像

根据图(3)中,地下水的删除时间速度< 20年1渲染效率池去除时间减少的溶解度增加各自NAPL:甲苯< 1 1 2 -三氯乙烯(TCE) < < 1, 1, 2 -苯三氯乙烷(柠檬酸)。

图像

完全NAPL移除,解吸时间的溶解污染物,由于尾矿的效果。

引用


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