Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Removal of heavy metals from groundwater affected by acid mine drainage

Suponik T., Blanco M.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2014

|

Vol. 50, iss. 1

359--372

EN

Batch tests have been used to assess the level of the removal of metals (copper, nickel, cobalt, zinc, and chromium, in cationic and in anionic forms) from water at low pH values affected by acid mine drainage. The predominant processes which result in the removal with the use of zero-valent iron (Fe0) in Permeable Reactive Barrier Technology were evaluated. The most probable processes for each metal have been presented in drawings. There are: reductive precipitation leading to the metallic form, co-precipitation mainly with iron in the form of oxides and/or hydroxides and adsorption on the surface of iron corrosion products or on the surface of zero-valent iron.

2

Groundwater treatment with the use of zero-valent iron in the permeable reactive barrier technology

Suponik T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2013

|

Vol. 49, iss. 1

13--23

EN

The industrial dumping sites located in the southern provinces of Poland pollute groundwaters with metals. In the article, the possibility of groundwater (polluted by metals) treatment with the use of Permeable Reactive Barrier Technology has been presented. In this technology, the contaminants are removed from the aquifer by a flow of the groundwater through a PRB filled with a special reactive material. The wastewater (which simulated groundwater) circulated through the column filled with zero-valent iron in the laboratory tests. During the tests, the treatment processes proceeded. Chromium, copper, nick-el, cobalt, lead, cadmium and zinc, occurring in the water as cations and anions, have been removed in the iron bed. The rapid metal removal has likely occurred due to the reduction and precipitation/co-precipitation and/or due to adsorption onto the iron metal surface or/and onto the iron corrosion products. Barium Ba2+ was the only metal, which has not been removed from the wastewater in the column. A rapid decrease of the redox potential and oxygen concentration as well as an increases of the pH value and stabilizations have also been observed during the flow of water through the column. Due to the Fe/Fe2+ half reaction during the treatment processes, the iron concentration has increased as well.

3

Removing contaminants from groundwater polluted by the trzebionka mine settling pond located in upper silesia (Poland)

Suponik T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2012

|

Vol. 48, iss. 1

169-180

EN

The Trzebionka Mine settling pond is located in south Poland and has a significant impact on quality of surrounding soil and groundwater. This is mainly due to toxic elements present in wastes disposed in the pond. The wastes are mainly flotation tailings after processing of zinc and lead ores. In the paper, chemical composition of the wastes is presented. Problems with surface water contamination by the Trzebionka Mine settling pond are also presented in the article. It was shown that most problems result from contaminants flowing down in the unsaturated zone, reaching ground waters and then flowing horizontally leading to pollution of the surface water. As a result, the canal surrounding the post-flotation pond as well as Luszowka and Wodna streams and finally the Chechlo river are contaminated. In order to protect these waters a permeable reactive barrier (PRB) technology is proposed to be used in the vicinity of the considered dumping site. The PRB technology is a technique of groundwater remediation in which the contaminants are removed from an aquifer by flowing through a PRB filled with a special material called reactive material. The processes which can be used to treat groundwater contaminated by the Trzebionka Mine settling pond are redox reactions, adsorption and biochemical reactions. At the end of the article a proper selection of reactive materials, and thus treating processes, for efficient PRB application in the considered dumping site area is suggested.

4

Możliwości ochrony rzeki Przemszy oraz Rowu Murckowskiego przed zanieczyszczeniami ze składowisk odpadów górnictwa węgla

Suponik T.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 7-8

196--200

PL

W artykule przedstawiono wpływ wybranych składowisk górnictwa węgla kamiennego na wody powierzchniowe i zaprezentowano sposób ich ochrony za pomocą technologii PRB. W tym celu scharakteryzowano odpady górnictwa węgla kamiennego powstające w województwie śląskim, przedstawiono ilość wytworzonych i dotychczas składowanych odpadów w tym regionie w latach 1983÷2009 oraz opisano możliwość wymywania metali i niemetali ze składowisk odpadów. Następnie na podstawie prac [9, 10] scharakteryzowano składowiska odpadów górnictwa węgla kamiennego, zlokalizowane w regionie katowicko- -mysłowickim, jako prawdopodobne ogniska zanieczyszczeń (metalami i niemetalami) zlewni rzeki Przemsza oraz Rowu Murckowskiego i jego zlewni. Na zakończenie krótko scharakteryzowano technologię PRB do remediacji wód podziemnych, przedstawiono procesy i materiały aktywne służące do usunięcia z wód metali i niemetali w tej technologii oraz dobrano odpowiednie materiały i procesy do ochrony analizowanych w artykule wód powierzchniowych.

EN

The article presents the influence of selected hard coal mining waste dumping sites on surface waters and the way of their protection by help of the PRB technology. For this purpose hard coal mining wastes arising in the Silesian Voivodeship (Province) were characterised. The quantity of generated and hitherto disposed wastes in this region within the period 1983÷2009 was presented; moreover, the possibility of leaching of metals and non-metals from waste dumping sites was described. Next on the basis of the works [9, 10] hard coal mining waste dumping sites located in the Katowice-Mysłowice region were characterised as probable contamination foci (with metals and non-metals) of the Przemsza river basin and Murcki Trough drainage area. Finally briefly the PRB technology for underground water remediation was characterised, processes and active materials designed for the removal of metals and non-metals from wastes in this technology were presented and suitable materials and processes for the protection of surface waters analysed in the article were selected.

5

Processes and reactive materials used in PRB technology

Suponik T.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 2

227-238

EN

The processes used the most often in PRB technology are presented and described in the paper. These processes are: redox reactions, precipitation by pH control, adsorption and biochemical reactions. They proceed in the reactive materials listed in the paper. The list of these materials were obtained on the basis of laboratory and field research made by authors of different kind of papers. While proper reactive material is selected, it should pay attention the type of contaminants presented in the groundwater. Reactivity, hydraulic performance, stability, environmentally compatible by-products, availability and price are the factors that decide which reactive material ought to be used in the specific condition.

PL

W artykule przedstawiono i opisano najczęściej stosowane procesy w barierze reaktywnej technologii PRB. Do procesów tych należą: reakcje redox, wytrącanie przez regulację pH, adsorpcja oraz reakcje biochemiczne. Procesy te przebiegają w materiałach aktywnych przedstawionych w pracy. Listę materiałów otrzymano na podstawie badań laboratoryjnych i polowych wykonanych przez wymienionych w artykule autorów różnych prac. Podczas wyboru odpowiedniego materiału aktywnego powinno zwracać się uwagę na rodzaj zanieczyszczeń znajdujących się w wodach gruntowych. Czynnikami decydującymi o wyborze najlepszego dla określonych warunków rodzaju materiału aktywnego są jego aktywność, zdolność filtracyjna, stabilność, zgodność ze środowiskiem (materiał aktywny nie powinien ujemnie wpływać na środowisko przyrodnicze) oraz dostępność i cena.

6

Wpływ współczynnika filtracji materiału aktywnego na skuteczność technologii PRB

Suponik T.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

231-243

PL

W technologii PRB zanieczyszczenia usuwane są bezpośrednio w warstwie wodonośnej przez przepływ skażonego strumienia wód podziemnych przez wypełnioną odpowiednim materiałem (aktywnym) barierę aktywną. W artykule, na podstawie modelowania hydrogeologicznego prowadzonego za pomocą programu VISUAL MODFLOW, przedstawiono i udowodniono następującą zasadę: aby zwiększyć skuteczność działania typu Funnel-and-Gate Open technologii PRB przez zwiększenie szerokości strefy oczyszczania, stosunek współczynnika filtracji materiału aktywnego do współczynnika filtracji warstwy wodonośnej (kma/kww) powinien przyjąć wartość 6. W pracy wzięto jednak pod uwagę możliwość napływu drobnych cząstek do bariery aktywnej, wytrącania się osadów w materiale aktywnym oraz nadmiernego przyrostu biomasy, które to czynniki mogą zmniejszyć zdolność filtracyjną materiału aktywnego. W konsekwencji założono więc, w zgodzie z pracami [1, 2], iż stosunek kma/kww powinien wynosić 10. Rozwiązanie to daje pewność, że zmniejszenie się wartości współczynnika filtracji materiału aktywnego na skutek przemian geochemicznych i biochemicznych oraz napływu cząstek, nie wpłynie na szerokość strefy oczyszczania. Przedstawione rozwiązanie może więc zapewnić skuteczne i długotrwałe oczyszczanie wód podziemnych w typie Funnel-and-Gate technologii PRB.

