Wpływ wahań zwierciadła wody na nasycenie ośrodka porowatego lekkimi cieczami organicznym

• Autorzy: Deska I. , Mrowiec M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(2)055

Warianty tytułu

EN

Influence of the water table fluctuations on the porous medium saturation with organic liquids

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań prowadzonych w ramach niniejszej pracy było ustalenie, jak zachowuje się warstwa LNAPL (lekkiej cieczy organicznej niemieszającej się z wodą) na zwierciadle wody podziemnej w ośrodku porowatym, w którym wcześniej doszło do zmian wysokości hydraulicznej (obniżenia, a następnie wzniosu zwierciadła wody). Otrzymane wyniki porównano z wynikami uzyskanymi w przypadku ośrodka porowatego, w którym nie nastąpiły wahania poziomu zwierciadła wody podziemnej. Wyniki wskazują, że zmiany wysokości hydraulicznej w znacznym stopniu wpływają na stopień nasycenia górnej części strefy saturacji płynami zwilżającymi i niezwilżającymi (wodą i powietrzem). Obniżenie, a następnie wznios poziomu zwierciadła wody podziemnej, poprzedzające wyciek LNAPL, wpływają na zwiększenie zawartości powietrza w porach gruntu, co utrudnia infiltrację LNAPL i przyczynia się do zmniejszenia stopnia nasycenia górnej części strefy saturacji lekką cieczą organiczną. Zmiany wysokości hydraulicznej mające miejsce jeszcze przed wystąpieniem wycieku lekkiej cieczy organicznej mogą komplikować prawidłowe oszacowanie miąższości warstwy LNAPL oraz objętości lekkiej cieczy organicznej w ośrodku wodno-gruntowym.

EN

The major objectives of this study became to investigate the behavior of LNAPL (light non-aqueous phase liquid) on the groundwater table in the porous medium, in that, before LNAPL infiltration, the hydraulic head fluctuations have occurred (the fall and the subsequent rise of the hydraulic head). These results were compared with results obtained for porous medium without the groundwater table fluctuations. The results show that the hydraulic head changes (the fall, and subsequently rise) influence the water and air saturations in the upper part of the phreatic zone. They have an impact on an increase of the air content in the soil pores, what inhibits the LNAPL infiltration and causes the decrease of LNAPL saturation in the upper part of the phreatic zone. The water table fluctuations occurring before the spill and infiltration of LNAPL may complicate the proper estimation of the thickness and volume of LNAPL layer.

Słowa kluczowe

PL

LNAPL; miąższość rzeczywista; miąższość pozorna; wysokość hydrauliczna; nasycenie

EN

LNAPL; actual thickness; apparent thickness; hydraulic head; groundwater table; saturation

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 2
• Strony: 489--495
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Deska I.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa, tel. [phone]

autor

Mrowiec M.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Malina G. Wielofazowa migracja zanieczyszczeń ropopochodnych w strefie aeracji i saturacji. Inż Ochr Środow. 1998;1(1):85-105.
• [2] Rosik-Dulewska C, Karwaczyńska U, Ciesielczuk T. Migracja WWA z nieuszczelnionego składowiska odpadów do wód podziemnych. Rocznik Ochr Środow. 2007;9:335-343.
• [3] Jabłońska B. Sorption of phenol on rock components occurring in mine drainage water sediments. Int J Miner Process. 2012;104-105:71-79. DOI: 10.1016/j.minpro.2011.12.008.
• [4] Newell CJ, Acree SD, Ross RR, Huling SG. Light Nonaqueous Phase Liquids, Ground Water Issue. EPA/540/S-95/500. 1995.
• [5] Włodarczyk-Makuła M, Janosz-Rajczyk M. Wymywanie WWA, AOX i metali ciężkich z mieszaniny gleby i osadów ściekowych. Inż Ochr Środow. 2006;9(4):409-420.
• [6] Korzeniowska-Rejmer E, Izdebska-Mucha D. Ocena wpływu zanieczyszczeń ropopochodnych na uziarnienie i plastyczność gruntów spoistych. Inż Ochr Środow. 2006;9(1):89-103.
• [7] Nowak M, Kacprzak M, Grobelak A. Osady ściekowe jako substytut glebowy w procesach remediacji i rekultywacji terenów skażonych metalami ciężkimi. Inż Ochr Środow. 2010;13(2):121-131.
• [8] Light Non-Aqueous Phase Liquid Management Strategy, Guidance Document 2-02. Minnesota Pollution Control Agency; July 2010.
• [9] Hernández-Espriú A, Martínez-Santos P, Sánchez-León E, Marín L.E. Free-product plume distribution and recovery modeling prediction in a diesel-contaminated volcanic aquifer. Phys Chem Earth. 2012;37-39:43-51. DOI:10.1016/j.pce.2010.12.007.
• [10] Dippenaar MA, Sole MD, Van Rooy JL, du Toit GJ, Reynecke JL. Determining actual LNAPL plume thickness: review and case study in a fractured aquifer. Bull Eng Geol Environ. 2005;64:347-360. DOI: 10.1007/s10064-005-0278-5.
• [11] Charbeneau RJ. LNAPL Distribution and Recovery Model. Distribution and Recovery of Petroleum Hydrocarbon Liquids in Porous Media. Vol. 1. API Publication 4760. Washington, DC: API Publications; 2007.
• [12] Lenhard RJ, Parker JC. Estimation of free hydrocarbon volume from fluid levels in monitoring wells. Ground Water. 1990;28(1):57-67. DOI:10.1111/j.1745-6584.1990.tb02229.x
• [13] Golder Associates Ltd. Report on guidance on assessment of light non-aqueous phase liquid mobility for site classification purposes in British Columbia. Report Submitted to BC Ministry of Environment. October 9. 2008. 46 pp. (no. 08-1436-0016).
• [14] USEPA. How to effectively recover free product at leaking underground storage tank sites: A guide for state regulators. EPA 510-R-96-001. 1996.
• [15] Deska I, Tkaczyńska A. Empirical model for estimating the actual LNAPL thickness based on the hydraulic conductivity. Ecol Chem Eng A. 2012;19(7):787-794. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(07)078.
• [16] Deska I, Ociepa E. Wpływ parametrów gruntów na zależność między miąższością rzeczywistą i pozorną LNAPL na zwierciadle wody podziemnej. Inż Ochr Środow. 2012;15(2):191-202.
• [17] Deska I, Malina G. Estimation of actual free product thickness on the groundwater table based on soil and LNAPL properties. Proc ECOpole. 2008;2(2):303-308. http://tchie.uni.opole.pl/ecoproc08b/ DeskaMalina_08b.pdf.
• [18] Farr AM, Houghtalen RJ, McWhorter DB. Volume estimation of light nonaqueous phase liquids in porous media. Ground Water. 1990;28(1):48-56. DOI: 10.1111/j.1745-6584.1990.tb02228.x.
• [19] Aral MM, Liao B. Effect of groundwater table fluctuations on LNAPL thickness in monitoring wells. Environ Geol. 2002;42:151-161. DOI: 10.1007/s00254-001-0485-8.
• [20] Kemblowski MW, Chiang CY. Hydrocarbon thickness fluctuations in monitoring Wells. Ground Water. 1990;28:244-252. DOI: 10.1111/j.1745-6584.1990.tb02252.x.
• [21] Marinelli F, Durnford DS. LNAPL thickness in monitoring wells considering hysteresis and entrapment. Ground Water. 1996;34(3):405-414. DOI: 10.1111/j.1745-6584.1996.tb02021.x.
• [22] Deska I, Ociepa E. Wpływ wahań poziomu zwierciadła wody podziemnej na różnicę między miąższością pozorną i rzeczywistą LNAPL. Proc ECOpole. 2013;7(1):303-309. DOI: 10.2429/proc.2013.7(1)041.