Teknik Lingkungan Dan Manajemen Journal November

Teknik Lingkungan dan Manajemen Journal November / Desember 2008, Vol.7, No.6, 815-834

http://omicron.ch.tuiasi.ro/EEMJ/_____________________________________________________________________________________

________

GAMBARAN EX SITU Dekontaminasi TEKNIK

UNTUK TANAH BERSIH-BERSIH

Lucian Vasile Pavel, Maria Gavrilescu

"Gheorghe Asachi" Technical University of Iasi, Fakultas Teknik Kimia dan Perlindungan Lingkungan, Departemen. Teknik Lingkungan dan Manajemen, 71 Mangeron Blvd, 700.050 Iasi, Rumania abstrak.Makalah ini adalah review singkat pada dekontaminasi tanah menerapkan teknik ex-situ. Beberapa sumber dan jalur tanah kontaminasi dibahas. Hal itu terungkap bahwa teknik yang tersedia untuk dekontaminasi tanah dapat dibagi dalam dua bagian,tergantung di mana tindakan memiliki tempat: in-situ atau ex-situ. Selain itu, tergantung pada sifat dari proses, teknik ini dapat biologi, fisika-kimia dan termal. Untuk dekontaminasi tanah benar, kontaminan utama (hidrokarbon seperti residu minyak bumi, pelarut, pestisida, herbisida, pengawet kayu, logam berat, amunisi, yang hasil dari berbagai industri dan kegiatan pertanian) harus dideteksi dan dianalisis. Fitur utama dari ex-situ tanah dekontaminasi ditinjau dan juga status masing-masing teknologi, keuntungan, kerugian, keterbatasan, dan kontaminan dirawat, termasuk. Kata kunci: kontaminan, ex-situ, perbaikan, tanah * Penulis kepada siapa semua korespondensi harus ditangani: e-mail: [email protected]

1.Pendahuluan

Tanah adalah bagian yang sangat unik dari alam dan aspek pertanian dari ekosistem darat mengingat perannya dalam pertumbuhan tanaman dan degradasi dan daur ulang biomassa mati. Sekarang heterogen di alam dan sering terdiri dari mineral dan padatan organik, komponen air dan gas (Alloway, 1995; Edwards dan Stinner, 1988; Hyman dan Dupont, 2001). Komponen mineral tanah sering terdiripelapukan produk bahan batu tua dan mineral sekunder seperti phylosilicates, atau tanah liat mineral oksida Fe, Al, dan Mn dan kadang-kadang karbonat seperti CaCO3. organisme hidup (mesofauna dan mikroorganisme), tanaman mati dan humus koloid dibentuk oleh aksi mikroorganisme pada sampah tanaman membentuk organi Komponen soal tanah. Komponen-komponen padat biasanya berkumpul bersama-sama dalam bentuk agregat, sehingga menciptakan suatu sistem yang saling berhubunganpori-pori (void) dari berbagai ukuran penuh dengan baik air atau udara (Alloway, 1995; Gavrilescu, 2006; Gavrilescu et al., 2008). Sehingga lingkungan tanah-air-udara sangat kompleks. Hal ini karena fraksi tan ah yang berbeda dan konstituen menimbulkan reaksi yang berbeda ketika bahan kimia antropogenik diperkenalkan. dalam banyak kasus, kontaminan menjadi terikat, terutama untuk tanah liat dan atau bahan

[AUTHOR NAME] 1

organik dan oleh karenanya tersedia untuk menyajikan risiko di masa mendatang (Schacht danAjibo, 2002). Dalam situasi lain Namun, bahan kimia antropogenik mungkin tetap un-berikat, ataubisa remobilized oleh perubahan keasaman tanah atau redoks potensial dan menjadi jauh lebih mampu menciptakan risiko (Gavrilescu 2006, Mirsal, 2008). Banyak pestisida telah dikonversi ke 'residu terikat dalam tanah (Alexander, 1999; Dankwardt dan Hock, 2001). Sebagian besar kompleks yang terbentuk dengan fraksi organik atau humus dari tanah, dan mungkin biasanya melibatkan pembentukan kovalenikatan antara senyawa dan bahan humat.Kompleks diasumsikan dibentuk baik oleh lampiran senyawa yang reaktif situs di permukaan koloid organik atau dengan penggabungan senyawa ke dalam struktur humat atau fulvat asam yang terbentuk mikrobiologis (Stevenson, 1976;. Worsztynowicz et al, 2008). Tujuan dari upaya perbaikan adalah untuk membatasi tingkat kontaminasi di situs limbah berbahaya, untuk mencegah kerusakan lebih lanjut dari lingkungan dan untuk mencegah paparan oleh manusia dan bentuk kehidupan lain untuk bahan kimia berbahaya. Obat pada lokasi tertentubervariasi tergantung pada sifat-sifat kimia ditemukan di situs tersebut, types tanah, dan edalaman kontaminasi, dan proses alami yang mungkin terjadi di situs (Mirsal, 2008). Kriteria untuk memilih remediasi teknologi atau perawatan (Cheremisinoff, 1998; Gavrilescu, 2006; Lodolo et al., 2001; Rao et al., 2002; Vik et al, 2001).:

• jangka pendek dan efektivitas jangka panjang dimemenuhi tujuan remediasi• Pengurangan volume kontaminan yang palingefektif• Pengurangan toksisitas kontaminan• Efektivitas biaya.

Faktor-faktor lain mempengaruhi pilihan obat-untuk Misalnya, pembuangan tanah bahan berbahaya adalah dibatasi oleh peraturan lingkungan saat ini. Karena berbagai obat sering dapat mengontrol kontaminasi di situs limbah berbahaya, memilih teknologi atau teknologi yang tepat bisa menjadi Tantangan.Kategori-kategori berikut obat tercantum pesanan dari setidaknya engganggu, intensif dan mahal untuk paling mengganggu, intensif dan mahal (EPA,2008; GFG2002; Hymandan Dupont, 2001; pare, 2006):

1) Melakukan apa-apa. Jika lingkungan penilaian menunjukkan bahwa manusia dan lingkungan tidak berisiko, maka tidak ada perbaikan Kegiatan diperlukan."Melakukan apa-apa" dapat dianggap sebagai tindakan yang tepat untuk skala kecil tumpahan di situs di mana manusia dan paparan hewan tidak mungkin.

2) Kontrol Kelembagaan (IC) – institusional kontrol mekanisme hukum atau institusi yang membatasi akses ke atau penggunaan properti, atau memperingatkan bahaya. IC dapat dikenakan oleh pemilik properti, seperti menggunakan pembatasan yang terkandung dalam akta atau oleh pemerintah, seperti pembatasan zonasi. Di lokasi yang terkontaminasi, kontrol

[AUTHOR NAME] 2

kelembagaan digunakan untuk melarang akses ke daerah-daerah yang terkontaminasi. Contoh kontrol kelembagaan termasuk pagar dari sebuah Situs atau melarang pembangunan terkontaminasi sumur dekat akuifer tercemar.

3) Memantau Attenuation Alam - Dalam beberapa kasus alam mempromosikan pembersihan kontaminasi. Beberapa kontaminan dapat dipecah menjadi aman unsur melalui sinar matahari (dikenal sebagai fotolisis), alami bioremediasi, dan reaksi kimia (seperti hidrolisis). Kontaminan juga dapat "menempel" (atau sorb) untuk tanah atau partikel padat lainnya, membatasi mobilitas kontaminan dalam tanah.

4) kendali dari Kontaminan – Risiko pencemaran lingkungan dapat dikurangi dengan membatasi cara-cara yang manusia, satwa liar atau lingkungan dapat bersentuhan dengan kontaminan. Metode termasuk capping tanah dengan Bahan bersih, menciptakan hambatan fisik, dan menstabilkan atau memperkuat kontaminan di tempat. Penahanan air tanah terkontaminasi lebih sulit dan mungkin melibatkan rumit dan sering memompa dan pengobatan sistem mahal.

5) Penghancuran kontaminan – Menghancurkan kontaminan dapat menghapus risiko yang ditimbulkan oleh kontaminan jika oleh-produk yang tidak beracun. Perawatan dapat di situ (di tempat) atau ex situ (setelah penggalian tanah atau pemompaan air tanah dari aquifer). teknologi yang digunakan antara fitoremediasi, bioremediasi, Reagen Fenton dan ozonisasi.

6) Penghapusan - Dalam beberapa kasus, pilihan terbaik mungkin secara fisik menghapus tanah yang terkontaminasi dan memindahkannya ke diizinkan Pengobatan, Penyimpanan dan Pembuangan Facility (TSDF). Hal ini terutama berlaku dengan tanah yang terkontaminasi dengan kedua bahan kimia dan radioaktivitas. Dalam kasus lain, adalah mungkin untuk menghapus kontaminan dari tanah menggunakan teknologi tersebut sebagai surfaktan mencuci, mencuci tanah atau termal desorpsi. Kontaminan dalam air tanah dapat dihapus menggunakan teknologi pompa-dan-mengobati melibatkan metode seperti karbon aktif atau pertukaran ion. Tanah adalah struktur yang bertingkat-tingkat. Itu lapisan atas adalah zona tak jenuh (atau infiltrasi zona), di bawah ini yang kita memiliki zona jenuh. di sana banyak karakteristik tanah yang mempengaruhi transportasi kontaminan, seperti: densitas, porositas, kelembaban dan permeabilitas. Fenomena ini juga dipengaruhi oleh beberapa sifat dari kontaminan, seperti tekanan uap dan sifat kimia (Norris, 1994). Setelah mengidentifikasi jenis tanah dan sifatdari kontaminan, teknik remediasi yang cocok harus dipilih, dan efektivitas Proses dekontaminasi dievaluasi (Castelo-Grande dan Barbosa, 2003; Hyman dan Dupont, 2001).Metode yang ada untuk dekontaminasi tanah dapat dibagi dalam: "in situ" teknik, "ex situ"teknik, dan mengurung / isolasi area yang terkontaminasi, yang merupakan solusi sementara.Metode ini dapat dibagi lagi dalam biologi dan metode non-biologis. Non-biologis metode dibagi

[AUTHOR NAME] 3

dalam fisika-kimia metode, metode termal dan metode lain (misalnya, ekstraksi superkritis dan elektrokinetik) (Castelo- Grande et al., 2003). Dalam Tabel 1 dan 2 beberapa teknik ekontaminasi ada diringkas, dan beberapa keuntungan dan kerugian mereka diberikan (FRTR, 2000; Hyman dan Dupont, 2001).

2. Ex-situ pengolahan biologis Salah satu keuntungan utama dari ex-situ bioremediasi adalah bahwa ia memerlukan waktu kurang dari insitu yang pengobatan. Keuntungan lain adalah kepastian perlakuan kontrol karena kemampuannya untuk seragam layar, menghomogenkan dan campuran tanah.

-Faktor-faktor ini telah membuat ini salah satu yang paling teknologi pengobatan yang umum digunakan (EPA, 1993b; Mirsal, 2008). Namun; ex-situ bioremediasi melibatkan penggalian dan pengobatan yangterkontaminasi tanah di tempat lain, yang membuatnya kurang efektif biaya (Donlon dan Bauder, 2008; Pare, 2006; Schacht dan Ajibo, 2002). Teknologi pengolahan ex-situ dibagi lagi menjadi bubur-fase bioremediasi dan fase padat bioremediasi.

2.1. Bubur-fase Bioremediasi

Bubur-Phase bioremediasi, juga dikenal sebagai bioreaktor, adalah pengobatan terkontrol yang melibatkan penggalian tanah yang terkontaminasi, mencampurnya dengan air dan menempatkannya dalam bioreaktor. Gambar. 1 menunjukkan Sistem bioreaktor khas (FRTR, 2000). Seperti terlihat pada gambar, proses ini membutuhkan pengolahan tanah untuk memberikan viskositas rendah. Pengolahan ini melibatkan pemisahan batu dan rubbles dari tanah yang terkontaminasi. Selanjutnya, tanah adalah dicampur dengan jumlah air yang telah ditetapkan untuk membentuk bubur. Konsentrasi air yang ditambahkan tergantung pada konsentrasi polutan, tingkat biodegradasi, dan sifat fisik tanah (EPA, 2003; Hyman dan Dupont, 2001). Ketika proses ini dilakukan tanah dihapus dan dikeringkan dengan menggunakan filter tekanan, filter vakum atau sentrifugal. Prosedur selanjutnya adalah disposisi tanah dan perawatan lebih lanjut dari cairan yang dihasilkan.

[AUTHOR NAME] 4

Gambar. 1.

2.2. Solid-fase bioremediasi

Solid-Phase bioremediasi merupakan ex-situ teknologi di mana tanah yang tercemar adalah digali dan ditempatkan ke dalam tumpukan. Pertumbuhan bakteri adalah dirangsang melalui jaringan pipa dari yang didistribusikan ke seluruh tumpukan (Hyman dan Dupont, 2001). Dengan menarik udara melalui pipa-pipa yang diperlukan ventilasi disediakan untuk respirasi mikroba. Kelembaban diperkenalkan dengan penyemprotan tanah dengan air. Sistem fase padat memerlukan besar jumlah ruang, dan pembersihan membutuhkan lebih banyak waktu untuk selesai dari dengan proses lumpur-fase (EPA,2001). Beberapa proses pengobatan fase padat termasuk pertanian lahan, biopiles tanah, dan kompos.

2.2.1. Landfarming

Landfarming, juga dikenal sebagai pengolahan tanah, adalah teknik bioremediasi yang melibatkan penggalian tanah yang terkontaminasi dan menyebarkannya pada permukaan tipis. Biodegradasi polutan adalah dirangsang aerobik dengan mengolah atau membajak tanah. Nutrisi dan mineral juga ditambahkan untuk mempromosikan pertumbuhan spesies asli. Gambar, 2 adalah representasi skematik dari sistem landfarming. Menurut The Unites States Environmental Badan Perlindungan (EPA) elaporkan bawah tanah tangki penyimpanan (EPA, 2003), sebelum perbaikan yang Dibutuhkan menempatkan situs harus disiapkan oleh kliring dan kadar tanah, dengan memasang pengumpulan lindi dan sistem pengobatan, dan juga membangun perawatan uap fasilitas. Juga, laporan tersebut menyatakan bahwa jika terkontaminasi

[AUTHOR NAME] 5

tanah kurang dari tiga meter maka tidak ada kebutuhan untuk penggalian. Seperti dapat dilihat pada gambar, sementara tanah kelembaban dikontrol dengan menaburkan tanah secara berkala dengan air, bangunan hambatan atau teras sekitar tanah yang terkontaminasi mengontrol erosi. Percikan air juga meminimalkan debu dibuat saat mengolah tanah untuk mempromosikan aerasi (Rubinos et al., (2007).

2.2.2. biopiles tanah

Biopiles tanah, juga dikenal sebagai biocells, adalah Teknik biodegradasi digunakan untuk remediasi tanah digali terkontaminasi dengan isi minyak bumi. Teknologi ini melibatkan akumulasi tanah yang terkontaminasi ke dalam tumpukan dan stimulasi aktivitas mikroba baik aerobik atau dengan penambahan nutrisi, mineral atau uap air. Sebuah ketinggian khas biopiles adalah antara tiga dan sepuluh kaki. Biopiles dalam cara yang mirip dengan landfarms karena fakta bahwa teknologi ini juga menggunakan oksigen sebagai cara untuk merangsang pertumbuhan bakteri. Namun, sementara mengolah atau membajak aerates peternakan tanah, biopiles adalah diangin-anginkan dengan memaksa udara untuk bergerak dengan suntikan melalui pipa berlubang ditempatkan di seluruh tumpukan (EPA, 2003). Skema teknologi ini dapat dilihat di Gambar. 3. Seperti dapat dilihat pada gambar, tanah yang terkontaminasi diangkat untuk kedalaman beberapa meter dan kemudian pipa, yang menyediakan aerasi, diletakkan turun. Beban berikutnya tanah yang terkontaminasi kemudian menambahkan. Proses ini berlanjut sampai tumpukan diinginkan tinggi dicapai. Tanah biasanya dicampur dengan bulking agent (sedotan) untuk meningkatkan aerasi dan Oleh karena itu meningkatkan pertumbuhan mikroba tersebut populasi.Gambar. 2.

[AUTHOR NAME] 6

Karena udara juga disuntikkan ke dalam tanah ada kemungkinan untuk penguapan atau volatization dari kontaminan. Untuk mengatasi masalah ini, sistem juga mencakup pemantauan dan penahanan tanah uap.

2.2.3. komposKompos melibatkan pencampuran yang terkontaminasi tanah dengan bulking agent seperti erami, jerami, atau tongkol jagung untuk membuatnya lebih mudah untuk memberikan optimal tingkat udara dan air untuk mikroorganisme. Itu desain paling umum adalah tumpukan kompos statis, mekanis pengomposan gelisah, dan jendela kompos. Dalam tumpukan kompos statis tanah terkontaminasi ditempatkan ke dalam tumpukan dan diangin-anginkan dengan blower atau pompa vakum. Kompos mekanis gelisah melibatkan penempatan tanah yang terkontaminasi di kapal pengobatan di mana dicampur untuk mencapai aerasi. Pada jendela kompos, tanah ditempatkan di tumpukan panjang tahu sebagai jendela dan dicampur secara berkala oleh traktor (Cunningham, 2000). Seperti yang dinyatakan sebelumnya, tanah yang terkontaminasi adalahdicampur dengan bulking agent atau kompos untuk meningkatkan pertumbuhan bakteri. Rasio khas tanah kompos adalah 75% terkontaminasi tanah sampai 25% kompos. Rasio ini adalah berubah-ubah tergantung pada jenis tanah, kontaminan tingkat dan karakteristik. Setelah encampuran, tanah adalah tertutup untuk melindunginya dari erosi dan mempertahankankelembaban yang tepat dan suhu yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri. Kompos remediasi dikenal memiliki lebih cepat Hasil pembersihan karena pembersihan dapat diperkirakan di hal minggu, bukan bulan.

2.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi biodegradasi Air tanah A. Air yang hadir di tanah tidak hanya mempengaruhi kelembaban tersedia untuk mikroorganisme, tetapi juga Status aerasi tanah, sifat dan jumlah larut, tekanan osmotik dan pH. Aktivitas air ditanah diukur dari segi potensi (matriks dan osmotik). Potensi matix adalah kemampuan air untuk menyerap ke permukaan padat. Potensi ini biasanya negatif karena mengurangi energi bebas air. Potensi osmotik di sisi lain terkait dengan kelarutan. Karena air adalah pelarut universal, Kehadiran zat terlarut dalam tanah cenderung juga mengurangienergi bebas air dan membuat yang lain negatif potensial (Subhas dan Irvine, 1998). Jumlah osmotik dan matriks potensi menggambarkan ketersediaan air, dan sebagai hasilnya akanmenentukan berapa banyak energi harus mikroorganisme menghabiskan untuk mendapatkan air. Aktivitas mikroba dikenal memiliki laju reaksi maksimum pada potensi air - 0.01Mpa (megapascal); Namun, angka ini cenderung menurun jika tanah menjadi baik tergenang air (dekat nol Mpa) atau kering, pada potensi air yang negatif. Gambar. 4 menunjukkan hubungan antara potensi air dan laju reaksi bakteri.

B. Potensi RedoxBakteri memperoleh energi mereka dari oksidasi dan pengurangan senyawa hadir dalam tanah dengan menghapus elektron dari senyawa ini dalam rangka memperoleh energi yang tersedia selama oksidasi Proses.Gambar. 3.

[AUTHOR NAME] 7

Proses ini sangat tergantung pada senyawa yang dapat menerima elektron. Ketika berbicara tentang aerobik degradasi akseptor elektron terakhir adalah oxygen.C.

C. pH tanah Nilai pH tanah yang agak terkait dengan ukuran organisme ini dan banyaknya enzim pada tingkat mikroba (Schacht dan Ajibo, 2002). Bakteri cenderung memiliki pH

[AUTHOR NAME] 8

optimum antara 6,5 dan 7,5, yang sama dengan pH intraseluler. Itu biodegradasi senyawa tergantung pada enzim tertentu, yang disekresikan oleh organisme. Enzim ini sebagian besar tergantung pH (Singh et al, 2003; Hyman dan Dupont, 2001).

D. Suhu TanahSuhu merupakan salah satu faktor utama mempengaruhi biodegradasi senyawa beracun. Itu tidak hanya mempengaruhi tingkat reaksi biokimia di organisme, tetapi juga kelembaban tanah, dan redoks potensial. Semua kegiatan mikroba tergantung pada hukum termodinamika. Pada terlalu tinggi suhu ada denaturizing protein dan permeabilitas membran sel. Hal ini umumnya diketahui bahwa metabolisme cenderung melambat pada rendah suhu; Namun, psychrophiles, bakteri yang tumbuh dalam suhu dingin, mampu merendahkan kontaminan karena peraturan osmotik dan cytoplasma konstituen yang mencegah bakteri interior sel dari pembekuan.Gambar. 5 menunjukkan bakteri Menanggapi variasi suhu. Fisik pengobatan / kimia 3. Ex-situ Tersedia ex-situ perlakuan fisik / kimia teknologi termasuk (EPA, 1993a; FRTR, 2000; Gavrilescu, 2006):- Reduksi kimia / oksidasi- dehalogenation- Mencuci tanah- Ekstraksi uap cairan- Stabilisasi / solidifikasi- Ekstraksi pelarut

3.1. Reduksi kimia / oksidasiPengurangan / oksidasi (Redoks) reaksi kimia mengkonversi kontaminan berbahaya bagi senyawa tidak berbahaya atau kurang beracun yang lebih stabil, kurang bergerak, dan / atau inert. reaksi redoks melibatkan transfer elektron dari satu senyawa yang lain (Wang dan Li, 2007). Secara khusus, salah satu reaktan teroksidasi (kehilangan elektron) dan satu dikurangi (keuntungan elektron) (FRTR, 2000; Pare, 2006).

[AUTHOR NAME] 9

Reaksi oksidasi kimia melibatkan transfer elektron dan melanggar kimia obligasi. Oksidan umumnya tidak spesifik dan akan bereaksi dengan kontaminan yang ditargetkan dan dengan tanah konten organik (Pare, 2006). Agen pengoksidasi yang paling umum digunakan untuk pengobatan berbahaya kontaminan yang ozon, hidrogen peroksida, hipoklorit, klorin, dan klorin dioksida. Redoks kimia adalah skala penuh, mapan teknologi yang digunakan untuk desinfeksi air minum dan air limbah, dan itu adalah pengobatan umum untuk limbah sianida (Gbr. 6). Sistem ditingkatkan sekarang yang digunakan lebih sering untuk mengobati kontaminan di tanah (EPA, 1991). Kelompok sasaran kontaminan untuk redoks kimia anorganik. Teknologi ini dapat digunakan tetapi mungkin kurang efektif terhadap Nonhalogenated VOC dan SVOCs, hidrokarbon bahan bakar, dan pestisida (Mayer et al., 1990). Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi:

- Oksidasi yang tidak lengkap atau pembentukan menengah kontaminan dapat terjadi tergantung pada kontaminan dan oksidator yang digunakan.- Proses ini tidak efektif biaya untuk tinggi konsentrasi kontaminan karena besar jumlah zat pengoksidasi diperlukan.- Minyak dan lemak di media harus diminimalkan untuk mengoptimalkan efisiensi proses.

3.2.1. Dehalogenation (base - katalisdekomposisi (BCD))

The dehalogenation [dasar –catalyzed dekomposisi (BCD)] Proses ini dikembangkan oleh Pengurangan Risiko Laboratorium Teknik EPA (RREL), bekerja sama dengan Fasilitas Nasional Engineering Services Pusat (NFESC) untuk memulihkan tanah dan sedimen terkontaminasi dengan diklorinasi senyawa organik, khususnya PCB, dioxin, dan furan.

[AUTHOR NAME] 10

Tanah yang terkontaminasi disaring, diproses dengan penghancur dan pabrik pug, dan dicampur dengan natrium bikarbonat. Campuran dipanaskan di atas 330ºC di reaktor rotary untuk membusuk dan sebagian menguap kontaminan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7 (EPA, 1992). Kontaminan yang sebagian membusuk bukannya dipindahkan ke media lain. Sedangkan

[AUTHOR NAME] 11

basa polietilen glikol (APEG) residual mengandung klorin dan hidroksil kelompok, yang membuat mereka air - larut dan sedikit beracun, proses BCD menghasilkan terutama bifenil dan olefin titik rendah-didih, yang tidak air - larut dan jauh lebih sedikit beracun, dan natrium klorida (Donald et al., 2007). Kelompok sasaran kontaminan untuk dehalogenation (BCD) yang SVOCs terhalogenasi dan pestisida. Teknologi ini dapat juga digunakan untuk mengobati VOC terhalogenasi tetapi umumnya akan lebih mahal daripada teknologi alternatif lainnya. Penerapan dan efektivitas Proses dapat dibatasi oleh tanah liat yang tinggi dan kelembaban konten akan meningkatkan biaya pengobatan.

3.2.2. Dehalogenation

Dehalogenation adalah teknologi skala penuh di yang merupakan polietilen glikol basa (APEG) reagen digunakan untuk mendehalogenasi halogenasi aromatik Senyawa dalam reaktor batch (Gambar. 8) (FRTR, 2000). Kalium polietilen glikol (KPEG) adalah yang paling umum reagen APEG. Tanah yang terkontaminasi dan reagen yang dicampur dan dipanaskan dalam bejana pengobatan. Di proses APEG, reaksi menyebabkan polietilen glikol untuk menggantikan molekul halogen dan membuat senyawa tidak berbahaya atau kurang beracun (EPA, 1990). Sebagai contoh, reaksi antara organik diklorinasi dan KPEG menyebabkan penggantian molekul klorin dan menghasilkan pengurangan dalam toksisitas. Dehalogenation (APEG / KPEG) umumnya dianggap sebagai teknologi mandiri; Namun, hal itu dapat digunakan dalam kombinasi dengan teknologi lainnya. Pengobatan air limbah yang dihasilkan oleh proses mungkin termasuk oksidasi kimia, biodegradasi, adsorpsi karbon, atau presipitasi (Soesilo dan Wilson, 1997). Hidroksida logam yang telah sebagian besar banyak digunakan untuk reagen ini persiapan adalah kalium hidroksida (KOH) dalam hubungannya dengan polyethylene glikol (PEG) (biasanya, berat molekul rata-rata 400) untuk membentuk alkoksida polimer disebut sebagai KPEG. Natrium hidroksida juga telah digunakan dalam masa lalu, bagaimanapun, dan kemungkinan besar akan menemukan meningkat digunakan di masa depan karena aplikasi paten yang telah diajukan untuk modifikasi teknologi ini. Pendekatan baru ini akan memperluas teknologi ini penerapan dan efektivitas dan harus mengurangi kimia biaya dengan memfasilitasi penggunaan natrium lebih murah hidroksida. Sebuah variasi dari reagen ini adalah penggunaan kalium hidroksida atau natrium hidroksida / Tetraethylene glycol, disebut sebagai ATEG, yang lebih efektif pada terhalogenasi alifatik senyawa. Dalam beberapa formulasi reagen KPEG, dimethyl sulfoxide (DMSO) ditambahkan untuk meningkatkan kinetika laju reaksi, mungkin dengan meningkatkan tingkat ekstraksi kontaminan haloaromatic. Sebelumnya dikembangkan reagen dehalogenation dispersi terlibat natrium logam dalam minyak atau penggunaan senyawa organosodium sangat reaktif. Itu reaktivitas natrium logam dan ini reagen lainnya dengan air disajikan keterbatasan serius untuk mengobati banyak matriks limbah; Oleh karena itu, ini reagen lainnya tidak dibahas di sini dan tidak dianggap APEG proses. Reagen (APEG) dehalogenates yang polutan untuk membentuk glycolether dan / atau dihidroksilasi senyawa dan garam logam alkali, yang watersoluble sampingan. Kelompok sasaran kontaminan untuk glikolat dehalogenation yang SVOCs terhalogenasi dan pestisida. Teknologi ini dapat digunakan tetapi mungkin kurang efektif terhadap VOC terhalogenasi yang dipilih. APEG dehalogenation adalah salah satu dari beberapa proses tersedia selain insinerasi yang telah berhasil diuji di lapangan dalam mengobati PCB. Itu Teknologi ini bisa menerima aplikasi skala kecil. Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi:

- Teknologi ini umumnya tidak biaya -Efektif untuk volume sampah yang besar.- Kadar air di atas 20% Media membutuhkan Volume reagen berlebihan.- Konsentrasi organik diklorinasi lebih besar dari 5% memerlukan sejumlah besar reagen.

[AUTHOR NAME] 12

Konsentrasi PCB yang telah diperlakukan dilaporkan setinggi 45.000 ppm. Konsentrasi dikurangi menjadi kurang dari 2 ppm per individu PCB congener. PCDDs dan PCDFs telah diperlakukan ke tingkat nondetectable di bagian per triliun sensitivitas.

Proses ini telah berhasil menghancurkan PCDDs dan PCDFs terkandung dalam terkontaminasi minyak pentaklorofenol. Untuk terkontaminasi diaktifkan matriks karbon, pengobatan langsung kurang efektif, dan pengurangan PCDDs / PCDFs untuk konsentrasi kurang dari 1 ppb yang lebih baik dicapai dengan terlebih dahulu mengekstraksi matriks karbon dengan pelarut dan kemudian mengobati ekstrak.

3.3. mencuci tanah

Mencuci tanah adalah proses berbasis air untuk menggosok tanah ex situ untuk menghilangkan kontaminan. Itu Proses, Gambar 9, menghilangkan kontaminan dari tanah di salah satu dari dua cara:

• Dengan melarutkan atau menangguhkan mereka di solusi mencuci (yang kemudian diobati dengan konvensional pengolahan air limbah metode).

• Dengan berkonsentrasi mereka ke dalam volume yang lebih kecil tanah melalui pemisahan ukuran partikel, gravitasi pemisahan, dan gesekan scrubbing (mirip dengan teknik yang digunakan dalam pasir dan kerikil operasi) (Raghavan et al., 1989).

Sistem mencuci tanah menggabungkan sebagian besar teknik penghapusan menawarkan janji terbesar untuk aplikasi untuk tanah yang terkontaminasi dengan berbagai logam berat, radionuklida, dan organikkontaminan. Konsep mengurangi pencemaran tanah melalui penggunaan pemisahan ukuran partikel didasarkan pada Temuan yang paling organik dan anorganik kontaminan cenderung mengikat, baik kimia

[AUTHOR NAME] 13

maupun secara fisik, tanah liat, lumpur, dan partikel tanah organik. Itu lumpur dan tanah liat, pada gilirannya, melekat pada pasir dan kerikil partikel oleh proses fisik, terutama pemadatandan adhesi. Proses mencuci yang memisahkan denda (kecil) tanah liat dan lumpur partikel dari pasir kasar dan partikel tanah kerikil, efektif memisahkan dan berkonsentrasi kontaminan ke dalam volume yang lebih kecil dari tanah yang dapat lebih diobati atau dibuang. Pemisahan gravitasi efektif untuk menghilangkan tinggi atau partikel berat jenis rendah seperti metalcontaining berat Senyawa (lead, radium oksida, dll). Gesekan menggosok menghilangkan kontaminan patuh film dari partikel kasar. Bersih, fraksi yang lebih besar dapat kembali ke situs untuk terus menggunakan (EPA, 1992). Kelompok sasaran kontaminan untuk tanah cuci SVOCs, bahan bakar, dan anorganik. Itu teknologi dapat digunakan pada VOC yang dipilih dan pestisida. Teknologi ini menawarkan potensi pemulihan logam dan dapat membersihkan berbagai kontaminan organik dan anorganik dari coarsegrained tanah. Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan yang dan efektivitas proses ini termasuk (FRTR, 2000; Raghavan et al, 1989).:

- Partikel tanah halus (misalnya, lumpur, tanah liat) mungkin memerlukan penambahan polimer untuk menghapusnya dari cairan cuci.

- Campuran limbah yang kompleks (misalnya, logam dengan organik) membuat merumuskan cairan cuci sulit.

- Konten humat yang tinggi dalam tanah mungkin memerlukan pretreatment.- Aliran air akan memerlukan pengobatan Mencuci tanah ini paling sering digunakan dalamkombinasi dengan teknologi berikut:

bioremediasi, insinerasi, dan pemadatan / stabilisasi. Tergantung pada proses digunakan, agen cuci dan tanah denda residual yang membutuhkan perawatan lebih lanjut. ketika terkontaminasi denda telah dipisahkan, tanah-butir kasar bisa biasanya dikembalikan bersih ke situs.

3.4. Ex-situ ekstraksi uap tanah (SVE)

Situ ekstraksi uap tanah Ex (SVE), Gambar. 10, adalah teknologi skala penuh di mana tanah digali dan ditempatkan di atas jaringan pipa di atas tanah untuk yang vakum diterapkan untuk mendorong penguapan organik (Hyman dan Dupont, 2001). Proses ini mencakup sistem untuk penanganan off-gas.

[AUTHOR NAME] 14

Gambar. 9.

Keuntungan lebih dalam rekan-situ meliputi bahwa proses penggalian membentuk meningkat jumlah lorong-lorong, air tanah dangkal tidak ada lagi membatasi proses, pengumpulan lindi adalah mungkin, dan pengobatan yang lebih seragam dan mudah dipantau (EPA, 1990).

Kelompok sasaran kontaminan untuk ex situ SVE adalah VOC. Faktor-faktor berikut dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses (FRTR, 2000):

- Emisi udara dapat terjadi selama penggalian dan penanganan material, mungkin memerlukan pengobatan.- Konten humat tinggi atau menghambat tanah kompak penguapan.- Sebagai akibat dari pengobatan emisi udara, SVE mungkin memerlukan mengobati cairan sisa dan menghabiskan karbon aktif, meningkatkan biaya proyek.

[AUTHOR NAME] 15

- Sejumlah besar ruang yang dibutuhkan (Raghavan et al., 1989).

Keuntungan dari teknologi lebih yang in situ rekan adalah peningkatan jumlah lorong-lorong dibentuk oleh proses penggalian; Namun, sebagai mantan Situ obat, penggalian terkait dengan SVE menimbulkan risiko kesehatan dan keselamatan potensi untuk pekerja situs melalui kontak kulit dan udara emisi (James dan Kovalick, 2001; Hyman dan Dupont, 2001). Pribadi alat pelindung, pada tingkat yang sepadan dengan kontaminan yang terlibat, biasanya diperlukan selama operasi penggalian. Waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan situs menggunakan ex-situ SVE sangat tergantung pada tanah dan kimia tertentu Sifat dari media terkontaminasi.

3.5. Solidifikasi / stabilisasiAdapun in situ pemadatan / stabilisasi (S / S), ex situ S / S kontaminan secara fisik terikat atau dikurung di dalam massa stabil (pembekuan), atau reaksi kimia yang disebabkan antaramenstabilkan agen dan kontaminan untuk mengurangi mereka mobilitas (stabilisasi) (Bricka et al., 1988). ex situ S / S, bagaimanapun, biasanya membutuhkan pembuangan bahan yang dihasilkan (Gambar. 11).

Kelompok sasaran kontaminan untuk ex situ S / S adalah anorganik, termasuk radionuklida. Teknologi memiliki efektivitas yang terbatas terhadap SVOCs dan pestisida; Namun, sistem yang dirancang untuk menjadi lebih efektif terhadap kontaminan organik sedang dikembangkan dan diuji (Swarnalatha et al., 2006). Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi (FRTR, 2000):• Kondisi lingkungan dapat mempengaruhi panjang imobilisasi-istilah kontaminan.• Beberapa proses menghasilkan peningkatan yang signifikan volume (hingga dua kali lipat volume aslinya).

[AUTHOR NAME] 16

• limbah tertentu tidak sesuai dengan yang berbeda proses. Studi treatability umumnya diperlukan.• VOC umumnya tidak bergerak.• efektivitas jangka panjang belum menunjukkan selama bertahun-kontaminan / proseskombinasi (Raghavan et al., 1989).Tergantung pada kontaminan asli dan reaksi kimia yang terjadi di ex situ S / S proses, resultan stabil massa mungkin harus ditangani sebagai limbah berbahaya. Untuk jenis tertentulimbah radioaktif, produk stabil harus mampu memenuhi persyaratan bentuk limbah yang ketat untuk pembuangan (misalnya, Kelas B atau Kelas C tingkat rendah bahan) (EPA, 1993a).

3.6. ekstraksi pelarutEkstraksi pelarut tidak merusak limbah tetapi adalah sarana memisahkan kontaminan berbahaya dari tanah, lumpur dan sedimen, sehingga mengurangi volume limbah berbahaya yang harus diobati. Teknologi ini menggunakan bahan kimia organik sebagai pelarut dan berbeda dari mencuci tanah, yang umumnya menggunakan air atau air dengan tambahan mencuci –meningkatkan (Raghavan et al., 1988). Unit skala komersial yang dalam operasi; mereka bervariasi dalam hal pelarut dipekerjakan, jenis peralatan yang digunakan, dan cara operasi. Ekstraksi pelarut umumnya digunakan dalam kombinasi dengan teknologi lainnya, seperti pemadatan / stabilisasi, insinerasi, atau tanah mencuci, tergantung pada kondisi spesifik lokasi. Itu juga dapat digunakan sebagai teknologi mandiri di beberapa contoh. Organik logam terikat dapat diekstraksi bersama dengan kontaminan organik sasaran, sehingga menciptakan residual dengan persyaratan penanganan khusus. Jejak pelarut dapat tetap berada dalam tanah diperlakukan matriks, sehingga toksisitas pelarut adalah penting pertimbangan. Media dirawat biasanya dikembalikan ke situs setelah bertemu Terbaik Menunjukkan Teknologi yang tersedia (BDAT) dan standar lainnya. Ekstraksi pelarut telah terbukti efektif dalam mengobati sedimen, lumpur dan tanah mengandung kontaminan terutama organik seperti PCB, VOC, pelarut terhalogenasi, dan minyak bumi limbah. Teknologi ini umumnya tidak digunakan untuk penggalian anorganik (misalnya, asam, basa, garam, atau berat logam). Anorganik biasanya tidak memiliki merugikan efek pada ekstraksi komponen organik, dan kadang-kadang logam yang melewati proses mengalami efek yang menguntungkan dengan mengubah senyawa kimia ke bentuk yang kurang beracun atau leachable. Proses telah terbukti dapat diterapkan untuk pemisahan kontaminan organik di cat limbah, limbah sintetis proses karet, tar batubara limbah, lumpur pengeboran, kayu - mengobati limbah, lumpur pemisahan, limbah pestisida / insektisida, dan kilang minyak limbah berminyak (EPA, 1990). Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi (FRTR, 2000):

• logam organik terikat dapat diekstraksi bersama dengan polutan organik target, yang membatasi penanganan residual.• kehadiran deterjen dan emulsifier bisa kurang menguntungkan mempengaruhi kinerja ekstraksi.• jejak pelarut dapat tetap berada dalam padatan diobati; toksisitas pelarut adalah penting pertimbangan.• ekstraksi pelarut umumnya paling efektif pada berat molekul organik yang sangat tinggi dan sangat zat hidrofilik.• beberapa jenis tanah dan tingkat kadar air akan buruk terhadap kinerja proses dampak.

Perlakuan termal 4. Ex-situ Perlakuan termal ex situ umumnya melibatkan penghancuran atau penghapusan kontaminan melalui paparan suhu tinggi dalam sel pengobatan, ruang pembakaran, atau cara lain yang digunakan untuk mengandung media terkontaminasi selama perbaikan tersebut

[AUTHOR NAME] 17

Proses (http: //www.cluin. org / techfocus / default.focus / sec / Thermal_Treatmen t: _Ex_Situ / cat / Ikhtisar /). Hal ini termasuk:

- Dekontaminasi gas panas- insinerasi- Membakar terbuka / open peledakan- pirolisis- Desorpsi termal- Vitrifikasi Ex-situ

4.1. Hot dekontaminasi gasProses ini melibatkan menaikkan suhu peralatan yang terkontaminasi atau bahan untuk 260 º C untuk jangka waktu tertentu. Limbah gas dari bahan yang diolah dalam sistem afterburner untuk menghancurkan semua kontaminan diuapkan (Gbr. 13). Itu Metode menghilangkan limbah yang saat ini ditimbun dan membutuhkan pembuangan sebagai bahan berbahaya. Ini Metode akan mengizinkan penggunaan kembali atau pembuangan scrap sebagai bahan tidak berbahaya (Topfer, 1995).Pertimbangan yang diberikan kepada menerapkan gas panas untuk bahan peledak - tanah terkontaminasi perpipaan in situ. Hot dekontaminasi gas juga bisa digunakan untuk dekontaminasi bahan peledak - batu terkontaminasi atau struktur logam. Metode ini melibatkan penyegelan dan isolasi struktur, pemanasan dengan aliran gas panas untuk 260 º C untuk jangka waktu yang ditentukan waktu, volatilizing bahan peledak kontaminan, dan menghancurkan mereka di afterburner. Kondisi operasi yang situs - spesifik. Kontaminan benar-benar

hancur Metode ini berlaku untuk proses peralatan yang memerlukan dekontaminasi untuk digunakan kembali. Sekarang juga berlaku untuk barang-barang peledak, seperti tambang dan kerang, yang demiliterisasi (setelah penghapusan bahan peledak) atau barang bekas yang terkontaminasi dengan bahan peledak. Metode ini juga dapat digunakan untuk bangunan atau struktur yang terkait dengan tanaman amunisi, persenjataan, dan depot yang terlibat dalam pembuatan, pengolahan, pemuatan, dan penyimpanan kembang api, bahan peledak, dan propelan. Faktor faktor berikut dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses:

- Biaya metode ini lebih tinggi dari terbuka terbakar.

[AUTHOR NAME] 18

- Flash desain ruang harus memperhitungkanPertimbangan kemungkinan ledakan dari tambang benar demiliterisasi atau kerang.- Tingkat di mana peralatan atau material dapat didekontaminasi lebih lambat dari itu untuk pembakaran terbuka.

4.2. pembakaran

Suhu tinggi, 870 untuk 1.200ºC, digunakan untuk menguap dan terbakar (di hadapan oksigen) terhalogenasi dan organik tahan api lainnya di limbah berbahaya. Penghancuran dan pemindahan Efisiensi (DRE) untuk insinerator dioperasikan dengan benar melebihi persyaratan 99,99% untuk limbah berbahaya dan dapat dioperasikan untuk memenuhi 99,9999% persyaratan untuk PCB dan dioksin (EPA, 1987). Desain insinerator komersial yang rotary kiln, dilengkapi dengan afterburner, memuaskan, dan sebuah Sistem pengendalian pencemaran udara, Gambar 14. Rotary The kiln adalah tahan api berlapis, sedikit-miring, berputar silinder yang berfungsi sebagai ruang pembakaran dan beroperasi pada suhu sampai 980ºC. Sebuah Unit eksperimental, fluidized bed beredar (CFB), menggunakan kecepatan tinggi udara beredar dan menangguhkan partikel sampah di loop pembakaran dan mengoperasikan pada suhu sampai 870ºC. lain eksperimental Unit, unit inframerah menggunakan hambatan listrik elemen pemanas atau tidak langsung - dipecat bercahaya U-tabung untuk Bahan panas melewati ruang pada conveyor belt dan beroperasi pada suhu sampai 870ºC (Soesilo dan Wilson 1997). Insinerator off-gas membutuhkan perawatan oleh udara Sistem polusi kontrol untuk menghilangkan partikel dan menetralisir dan menghilangkan gas asam (HCl, NOx, dan SOx). Rumah kantong, scrubber venturi, dan basah electrostatic precipitators menghapus partikulat; dikemas tidur scrubber dan pengering semprot menghilangkan asam gas. Kapur atau larutan kaustik ditambahkan ke bakar lingkaran menghilangkan gas asam dalam CFB tersebut.

[AUTHOR NAME] 19

Pembakaran digunakan untuk memulihkan tanah terkontaminasi dengan bahan peledak dan limbah berbahaya, terutama diklorinasi hidrokarbon, PCB, dan dioxin. Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi (FRTR, 2000):

- Hanya satu off-site incinerator diijinkan untuk membakar PCB dan dioxin.- Ada ukuran pakan dan bahan tertentu penanganan persyaratan yang dapat berdampak penerapan atau biaya di situs tertentu.

- Logam berat dapat menghasilkan abu bawah yang membutuhkan stabilisasi.

- Logam berat mudah menguap, termasuk timbal, kadmium, merkuri, dan arsenik, biarkan unit pembakaran dengan gas buang dan memerlukan instalasi sistem pembersihan gas untuk dihapus.- Logam dapat bereaksi dengan unsur-unsur lain dalam feed streaming, seperti klorin atau belerang, membentuk lebih senyawa volatil dan beracun daripada yang asli spesies. senyawa tersebut cenderungpendek hidup intermediet reaksi yang dapat hancur dalam memuaskan kaustik.

- Titik leleh bentuk natrium dan kalium yang rendah abu yang dapat menyerang lapisan batu bata dan membentuk partikulat lengket yang meracuni saluran gas. Jika off-site incinerator digunakan, potensi risiko pengangkutan limbah berbahaya melalui masyarakat harus diperhatikan.

4.3. Terbuka bakar (OB) dan peledakan terbuka (OD)

Terbuka bakar (OB) dan peledakan terbuka (OD), operasi dilakukan untuk menghancurkan cadang, amunisi tidak stabil, atau tidak dapat digunakan dan bahan peledak bahan. Dalam OB operasi, bahan peledak atau amunisi dihancurkan oleh pembakaran selfsustained, yang dinyalakan oleh sumber eksternal, seperti api, panas, atau gelombang detonasi (yang tidak menghasilkan ledakan a). Dalam operasi OD, Gambar. 15, detonatable bahan peledak dan amunisi dihancurkan oleh ledakan, yang diprakarsai oleh peledakan biaya pembuangan (Teer et al., 1993). Operasi OB / OD dapat menghancurkan banyak jenis

[AUTHOR NAME] 20

bahan peledak, kembang api, dan propelan. daerah OB harus mampu menahan ledakan disengaja salah satu atau semua bahan peledak yang hancur, kecuali teknisi OB operasi mengakui bahwa karakteristik bahan yang terlibat adalah seperti yang pembakaran tertib tanpa detonasi dapat dipastikan. Personil dengan jenis pengetahuan harus berkonsultasi sebelum dilakukan usaha di OB pembuangan, terutama jika bahan peledak utama yang hadir dalam kuantitas. OB dan OD dapat dimulai baik oleh listrik atau terbakar sistem pengapian. Secara umum, listrik sistem yang lebih baik karena mereka memberikan yang lebih baik kontrol atas waktu inisiasi. Dalam listrik sistem, arus listrik memanaskan kawat jembatan, yang membakar bahan peledak primer atau piroteknik, yang pada gilirannya, membakar atau meledakkan bahan dijadwalkan akan dibakar atau diledakkan. Jika sekering yang diperlukan, keamanan, yang terdiri dari propelan dibungkus dalam cuaca plastik pengupasan tanah, yang digunakan untuk memulai

membakar atau detonasi (USAMC, 1985).

Gambar.

OB / OD dapat digunakan untuk menghancurkan cadang, amunisi tidak stabil, atau tidak dapat digunakan dan eksplosif bahan. Penerapan dan efektivitas Proses dapat dibatasi oleh:• persyaratan jarak minimum untuk keselamatan tujuan berarti ruang yang cukup besar diperlukan.• emisi ob / operasi od sulit menangkap untuk pengobatan dan mungkin tidak diizinkan di daerah dengan keterbatasan emisi.• ob / operasi od mengharuskan angin yang berlaku membawa percikan, api, asap, dan asap beracun jauh dari fasilitas tetangga. ob / od operasi tidak pernah dilakukan selama pasir, salju,

[AUTHOR NAME] 21

atau badai listrik cukup kuat untuk menghasilkan listrik statis, yang dapat menyebabkan ledakan prematur. • Selain itu, dengan meningkatnya pembatasan ob / od, dod dunia kemampuan untuk mengolah limbah energik berkurang dan pembuangan energik dapat dihilangkan.

4.4. pirolisis

Pirolisis secara resmi didefinisikan sebagai bahan kimia dekomposisi bahan organik diinduksi dalam dengan panas dalam tidak adanya oksigen. Dalam prakteknya, hal ini tidak mungkin untuk mencapai suasana benar-benar bebas oksigen; sebenarnya Sistem pirolitik dioperasikan dengan kurang dari jumlah stoikiometri oksigen (Soesilo dan Wilson 1997). Karena beberapa oksigen akan hadir dalam sistem pirolitik, oksidasi nominal akan terjadi. Jika bahan yang mudah menguap atau semivolatile yang hadir dalam limbah, desorpsi termal juga akan terjadi, Gambar. 16. Pirolisis mengubah berbahaya organik bahan menjadi komponen-komponen gas, jumlah kecil cair, dan residu padat (arang) mengandung tetap karbon dan abu. Pirolisis bahan organik menghasilkan gas yang mudah terbakar, termasuk karbon monoksida, hidrogen dan metana dan lainnya hidrokarbon. Jika offgases didinginkan, cairan mengembun menghasilkan / residu tar minyak dan air yang terkontaminasi. Pirolisis biasanya terjadi di bawah tekanan dan pada suhu operasi di atas 430ºC. Gas-gas pirolisis memerlukan perawatan lebih lanjut. Itu off-gas dapat diobati dalam pembakaran sekunder chamber, berkobar, dan sebagian kental. Partikulat penghapusan peralatan seperti filter kain atau basah scrubber juga diperlukan. Pirolisis adalah sebuah teknologi baru. Meskipun konsep dasar proses telah divalidasi, data kinerja untuk sebuah teknologi baru belum dievaluasi sesuai dengan metode disetujui oleh EPA dan mengikuti kualitas EPA standar jaminan / kontrol kualitas (EPA, 1992). Kelompok sasaran kontaminan untuk pirolisis adalah SVOCs dan pestisida. Proses ini berlakuuntuk pemisahan organik dari limbah kilang, limbah tar batubara, limbah kayu-mengobati, creosotecontaminated tanah, tanah yang terkontaminasi hidrokarbon, campuran (radioaktif dan berbahaya) limbah, sintetis limbah pengolahan karet, dan limbah cat. pirolisis Sistem mungkin berlaku untuk nomor atau organik bahan yang "retak" atau menjalani kimiadekomposisi dengan adanya panas. Pirolisis telah menjanjikan dalam mengobati kontaminan organik dalam tanah dan lumpur berminyak. Kontaminan kimia yang datanya ada pengobatan termasuk PCB, dioxin, PAH, dan banyak lainnya organik. Pirolisis tidak efektif baik menghancurkan atau fisik memisahkan anorganik dari media terkontaminasi. Logam Volatile mungkin dihapus sebagai akibat dari suhu yang lebih tinggi terkait dengan proses tapi sama-sama tidak hancur. Faktor membatasi untuk penerapan dan efektivitas proses meliputi (FRTR, 2000):

- Ada ukuran pakan dan bahan tertentupenanganan persyaratan yang diterapkan dampak atau biaya di situs tertentu.- Teknologi membutuhkan pengeringan tanah untuk mencapai kadar air tanah yang rendah (<1%).- Pakan yang sangat abrasif berpotensi dapat merusak unit prosesor.- Kadar air yang tinggi meningkatkan biaya pengobatan.- Media diperlakukan mengandung logam berat mungkin membutuhkan stabilisasi.

4.5.1. Suhu tinggi desorpsi termal (HTTD)

Suhu tinggi desorpsi termal (HTTD) adalah full - teknologi skala (. Gambar 17), di mana limbah dipanaskan ke 560ºC untuk menguap air dan organik kontaminan. Sebuah gas pembawa atau sistem

[AUTHOR NAME] 22

vakummengangkut air diuapkan dan organik ke gas sistem pengolahan. Sistem HTTD adalah fisik proses pemisahan dan tidak dirancang untuk menghancurkan organik. Suhu Bed dan tempat tinggal yang khas kali akan menyebabkan kontaminan untuk menguap dipilih namun tidak teroksidasi (Anderson, 1993). HTTD sering digunakan dalam kombinasi dengan insinerasi, pembekuan / stabilisasi, atau deklorinasinya, tergantung pada situs – spesifik kondisi. Teknologi ini telah terbukti dapat menghasilkan tingkat konsentrasi kontaminan akhir di bawah 5 mg / kg untuk kontaminan target yang diidentifikasi (Khan et al., 2004).Kontaminan sasaran adalah SVOCs, PAHs, PCB, dan pestisida; Namun, sistem HTTD memiliki berbagai tingkat efektivitas terhadap penuh spektrum kontaminan organik. VOC dan bahan bakar juga dapat diobati, tetapi pengobatan mungkin biaya kurang - efektif. Logam yang mudah menguap dapat dihilangkan dengan HTTD sistem. Kehadiran klorin dapat mempengaruhi penguapan beberapa logam, seperti timah. Itu Proses ini berlaku untuk pemisahan organik dari limbah kilang, limbah tar batubara, kayu-mengobati limbah, kreosot - terkontaminasi tanah, hydrocarboncontaminated tanah, campuran (radioaktif dan berbahaya) limbah, pengolahan karet sintetis limbah, dan limbah cat.Gambar.16.

Penerapan dan efektivitas Proses termasuk bisa dibatasi oleh berikut faktor (FRTR, 2000; Johnson et al., 1987):

- Ukuran partikel pakan lebih besar dari 2 inci dapat dampak penerapan atau biaya di situs tertentu.- Dewatering mungkin diperlukan untuk mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan untuk memanaskan tanah.

- Pakan yang sangat abrasif berpotensi dapat merusak unit prosesor.

- Liat dan berlumpur tanah dan tinggi tanah konten humat meningkatkan waktu reaksi akibat pengikatan kontaminan

[AUTHOR NAME] 23

4.5.2. Suhu rendah desorpsi termal (Lttd)

Suhu rendah desorpsi termal (Lttd) sistem adalah proses pemisahan fisik dan tidak dirancang untuk menghancurkan organik. Limbah yang dipanaskan sampai antara 90 dan 320ºC untuk menguap air dan organik kontaminan, Gambar. 18. Suatu gas carrier atau vakum Sistem mengangkut air diuapkan dan organik untuk sistem pengolahan gas. Tempat tidur suhu dan waktu tinggal dirancang ke dalam sistem tersebut akan menguap dipilih kontaminan tetapi biasanya tidak akan mengoksidasi mereka.Lttd adalah teknologi skala penuh yang telah terbukti sukses untuk remediating minyak hidrokarbon kontaminasi di semua jenis tanah. Efisiensi penghancuran kontaminan dalam afterburner dari unit-unit ini lebih besar dari 95%. Itu peralatan yang sama mungkin bisa memenuhi ketat persyaratan dengan sedikit modifikasi, jika diperlukan. Tanah didekontaminasi mempertahankan sifat fisik dan kemampuan untuk mendukung aktivitas biologis (Lighty et al., 1987).

Dua umum desain desorpsi termal pengering rotary dan sekrup termal. Pengering rotary adalah silinder horizontal yang dapat langsung - atau langsung dipecat. Pengering ini biasanya cenderung dan diputar. Untuk unit sekrup termal, sekrup konveyor atau berongga augers digunakan untuk mengangkut media melalui tertutup melalui. Minyak panas atau uap bersirkulasi melalui auger untuk secara tidak langsung memanaskan media.

[AUTHOR NAME] 24

Semua sistem desorpsi termal membutuhkan pengobatan off-gas untuk menghilangkan partikel dan kontaminan. Partikulat dikeluarkan oleh peralatan penghapusan partikel konvensional, seperti scrubber atau filter kain basah. kontaminan yang dikeluarkan melalui kondensasi diikuti oleh karbon adsorpsi, atau mereka hancur dalam sekunder ruang bakar atau oxidizer katalitik. sebagian besar unit-unit ini diangkut (EPA, 1994). Kelompok sasaran kontaminan untuk Lttd sistem yang VOC Nonhalogenated dan bahan bakar. Itu teknologi dapat digunakan untuk mengobati SVOCs di berkurang efektivitas. Faktor faktor yang dapat membatasi penerapan yang dan efektivitas proses meliputi:

- Ada ukuran pakan dan bahan tertentu penanganan persyaratan yang dapat berdampak penerapan atau biaya di situs tertentu.

- Dewatering mungkin diperlukan untuk mencapai tingkat kadar air tanah yang dapat diterima.

- Pakan yang sangat abrasif berpotensi dapat merusak unit prosesor.

- Logam berat dalam pakan dapat menghasilkan diperlakukan residu padat yang membutuhkan stabilisasi.

Semua sistem pengolahan termal tanah ex-situ menggunakan sistem pakan yang sama yang terdiri dari screening perangkat untuk memisahkan dan menghapus materi yang lebih besar dari 5 cm, conveyor belt untuk memindahkan disaring tanah dari layar untuk perlakuan termal pertama ruang, dan sabuk berat untuk mengukur massa tanah. Kadang-kadang, augers digunakan daripada sabuk konveyor, namun kedua jenis sistem memerlukan harian pemeliharaan dan tunduk pada kegagalan yang menutup sistem down. Konveyor tanah dalam sistem yang besar tampak lebih rentan terhadap kegagalan dibandingkan sistem yang lebih kecil. Peralatan pengurangan ukuran dapat dimasukkan ke dalam sistem pakan, namun instalasi biasanya dihindari untuk meminimalkan pemadaman akibat kegagalan peralatan. Tumpukan penyimpanan tanah dan peralatan pakan yang umumnya ditutupi sebagai perlindungan dari hujan untuk meminimalkan kadar air tanah dan material handling masalah. Tanah dan sedimen dengan kandungan air

[AUTHOR NAME] 25

yang lebih besar dari 20 sampai 25% mungkin memerlukan instalasi pengering di sistem pakan untuk mengurangi biaya energi untuk memanaskan tanah. Beberapa penguapan kontaminan terjadi di pengering,

dan gas yang diarahkan ke termal ruang perawatan.

4.6. Ex-situ vitrifikasi

Ex-situ vitrifikasi dirancang untuk merangkumkontaminan anorganik, daripada mengurangikonsentrasi kontaminan. Penghancuran kontaminan organik yang ada di media diobati, Namun, tidak terjadi karena suhu dicapai dalam proses (Gambar. 19) (DOE, 1993). Ex-situ vitrifikasi efektif dalam mengurangi mobilitas limbah terkontaminasi dalam media. Massa vitrifikasi memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap pencucian. Sifat kekuatan vitrifikasi materi oleh sistem yang berbeda dapat sangat bervariasi. sistem di yang massa vitrifikasi adalah memuaskan didinginkan mungkin menghasilkan massa lebih mudah retak daripada sistem di yang massa diperbolehkan untuk udara dingin. sistem di yang agen peremaja digunakan juga akan memiliki yang berbeda sifat kekuatan. Komposisi tanah yang vitrifikasi juga dapat mempengaruhi sifat-sifat kekuatan bahan vitrifikasi. Ex-situ vitrifikasi biasanya dianggap sebagai teknologi mandiri; Namun, potensi untuk digunakan dalam mengobati residual yang solid dari teknologi lain, seperti abu insinerator, menerima meningkat Perhatian (Circeo, 1991). Ex-situ vitrifikasi berlaku untuk penuh berbagai kelompok kontaminan, tetapi inorganics adalah menargetkan kelompok kontaminan. Logam, radionuklida, dll dikemas dalam massa vitrifikasi, menolakpencucian untuk periode waktu geologi. Faktor-faktor yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi (FRTR, 2000):

- Off-gas organik harus dikontrol. Beberapa logam berat mudah menguap dan kontaminan radioaktif mungkin menguap dan memerlukan perawatan di luar gas sistem.

- Penggunaan atau pembuangan terak vitrifikasi dihasilkan adalah

diperlukan.

[AUTHOR NAME] 26

5. Penggalian, pengambilan, dan off-lokasi pembuangan

Bahan terkontaminasi akan dihapus dan diangkut ke diizinkan pengobatan off-site dan / atau fasilitas pembuangan. Beberapa pretreatment dari Media yang terkontaminasi biasanya diperlukan untuk memenuhi pembatasan pembuangan tanah (Gereja, 1981). Penggalian dan pembuangan off-site berlaku dengan rangkaian lengkap kelompok kontaminan tanpa kelompok sasaran tertentu. Meskipun penggalian dan offsite pembuangan meredakan masalah kontaminan di Situs, tidak memperlakukan kontaminan. Faktor pembatas yang dapat membatasi penerapan dan efektivitas proses meliputi:

- Generasi emisi buronan mungkin menjadi masalah selama operasi.

- Jarak dari situs yang terkontaminasi ke fasilitas pembuangan terdekat akan mempengaruhi biaya.

- Kedalaman dan komposisi media yang membutuhkan penggalian harus dipertimbangkan.

- Transportasi tanah melalui daerah penduduk dapat mempengaruhi penerimaan masyarakat.

- Pilihan pembuangan limbah tertentu (misalnya, campuran limbah atau limbah transuranic) mungkin terbatas (EPA, 1991).

6. Kesimpulan

Keuntungan utama dari pengobatan ex situ adalah bahwa umumnya memerlukan jangka waktu yang lebih pendek daripada in situ pengobatan, dan ada kepastian tentang keseragaman pengobatan karena kemampuan untuk menghomogenkan, layar, dan terus mencampur tanah. Namun, pengobatan ex situ memerlukan penggalian tanah, yang menyebabkan peningkatan biaya dan rekayasa untuk peralatan, mungkin memungkinkan, dan materi Pertimbangan penanganan / paparan pekerja. Teknik bioremediasi adalah kerusakan atau teknik transformasi diarahkan merangsang mikroorganisme untuk tumbuh dan menggunakan kontaminan sebagai makanan dan sumber energi dengan menciptakan menguntungkan lingkungan untuk mikroorganisme. Secara umum, ini berarti memberikan beberapa kombinasi oksigen, nutrisi, dan kelembaban, dan mengendalikan suhu dan pH. Kadang-kadang, mikroorganisme disesuaikan untuk degradasi kontaminan spesifik diterapkan untuk meningkatkan proses. Proses biologis biasanya mudah diimplementasikan dengan biaya rendah. Kontaminan dapat hancur atau berubah, dan sedikit atau tidak ada sisa pengobatan diperlukan; Namun, proses tersebut membutuhkan lebih banyak waktu dan sulit untuk menentukan apakah kontaminan telah hancur. Biologis pengobatan PAH daun kurang degradable PAH (cPAHs) di belakang. Ini cPAHs molekul yang lebih tinggi diklasifikasikan sebagai karsinogen. Juga, peningkatan Konsentrasi klorin menyebabkan penurunan biodegradasi. Beberapa senyawa, bagaimanapun, mungkin dipecah menjadi lebih beracun oleh-produk selama Proses bioremediasi. Keuntungan lebih dalam aplikasi in situ adalah bahwa dalam aplikasi ex situ, produk sampingan ini terkandung dalam unit pengolahan sampai tidak berbahaya produk akhir yang dihasilkan. Meskipun tidak semua organik Senyawa setuju untuk biodegradasi, Teknik bioremediasi telah berhasil digunakan untuk memulihkan tanah, lumpur, dan air tanah terkontaminasi oleh hidrokarbon minyak bumi, pelarut,

[AUTHOR NAME] 27

pestisida, pengawet kayu, dan lainnya organik bahan kimia. Bioremediasi umumnya tidak berlaku untuk pengobatan kontaminan anorganik. Fisik pengobatan / kimia menggunakan fisikproperti dari kontaminan atau terkontaminasi media untuk menghancurkan, terpisah, atau mengandung kontaminasi. Kimia reduksi / oksidasi dan dehalogenation (BCD atau glikolat) adalah kehancuran teknologi. Mencuci tanah, SVE, dan pelarut ekstraksi adalah teknik pemisahan, dan stabilisasi / solidifikasi adalah imobilisasi Teknik. Fisik pengobatan / kimia biasanya biaya efektif dan dapat diselesaikan dalam jangka waktu yang singkat (dibandingkan dengan pengolahan biologis). Peralatan sudah tersedia dan bukan rekayasa atau energyintensive. Residual pengobatan dari pemisahan teknik akan memerlukan pengobatan atau pembuangan, yang akan menambah total biaya proyek dan mungkin memerlukan izin. Perawatan termal menawarkan kali pembersihan cepat tetapi biasanya kelompok perlakuan yang paling mahal. Ini Perbedaan, bagaimanapun, adalah kurang dalam aplikasi ex situ daripada di dalam aplikasi in situ. Proses termal menggunakan panas untuk meningkatkan volatilitas (pemisahan); membakar, membusuk, atau meledakkan (kehancuran); atau meleleh (imobilisasi) yang kontaminan.

[AUTHOR NAME] 28