EN

PRB technology is a technique of groundwater remediation where contaminants are removed from an aąuifer by the flow through a permeable reactive barrier (PRB) filled with a special material called a "reactive material". In this paper, on the basis of hydrogeologie modelling run with the use of VISUAL MODFLOW program, the following rule was presented and proved: in order to inerease PRB efficacy (in Funnel-and-Gate Open System) by inereasing the hydraulic capture zone width, the ratio of the reactive materiał hydraulic conductivity to the aąuifer hydraulic conductivity (kma/kww) should take the value of six. Due to inflows of particles into reactive materiał, precipitate formation and biomass creation in it, the author took into consideration the possibilities of reduction the hydraulic conductivity of reactive materiał. Therefore, it was assumed, according to papers [1, 2], that the ratio of kma/kww should amount to 10. This value gives certainty that reduction in reactive materiał hydraulic conductivity due to geochemical and biochemical processes, and inflows of particles into reactive materiał, will not impact on the hydraulic capture zone width. The above mentioned solution can ensure effective and long-lasting treatment process in reactive barrier of Funnel-and-Gate Open System.

7

Problems connected with the use of iron metal in reactiye barrier

Suponik T.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

245-255

EN

The redox reactions proceeded on an iron metal used as a reactive material in PRB Technology (Permeable Reactive Barriers Technology) were presented and described in the paper. These processes are: chemical detoxification of halogenated hydrocarbons and precipitation of heavy metals mainly. Moreover the problems connected with precipitate formation in that material and blocking up of the reactive barrier were described. On the basis of the laboratory test the changes of pH, oxidation-reduction potential (ORP), and dissolved oxygen (DO) concentration which accompany precipitate formation were demonstrated. At the end of the paper the pyrite was proposed to use as a materiał that could solve above mentioned problems. It can be easily available in large quantities from mine working.

PL

W artykule przedstawiono i opisano procesy redox, przebiegające na powierzchni żelaza metalicznego użytego jako materiał aktywny w technologii PRB. Do procesów tych należą: chemiczna detoksykacja węglowodorów halogenowanych oraz wytrącanie jonów metali ciężkich. Ponadto, opisano problemy związane z wytrącaniem się różnych związków w barierze aktywnej i jej blokowaniem oraz przedstawiono, na podstawie badań laboratoryjnych, zmiany: pH, potencjału utleniaj ąco-redukcyjnego, stężenia rozpuszczonego tlenu, które towarzyszą temu wytrącaniu. Na zakończenie wskazano piryt jako materiał, który mógłby rozwiązać przedstawione problemy. Jest on minerałem dostępnym w dużych ilościach podczas procesów wzbogacania węgla kamiennego

8

Wykorzystanie odpadów z obróbki powierzchni żelaza w oczyszczaniu wód gruntowych

Suponik T.

Górnictwo i Geologia

|

2008

|

T. 3, z. 3

61-70

PL

W artykule przedstawiono najczęściej stosowane procesy w barierze aktywnej technologii PRB. Do procesów tych należą: reakcje redox, wytrącanie przez regulację pH, adsorpcja oraz biodegradacja. Reakcje redox z wykorzystaniem żelaza metalicznego Fe0 , jako materiału aktywnego technologii PRB zostały opisane i podzielone na: chemiczną detoksykację węglowodorów halogenowanych oraz wytrącanie kationów metali ciężkich. Na podstawie kolumnowych badań laboratoryjnych oceniono następnie, otrzymane ze składowiska odpadów, żelazo metaliczne, pod kątem możliwości jego wykorzystania do wytrącania z wód gruntowych kationów miedzi Cu2+.

EN

The processes used the most often in PRB technology are presented in the paper. These processes are: redox reactions, precipitation by pH control, adsorption and biodegradation. The redox reactions with the use of iron metal Fe0 as a reactive material in PRB technology were divided into: chemical detoxification of halogenated hydrocarbons and precipitation of heavy metal cations, and described. On the basis of laboratory test the iron metal received from dumping site was assessed later for precipitation of Cu2+ from groundwater.

9

Is it possible to use PRB technology in the selected dumping sites areas

Lutyński M., Suponik T.

