Wpływ parametrów gruntów na zależność między miąższością rzeczywistą i pozorną LNAPL na zwierciadle wody podziemnej

• Autorzy: Deska I. , Ociepa E.

Warianty tytułu

EN

Impact of soil parameters on the relationship between actual and apparent LNAPL thickness on the groundwater table

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu prawidłowego zaprojektowania sczerpywania lekkich cieczy organicznych (LNAPL) z powierzchni zwierciadła wody podziemnej niezbędne jest ustalenie miąższości LNAPL. Niestety, miąższość mierzona w studni obserwacyjnej (tzw. miąższość pozorna) zawsze różni się od rzeczywistej miąższości na zwierciadle wody podziemnej. Różnica między nimi zależy od właściwości gruntu oraz właściwości i ilości LNAPL. Istnieje wiele metod ustalania rzeczywistej miąższości LNAPL na podstawie zmierzonej miąższości pozornej, ale wyniki uzyskiwane przy ich zastosowaniu są często rozbieżne i nieprecyzyjne. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów, których celem było zbadanie wpływu wybranych właściwości gruntów niespoistych (współczynnika filtracji, średnicy miarodajnej d10 oraz współczynnika nierównomierności uziarnienia wg Hazena) na zależność między miąższością pozorną i rzeczywistą LNAPL na zwierciadle wody podziemnej. Otrzymane wyniki wskazują, że wraz ze wzrostem współczynnika filtracji, jak również średnicy miarodajnej d10 wzrasta wartość ilorazu miąższości rzeczywistej do pozornej. Wyniki potwierdzają, że w zakresie analizowanych wartości obydwa te parametry w znaczącym stopniu wpływają na zależność między miąższościami. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że w przypadku badanych gruntów, w zakresie analizowanych wartości, współczynnik nierównomierności uziarnienia nie wykazuje istotnego wpływu na zależność między miąższością rzeczywistą i pozorną.

EN

In order to produce a proper design of the recovery of light non-aqueous phase liquid (LNAPL) from the groundwater table, the data on actual LNAPL thickness should be provided. Unfortunately, the LNAPL thickness measured in the observation well (the apparent thickness) is always different from the actual thickness on the groundwater table. The difference between apparent and actual thicknesses depends on the properties of soil and the amount and properties of LNAPL. There are several models for calculating the actual LNAPL thickness, but the results obtained with use of different methods are inconsistent and in a lot of cases imprecise. The aim of experiments described in the current paper was to investigate the influence of the selected cohesionless soil parameters (hydraulic conductivity, effective grain size d10 and Hazen's uniformity coefficient) on the relationship between actual and apparent LNAPL thicknesses on the groundwater table. The obtained results show that when both the hydraulic conductivity and the effective grain size d10 increase, the ratio of the actual thickness to the apparent thickness increases too. Both the hydraulic conductivity and the effective grain size d10 influence quite highly the relationship between the apparent and actual thicknesses within the scope of analysed values. The results confirmed that the above parameters can play an important role in the model of relationship between apparent and actual thicknesses. The results indicate that the Hazen's uniformity coefficient barely influences the relationship between actual and apparent LNAPL thicknesses within the scope of analysed values.

Słowa kluczowe

PL

LNAPL; miąższość rzeczywista; miąższość pozorna; współczynnik filtracji; średnica miarodajna; współczynnik nierównomierności uziarnienia wg Hazena

EN

LNAPL; actual thickness; apparent thickness; hydraulic conductivity; effective grain size; Hazen's uniformity coefficient

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 15, nr 2
• Strony: 191--202
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Deska I.

autor

Ociepa E.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1] Malina G., Wielofazowa migracja zanieczyszczeń ropopochodnych w strefie aeracji i saturacji, Inż. i Ochr. Środ. 1998, 1, 1, 85A105.
• [2] Wang Y., Shao M., Infiltration characteristics of non-aqueous phase liquids in undisturbed loessal soil cores, J. Environ. Sci. 2009, 21, 1424A1431.
• [3] Rosik-Dulewska C., Karwaczyńska U., Ciesielczuk T., Migracja WWA z nieuszczelnionego składowiska odpadów do wód podziemnych, Rocznik Ochrona Środowiska 2007, 9, 335A343.
• [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.
• [5] Zadroga B., Olańczuk A., Neyman K., Ochrona i rekultywacja podłoża gruntowego: aspekty geotechniczno-budowlane, Rozdział 2: Migracja zanieczyszczeń w nawodnionym podłożu gruntowym, Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2001, 43A48.
• [6] Minnesota, Light Non-Aqueous Phase Liquid Management Strategy, Guidance Document 2A02, Minnesota Pollution Control Agency, July 2010, 2A3.
• [7] Yoon H., Werth C.J., Barkan C.P.L., Schaeffer D.J., Anand P., An environmental screening model to assess the consequences to soil and groundwater from railroad-tank car spills of light non-aqueous phase liquids, J. Hazard. Mater. 2009, 165, 332A344.
• [8] Newell C.J., Acree S.D., Ross R.R., Huling S.G., Light Non-aqueous Phase Liquids, Ground Water Issue, EPA/540/SA95/500, 1995, 6.
• [9] Malina G., Biowentylacja (SBV) strefy aeracji zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1996, 38.
• [10] 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, 37A39, 43A51.
• [11] Dippenaar M.A., Sole M.D., Van Rooy J.L., du Toit G.J.,Reynecke J.L., Determining actual LNAPL plume thickness: review and case study in a fractured aquifer, Bull. Eng. Geol. Environ. 2005, 64, 347A360.
• [12] Charbeneau R.J., LNAPL Distribution and Recovery Model. Distribution and Recovery of Petroleum Hydrocarbon Liquids in Porous Media, Vol. 1, API Publication 4760, API Publications, Washington 2007, 17.
• [13] Lenhard R.J., Parker J.C., Estimation of free hydrocarbon volume from fluid levels in monitoring wells, Ground Water 1990, 28(1), 57A67.
• [14] USEPA, How to effectively recover free product at leaking underground storage tank sites: A guide for state regulators. Chapter IV: Methods for evaluating recoverability of free product, EPA 510ARA96A001, 1996, 23-27.
• [15] Aral M.M., Liao B., Effect of groundwater table fluctuations on LNAPL thickness in monitoring wells, Environ. Geol. 2002, 42, 151-161.
• [16] Golder Associates Ltd., Report on guidance on assessmen tof light non-aqueous phase liquid mobility for site classification purposes in British Columbia, Report Submitted to BC Ministry of Environment, October 9, 2008 (no. 08A1436A0016), 6-8.
• [17] Deska I., Malina G., Laboratoryjna weryfikacja metod ustalania rzeczywistej miąższości lekkich cieczy organicznych (LNAPL) na zwierciadle wody podziemnej,[w:] Rekultywacja i rewitalizacja terenów zdegradowanych, praca zbiorowa pod red. G. Maliny, Zakład Poligraficzny Moś-Łuczak sp. j., PZiTS o. Poznań 2008, 147-160.
• [18] Farr A.M., Houghtalen R.J., McWhorter D.B., Volume estimation of light non-aqueous phase liquids in porous media, Ground Water 1990, 28(1), 48-56.
• [19] Pazdro Z., Kozerski B., Hydrogeologia ogólna, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1990, 94A95.