Wielofazowa migracja zanieczyszczeń ropopochodnych w strefie aeracji i saturacji

• Autorzy: Malina G.

Warianty tytułu

EN

Multiphase migration of oil hydrocarbons within the unsaturated and saturated zone

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jakościowy opis transportu zanieczyszczeń ropopochodnych w środowisku gruntowo-wodnym powinien uwzględniać przesiąkanie pionowe lekkich cieczy organicznych (LNAPL) jako odrębnej fazy, zwanej także produktem wolnym, przez strefę aeracji i przemieszczanie lateralne po zwierciadle wody podziemnej, a także transport substancji lotnych w strefie aeracji oraz frakcji rozpuszczonych wraz z wodą podziemną. Ilościowy opis tych zjawisk za pomocą równań przepływu wody wymaga znajomości m.in. przepuszczalności względnej przy przepływie wielofazowym, pojemności retencyjnej gruntu, adsorpcji, dyspersji, rozpuszczalności oraz (bio)transformacji zanieczyszczeń. Praca dotyczy migracji wielofazowej substancji ropopochodnych w dwóch strefach: a) migracji pionowej w strefie aeracji, b) migracji lateralnej w warstwie wodonośnej. Omówiono infiltrację pionową LNAPL przez strefę aeracji i transport lateralny po zwierciadle wody podziemnej, z ilościowym opisem głębokości, czasu i prędkości penetracji oraz rozprzestrzenienia się na zwierciadle wody. Podkreślono znaczenie opóźnienia wywołanego sorpcją zanieczyszczeń na szkielecie skalnym, pojemności retencyjnej gruntu oraz wpływ sił kapilarnych i wahań zwierciadła wody. Przedyskutowano transport konwekcyjny i dyfuzję zanieczyszczeń lotnych (VOC) w ośrodku porowym strefy aeracji z uwzględnieniem metod wyznaczania współczynnika dyfuzji efektywnej. Na zakończenie omówiono procesy wpływające na transport i zachowanie się substancji rozpuszczonych w wodzie podziemnej, podkreślając znaczenie sorpcji niejonowych substancji hydrofobowych na materiale skalnym warstwy wodonośnej.

EN

Qualitative description of transport of oil contamination in subsoil should include seepage from the ground surface downwards, horizontal spread on the groundwater table, and transport within groundwater. Quantitative description requires parameters, concerning relative permeability of fluids during a multiphase flow in porous media, soil retention capacity, as well as solubility, diffusion and dispersion, retardation and (bio)transformation of contaminants as affected by soil heterogeneity. In the paper, the multiphase transport of oil contamination in unsaturated and saturated zone is discussed extensively, regarding infiltration of the lighter than water non-aqueous phase liquid (LNAPL) through the unsaturated soil and its ultimate movement on the water table. Quantitative description is provided, including depths, times and velocities of penetration, and maximum spreads on groundwater table. Retardation due to contaminants adsorption onto soil and the soil retention capacity are considered. The influence of the capillary forces and water table fluctuations on the movement of the LNAPL is addressed. The diffusion transport of volatile compounds (VOC) through porous media is also presented, as governed by effective diffusion coefficients. Finally, processes affecting movement and fate of dissolved oil hydrocarbons within the aquifer are discussed with the emphasis on the effect of sorption of hydrophobic oil compounds on the aquifer material.

Słowa kluczowe

PL

wielofazowa migracja; zanieczyszczenia ropopochodne; strefa aeracji; strefa saturacji

EN

multiphase migration; oil hydrocarbons; unsaturated zone; saturated zone

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 1998
• Tom: T. 1, nr 1
• Strony: 85--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz.

Twórcy

autor

Malina G.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, ul. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa