吸着固体(例如土壤、淤泥沙、污泥、基岩、油砂和油页岩)上的污染物是目前所有大多数处理技术所面对的一个主要限制因素。再加上复杂的化学性、地质和水文地质等因素使问题进一步复杂化。
当HOC(疏水性有机复合物),例如石油产品,被吸附到土壤颗粒上,只是用水无法将它们从表面上去除。这是HOC(疏水性有机复合物)的疏水性作用所致,这种作用使水无法粘到表面,它具有固有的低水溶性。在添加我们的表面活性剂后,表面活性剂中的疏水团被水所排斥,但却能被吸到表面上的HOC(疏水性有机复合物)。与此同时,表面活性剂中的亲水团被水分子所吸引。这些反作用力使HOC(疏水性有机复合物)从土壤基体表面松动,悬浮于水相中。一旦被溶解,悬浮的HOC(疏水性有机复合物)就适合以水力形式被抽取和处理,更适合以生物形式被细菌降解以及更适合以化学形式被化学氧化剂氧化或还原。HOC(疏水性有机复合物)以低浓度的表面活性剂水性HOC(疏水性有机复合物)微观外表面的形式被释放出来,便很适合用大多数原地或异地处理修复处理技术所处理。
表面活性剂强化吸附指的是使用表面活性剂配方,有选择性的将目标污染物从固体或液相解吸并溶解。此外,它能够降低水的表面张力(从72达因降至小于30达因),从而改善细颗粒土壤和基岩断层中水的润湿性和渗透性。表面活性剂在固体-液体界面(例如表面-水-NAPL非水相液体界面)影响HOC(疏水性有机复合物)的吸着。因此,我们的表面活性剂增加了污染物的混溶性,提高的“适用性”使我们的产品能够实现快速和具有成本效益的处理。
从图中可以看出,我们的表面活性剂将污染物从表面解吸出来。一旦被释放,已解吸的污染物便提高了供现场和/或原地修复的适用性,加速了生物降解的过程。
污染物吸附
大多数原地修复产品和方法所遇到的挑战90%到95%都是与环境污染物有关: 包括烃类(LNAPL)、氯化物(DNAPL)和重金属,它们以吸留相的形式存在于土壤以及饱和和未饱和的区域里的基岩表面。因此,吸附的污染物已经降低了流动性和低水溶性。这些因素极其限制原地和异地修复处理期间需要挖掘或处理污染物的“可用性”。
当污染物存在于具有极低渗透性(例如K=1x10-5到 1x10-6cm/sec)的细颗粒土壤介质(例如粉砂和粉质泥土)中时,吸附污染物的表面积会随之增加,这使得问题会进一步恶化。因此,吸附的污染物长具有降低的流动性和有限的“可用性”,导致使用很多常用的原地和异地修复技术和工艺难以处理这些污染物。对于我们的客户来说,使用的表面活性剂产品可以延长修复效果,节省成本。
很多受污染物吸附负面影响的修复技术包括但不限于以下几种:
● 抽取和处理(原地)
● 顽固的化合物生物修复(原地和异地)
● 化学氧化和化学还原(原地和异地)
● 蒸汽注入流动性或汽化(原地和异地)
● 蒸汽提取系统(原地和异地)
● 反应障壁技术(原地)
水分子团和表面张力
水常被许多工程师和科学家视为一种H2O的单分子,而实际上并不是,它其实一个水分子的混合物,由于临近水分子之间的吸引力(通常称之为“氢键”而形成,我们称之为“团“,请看下图)。“氢键”升高了水表面的张力,这就是为什么表面会有水珠的原因。水具有72达因的表面张力,作为一种液体这个数值已足够强大。
单个水分子之间的氢键提高了表面张力并形成了水分子团。
水在给定土壤中的渗透率K值是水表面张力的作用,例如,容易形成水珠,并作为一种小分子团发挥作用,水表面张力以及聚团将直接影响土壤中水的渗透率(K)。
如果能减少水分子团的大小,降低表面张力,用于细颗粒土壤和基岩的水的有效渗透率(K)就会随之增加。
表面活性剂技术
表面活性剂技术由多个专利的非离子型表面活性剂配方构成,可以有选择的从土壤和破裂基岩表面解吸和释放所吸着的石油烃类(轻质非水相液体)、氯化溶剂(重质非水相液体)和某些重金属污物。将我们的表面活性剂应用到基层上,可以协助污染物受控解吸,使它们更适合处理。表面活性剂使污染物在水相下更容易混溶,能提高回质和/或通过很多其它修复技术改善处理。我们的表面活性剂应用工艺为增强现场和异地空气、土壤和地下水修复而特别研发。
产品范围:
如下图所示,我们的表面活性剂配方能有选择性的溶解大量的轻型、中型和重型HOC石油烃类物质,此外,它也能有效处理氯溶剂、PCB(多氯联苯)、PAH(多环芳香烃)和MTBE(甲基叔丁基醚)。
白色标签从左到右依次是:燃油&水;船用燃料油&水;汽油&水
经验证,我们的表面活性剂通过增加HOC的生物可用性,从而加强现场土壤和地下水生物修复以及异地土壤生物修复工艺的有效性
市场应用(通常):石油(油&气)行业、化工和石化、公用事业和能源、商用和工业制造、政府部门、房地产开发、工业清洗、游离产品去除和绿色技术以及可持续环保措施等。
市场应用(特殊):气体、土壤和水体修复、石油回收(油沙)、槽罐清洗、生物修复(现场和异地)、废水处理、泵抽和处理、改进化学氧化、近海溢油分散剂、海岸线清洁、油气控制、土壤淋洗、脱脂剂、可生物降解的溶剂或清洁剂等。
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