Уплотнение и стабилизация приобретают популярность в качестве решения для рекультивации загрязненных почв в Великобритании и мире. Компании, занимающиеся этим хорошо понимают структуру и осуществимость, снижают затраты на применение и лучше знакомят регулирующие органы с этой технологией.
Однако сравнительно немногие участки были подвергнуты долгосрочным испытаниям на долговечность для проверки характеристик обрабатываемой почвы с течением времени. Одна из таких компаний сообщила о недавнем исследовании и оценке состояния бывшего смолоподготовительного резервуара, который был стабилизирован в 2006 году.
Обзор технологии
Затвердевание и стабилизация (З/С) - это два отдельных процесса, которые часто применяются совместно в качестве метода рекультивации для снижения перемещения загрязняющих веществ в грунте и других отходах.
Затвердевание создает твердую массу, физически ограничивающую перемещение загрязняющих веществ, в то время как стабилизация снижает доступность загрязняющих веществ за счет химической иммобилизации.
Результат достигается смешиванием загрязненных сред с цементирующими/баззолановыми реагентами, водой и другими добавками для получения смеси, обладающей улучшенными физико-химическими свойствами. В зависимости от условий на объекте, смешивание может производиться на месте, а используемое оборудование может отличаться, исходя из этих условий.
Технология может применяться для обработки почв, шламов и отходов, загрязненных как органическими, так и неорганическими химическими веществами, включая металлы и металлоиды, асбест, радионуклиды, неорганические коррозионные вещества, неорганические цианиды, твердые органические вещества, углеводороды и диоксины.
Преимущества З/С в качестве технологии рекультивации включают в себя следующее:
- Высокая гибкость - может использоваться для обработки почв, осадка и отходов, загрязненных широким спектром загрязняющих веществ, до высоких концентраций,
- Относительно быстрое время обработки (в зависимости от производительности материала или глубины перемешивания на месте),
- Легко настраивается для дополнительного объёма, особенно при выходе из системы,
- Почва может быть повторно использована на стройплощадке,
- Геотехническое усовершенствование материалов, часто до требований площадки.
Учитывая, что физический процесс смешивания почвы/материалов с реагентами на выходе из эксплуатации аналогичен многим другим механическим процессам смешивания почвы, это та область, где использование существующих технологий и оборудования (смесители непрерывного действия), адаптированных к З/С, привело к снижению затрат на их применение.
Технология все ещё должна полностью решить вопрос долговечности. Одна из основных проблем, возникших на раннем этапе заключалась в том, что загрязнители не были удалены, как это могло быть сделано другими методами.
Может ли существовать уверенность, что иммобилизация была постоянной и как стабилизированная масса будет вести себя с течением времени или подвергаться изменениям в условиях окружающей среды?
Демонстрация долговечности
Недавно компания Celtic получила возможность исследовать одну из своих ранних площадок рекультивированного материала, остающегося в подземных газгольдерах и стабилизированного в 2006 году. Оценка была проведена путем сравнения текущих показателей с первоначальными критериями испытаний, а также путем использования дополнительных тестов и анализа. Это позволило получить дополнительную информацию и комментарии относительно показателей на сегодняшний день, а также оценить поведение рекультивированного материала в перспективе.
Целью рекультивационных работ в 2006 году было снижение вероятности массового потока загрязняющих веществ внутри газгольдера и в непосредственной близости от него. Работы по рекультивации включали рекуперацию 52 тонн неводной фазовой жидкости (NAPL) путем откачки изнутри и по периметру газгольдера с последующей закачкой сильно дегтянистых остатков почвы внутри газгольдера.
Обследование и оценка
Результаты обоих периодов испытаний показывают стабильные результаты, при этом заметных изменений в достигнутых показателях проницаемости за шесть лет не наблюдается.
Результаты 64-дневной интерпретации показывают, что для образцов, отобранных в 2006 и 2012 годах, отсутствуют данные о химической нестабильности, растворении или разрушении полученной матрицы образцов, что также подтверждает вывод о том, что была сформирована прочная матрица.
Хотя петрографические исследования показали, что остаточный свободный продукт присутствует в образцах керна и тонких сечениях; однако это не вносит существенного вклада в поток органических загрязнителей из массы, при этом средний уровень выщелачиваемых органических загрязнителей все еще находится в пределах допустимых уровней.
Выводы
Результаты этого исследования показали, что физические и химические свойства материала в период с 2006 по 2012 год были сохранены, а в случае показателя неопределенной прочности на сжатие (UCS) и выщелачиваемости некоторых загрязнителей можно сделать вывод, что характеристики материала улучшились за шесть лет.
Дополнительные испытания, не включенные в первоначальный режим валидационных испытаний, такие как интерпретация 64-дневного теста резервуара и влияние погружения на UCS, показали, что характеристики материала будут сохранены в будущем и что можно ожидать дальнейшего улучшения показателей удержания загрязнителей и прочности со временем.