Górnictwo i Geologia

|

2008

|

T. 3, z. 1

67-78

EN

While contamination appear in the groundwater as a result of chemicals effluent from dumping site and it is necessary to use some remediation techniques, the designer should assess whether it is possible to use the specific technology in the effective way. In order to conduct such assessment in case of PRB technology, the designer has to know some factors which can be helpful to decide whether this technology should be accepted or not. In the paper authors identified and described the most important factors of that assessment. Moreover, they specified the criteria of the assessment of possibility of using PRB technology, and on the basis of them estimated the possibility of using this technology for selected areas of dumping sites located in the Silesia district, Poland.

PL

W sytuacji gdy w wodach gruntowych znajdują się zanieczyszczenia wnikające do nich ze składowisk odpadów i trzeba przeprowadzić remediację skażonego obszaru, projektant powinien ocenić, czy istnieje możliwość zastosowania określonej technologii w efektywny sposób. Aby taką ocenę przeprowadzić dla technologii PRB, projektant powinien znać pewne czynniki, które pozwolą na podjęcie decyzji o jej zastosowaniu. W artykule autorzy zidentyfikowali oraz opisali najważniejsze czynniki takiej oceny. Ponadto, wyszczególnili kryteria oceny możliwości zastosowania technologii PRB i na ich podstawie ocenili możliwość jej zastosowania w wybranych obszarach składowisk odpadów zlokalizowanych na terenie województwa śląskiego w Polsce.

10

Zastosowanie barier z węgla aktywnego do ochrony wód podziemnych przed odciekami ze składowisk odpadów przemysłowych

Lutyński A., Suponik T.

Ochrona Środowiska

|

2004

|

R. 26, nr 4

37-40

PL

Omówiono usuwanie benzenu i fenoli z wód gruntowych, zanieczyszczonych odciekami ze składowiska odpadów, za pomocą technologii tzw. bariery remediacyjnej, określanej skrótem PRB (Permeable Reactive Barrier). W tej nowatorskiej technologii zanieczyszczenia usuwane są bezpośrednio w warstwie wodonośnej, w wypełnionej odpowiednim materiałem barierze aktywnej. Jako proces oczyszczania wód gruntowych w modelu numerycznym zastosowano adsorpcję zanieczyszczeń na granulowanym węglu aktywnym. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych stwierdzono możliwość usuwania benzenu i fenoli z wód gruntowych za pomocą procesu adsorpcji na węglu aktywnym. Wykazano wysoką skuteczność tych procesów w technologii PRB dla wód gruntowych wybranego składowiska odpadów. Skuteczność oczyszczania określona w piezometrach w wyniku symulacji wahała się od 84,5% do 99,9% i zależała od ich odległości od barier aktywnych. Ograniczona pojemność adsorpcyjna węgla aktywnego sprawia, iż po pewnym czasie pracy konieczna jest jego wymiana lub regeneracja. W celu ułatwienia okresowej wymiany węgla aktywnego barierę aktywną proponuje się wykonać z gotowych prefabrykatów lub kolumn filtracyjnych.

EN

The permeable reactive barrier (PRB) technology was used to remove benzene and phenols from groundwater contaminated with leachates from a municipal landfill. This novel technology of groundwater remediation provides direct removal of the contaminants in the aquifer by passing them through a barrier filled with appropriate active material. In the numerical model used of in this study the treatment process was represented by GAC adsorption, after laboratory tests had substantiated the potential of the GAC bed for the efficient removal of benzene and phenols from groundwater. The removal efficiency obtained with the PRB technology for the groundwater in the proximity of a landfill of choice was found to be high. Determined in piezometers as a result of simulation, the extent of removal varied from 84.5% to 99.9%, depending on the distance of the piezometers from the active barriers. Because of the limited adsorbing capacity of the GAC bed, the active carbon must be regenerated or replaced. In order to facilitate the temporary replacement of the GAC, it was suggested that the reactive barrier should be made of prefabricated units or filter columns.

11

Biodegradacja węglowodorów aromatycznych w technologii PRB dla wód gruntowych wybranego składowiska odpadów

Suponik T., Czechowicz D.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 257

247-257

PL

W artykule przedstawiono model numeryczny oczyszczania benzenu z wód gruntowych za pomocą technologii PRB. Określono parametry charakteryzujące procesy biodegradacji benzenu, które zachodziły na materiale aktywnym składającym się z piasków oraz granulowanego torfu.

EN

In this paper groundwater treatment model of aromatic hydrocarbons by PRB technology has been presented. The biodegradation process has been proceed on the active material which consist of sand and granular peat. Moreover, a model's needful biodegradation benzene's parameter has been calculated.