Możliwości rozprzestrzeniania się lekkich cieczy organicznych w ośrodku porowatym o budowie warstwowej

• Autorzy: Deska I. , Łacisz K.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(1)024

Warianty tytułu

EN

The possibility of the light non-aqueous phase liquids migration in the layered porous medium

• Konferencja: ECOpole’14 Conference (15-17.10.2014, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Lekkie ciecze organiczne niemieszające się z wodą (LNAPL), dostające się do środowiska wodno-gruntowego, stanowią dla niego bardzo poważne zagrożenie. W przypadku występowania warstwy LNAPL na zwierciadle wody podziemnej pierwszy etap remediacji powinno stanowić jej sczerpanie. W celu prawidłowego zaprojektowania i monitorowania operacji sczerpywania niezbędna jest znajomość rzeczywistej miąższości LNAPL lub jednostkowej objętości LNAPL, które ustala się na podstawie miąższości zmierzonej w studni obserwacyjnej (tzw. miąższości pozornej). Miąższość pozorna może być nawet kilka razy wyższa od miąższości rzeczywistej, a różnica między nimi zależy od właściwości gruntu oraz właściwości i ilości LNAPL na zwierciadle wody podziemnej. Celem badań prowadzonych w ramach niniejszej pracy było ustalenie, czy na skutek obecności LNAPL w otworze obserwacyjnym może dojść do wtórnego zanieczyszczenia warstw dobrze przepuszczalnych położonych poniżej plamy LNAPL na zwierciadle wody w ośrodku porowatym o budowie warstwowej. Otrzymane wyniki wskazują, że znaczna część LNAPL może przedostawać się ze studni do warstwy o wysokiej przepuszczalności, jeżeli znajdują się one w hydraulicznym kontakcie. Dodatkowo, infiltracja LNAPL do warstwy dobrze przepuszczalnej wpływa na zmianę wartości miąższości pozornej, co może komplikować prawidłowe ustalanie miąższości rzeczywistej lub jednostkowej objętości LNAPL na zwierciadle wody podziemnej.

EN

The light non-aqueous phase liquids (LNAPLs) percolating into the subsurface environment present a threat to soil and groundwater. When the LNAPL plume floats on the groundwater table the initial remediation step should be its recovery. In order to a proper design and monitoring of LNAPL recovery an estimation of the actual LNAPL thickness or specific LNAPL volume is required. These parameters are always computed on the base of the LNAPL thickness measured in the monitoring well (the apparent thickness). The apparent LNAPL thickness can by even several times greater than the actual thickness. The difference between these thicknesses depends on the properties of soil and the properties and amount of LNAPL on the groundwater table. The major objectives of this study became to investigate if LNAPL present in the monitoring well can contaminate the high permeable soil layers lying below the LNAPL body. Obtained results show that the considerable part of LNAPL penetrated the high permeable soil layer hydraulically connected to the soil boring. Additionally, the existence of the high permeable layer has influenced the value of apparent thicknesses. It can complicate the estimation of the actual thickness or specific volume of LNAPL on the groundwater table.

Słowa kluczowe

PL

LNAPL; miąższość rzeczywista; miąższość pozorna; otwór obserwacyjny; ośrodek porowaty o budowie warstwowej

EN

LNAPL; actual thickness; apparent thickness; monitoring well; layered porous medium

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 1
• Strony: 185--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Deska I.

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

autor

Łacisz K.

• 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 Środ. 1998;1(1):85-105.
• [2] Rosik-Dulewska C, Karwaczyńska U, Ciesielczuk T. Migracja WWA z nieuszczelnionego składowiska odpadów do wód podziemnych. Roczn Ochr Środ. 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] Lenhard R.J., Oostrom M., Dane J.H. A constitutive model for air-NAPL-water flow in the vadose zone accounting for immobile, non-occluded (residual) NAPL in strongly water-wet porous media. J Contam Hydrol. 2004;71:261-282. DOI: 10.1016/j.jconhyd.2003.10.014.
• [5] Newell CJ, Acree SD, Ross RR, Huling SG. Light Nonaqueous Phase Liquids, Ground Water Issue. EPA/540/S-95/500. 1995.
• [6] Włodarczyk-Makuła M, Janosz-Rajczyk M. Wymywanie WWA, AOX i metali ciężkich z mieszaniny gleby i osadów ściekowych. Inż Ochr Środ. 2006;9(4):409-420.
• [7] Korzeniowska-Rejmer E, Izdebska-Mucha D. Ocena wpływu zanieczyszczeń ropopochodnych na uziarnienie i plastyczność gruntów spoistych. Inż Ochr Środ. 2006;9(1):89-103.
• [8] Nowak M, Kacprzak M, Grobelak A. Osady ściekowe jako substytut glebowy w procesach remediacji i rekultywacji terenów skażonych metalami ciężkimi. Inż Ochr Środ. 2010;13(2):121-131.
• [9] Light Non-Aqueous Phase Liquid Management Strategy, Guidance Document 2-02. Minnesota Pollution Control Agency; July 2010.
• [10] Hernández-Espriú A, Martínez-Santos P, Sánchez-León E, Marín LE. 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.
• [11] 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.
• [12] USEPA. How to effectively recover free product at leaking underground storage tank sites: A guide for state regulators. EPA 510-R-96-001. 1996.
• [13] 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.
• [14] 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.
• [15] 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.
• [16] 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).
• [17] H2A Environmental, Ltd. LNAPL Thickness Revitalized. Appl NAPL Sci Rev. 2011;1(1). http://www.h2altd.com/wp-content/uploads/2011/02/ANSR-v1i1.pdf.
• [18] 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.
• [19] Deska I, Ociepa E. Wpływ parametrów gruntów na zależność między miąższością rzeczywistą i pozorną LNAPL na zwierciadle wody podziemnej. Inż Ochr Środ. 2012;15(2):191-202.
• [20] Adamski M, Kremesec V, Kolhatkar R, Pearson C, Rowan B. 2005. LNAPL in fine-grained soils: conceptualization of saturation, distribution, recovery and their modeling. Ground Water Monit Rev. 2005;25:100-112. DOI: 10.1111/j.1745-6592.2005.0005.x.
• [21] Hawthorne JM, Adamski M, Garg S, Kirkman A. Confined LNAPL Definition, Conditions and Terminology. Appl NAPL Sci Rev. 2011;1(5). http://www.h2altd.com/wp-content/uploads/ 2011/05/ANSR-v1i5.pdf.