Estimation of actual free product thickness on the groundwater table based on soil and LNAPL properties

• Autorzy: Deska I. , Malina G.

Warianty tytułu

PL

Ustalenia rzeczywistej miąższości wolnego produktu ropopochodnego na zwierciadle wody podziemnej na podstawie właściwości gruntu i LNAPL

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In order to design the efficient recovery of lighter-than-water non-aqueous phase liquid (LNAPL) from the groundwater table, the data on actual LNAPL thickness should be provided. Unfortunately, the actual thickness of LNAPL (in the porous medium) is always different from the apparent thickness (measured in the monitoring well). This difference depends on parameters of soil and LNAPL. There are several methods developed for estimating the actual LNAPL thickness on the base of the apparent thickness, but the results obtained with different formulas are inconsistent and imprecise. The main limitation of the existing methods is a disregard of many important parameters. Additionally, values of some parameters in these models are difficult to estimate both: in laboratory and field. The results of our study indicate that the appropriate model for estimating the actual thickness should include the properties of soil and LNAPL. Two empirical models developed by us and presented here include key parameters of soils (hydraulic conductivity) and LNAPLs (density and dynamical viscosity), and additionally soil permeability for LNAPL. The values calculated from the developed models corresponded well in many cases with the values obtained during laboratory experiments.

PL

W celu odpowiedniego zaprojektowania operacji sczerpywania lekkiej cieczy organicznej (LNAPL) ze zwierciadła wody podziemnej niezbędna jest znajomość jej objętości. Objętość tę można określić na podstawie pomiarów miąższości warstwy LNAPL w studniach obserwacyjnych. Jednak rzeczywista miąższość LNAPL (na zwierciadle wody podziemnej) zawsze różni się od tzw. miąższości pozornej (w studni), a różnica między nimi zależy od parametrów gruntu oraz właściwości i ilości LNAPL. Istnieje kilka metod ustalania rzeczywistej miąższości LNAPL na podstawie miąŻszości pozornej, ale wyniki uzyskiwane przy ich zastosowaniu są bardzo rozbieżne. Przeprowadzone badania potwierdziły, że wartości miąższości rzeczywistych ustalone na podstawie tych metod mogą być nieprecyzyjne. Podstawową wadą ww. metod jest to, Że w kaŻdej z nich pominięto bardzo ważne parametry. Na podstawie uzyskanych wyników badań, korzystając z analizy kluczowych parametrów wpływających na zależność między miąższością pozorną i rzeczywistą, opracowano modele empiryczne, będące alternatywą dla obecnie stosowanych metod. Uwzględniają one zarówno parametry gruntu (np. współczynnik filtracji), jak i właściwości LNAPL (gęstość, współczynnik lepkości dynamicznej). Weryfikacja opracowanych modeli potwierdziła, że w przeważającej większości przypadków ich zastosowanie pozwoliło na uzyskanie wyników zbliżonych do ustalonych w warunkach laboratoryjnych.

Słowa kluczowe

EN

LNAPL; actual thickness; apparent thickness; laboratory experiments; empirical models

PL

LNAPL; miąższość rzeczywista; miąższość pozorna; badania laboratoryjne; model empiryczny

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, No. 2
• Strony: 303--308
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Deska I.

• Institute of Environmental Engineering, Czestochowa University of Technology, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa, tel. [phone]

autor

Malina G.

• Department of Hydrogeology and Engineering Geology, AGH - University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Cooper G.S., Peralta R.C. and Kaluarachchi J.J.: Optimizing separate phase light hydrocarbon recovery from contaminated unconfined aquifers. Adv. Water Resour., 1998, 21, 339-350.
• [2] Cooper G.S., Peralta R.C. and Kaluarachchi J.J.: Stepwise pumping approach to improve free phase light hydrocarbon recovery from unconfined aquifer. J. Contam. Hydrol., 1995, 18, 141-159.
• [3] Adamek M., Koślacz R. and Zieliński W.: Wskazówki metodyczne wykonywania rekultywacji gruntów i wód podziemnych zanieczyszczonych produktami naftowymi. MOŚZNiL, Dep. Geologii, Multimedia s.c., Wrocław 1995.
• [4] Lenhard R.J. and Parker J.C.: Estimation of free hydrocarbon volume from fluid levels in monitoring wells. Ground Water, 1990, 28(1), 57-67.
• [5] EPA: How to effectively recover free product at leaking underground storage tank sites: A guide for state regulators. (EPA 510-R-96-001), 1996.
• [6] De Pastrovich T.L., Baradat Y., Barthel Y., Chiarelli A. and Fussell D.R.: Protection of groundwater from oil pollution. CONCAWE, Report 3/79, Den Haag, Netherlands, 1979, 62 pp.
• [7] Deska I. and Malina G.: Influence of fluid properties on difference between actual and apparent LNAPL thicknesses on groundwater table. Proc. 4th Int. Conf. “Oils and Environment. AUZO 2005”. Gdańsk 2005, 120-125.
• [8] Deska I., Malina G. and Radło A.: Wpływ uziarnienia gruntu oraz cech paliwa na różnicę między miąższością pozorną i rzeczywistą LNAPL na zwierciadle wody podziemnej. Inż. Ochr. Środow., 2003, 6(2), 203-220.
• [9] Deska I.: Ustalanie rzeczywistej miąższości lekkich cieczy organicznych na zwierciadle wody podziemnej. Praca doktorska. WIiOŚ Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 2008 (niepublikowana).
• [10] Deska I. and Malina G.: Laboratory verification of models for estimation of LNAPL actual thickness on the groundwater table. Proc. 14th Central European Conference ECOpole’05. Duszniki Zdrój - Hradec Kralove 2005, 55-59.
• [11] Deska I. and Malina G.: Model empiryczny wyznaczania rzeczywistej miąższości lekkich cieczy organicznych (LNAPL) na zwierciadle wody podziemnej. XIII Konferencja Naukowo-Szkoleniowa Rekultywacja i rewitalizacja terenów zdegradowanych. Puck 25-28 kwietnia 2007, 189-200.