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原位化学氧化(ISCO)

1990
现场技术员,从事原位化学氧化以修复环境污染物。

(图片仅供参考)

原位化学氧化(ISCO)是一种强力修复技术,它将强氧化剂直接注入受污染的地下介质中,以破坏污染物。常用的氧化剂包括高锰酸盐、过硫酸盐、过氧化氢(芬顿试剂)和臭氧。这些化学物质与污染物发生反应,将其转化为毒性较低的物质,例如二氧化碳、水和无机盐,而无需挖掘受污染的土体。

原位化学氧化 (ISCO) 是一种能够快速降解土壤和地下水中多种有机污染物的有效方法。氧化剂的选择至关重要,取决于目标污染物、场地地球化学性质以及安全因素。高锰酸钾 (KMnO₄) 对氯代乙烯类化合物(如四氯乙烯 (PCE) 和三氯乙烯 (TCE))有效,但对石油烃类化合物的降解效果较差。芬顿试剂是过氧化氢 (H₂O₂) 和铁催化剂的混合物,能够生成高活性羟基自由基 (• OH),从而非选择性地破坏大多数有机化合物。过硫酸盐 (S₂O₈²⁻) 可通过加热、高 pH 值或铁活化,比芬顿试剂更稳定,且在地下迁移距离更远。臭氧(O3)是一种气体,通常被注入地下以处理饱和带和非饱和带。

原位化学氧化(ISCO)面临的一个主要挑战是如何有效地将氧化剂输送并分配到目标污染区。地下水通常具有异质性,氧化剂可能会与土壤中的天然有机物或矿物质发生非目标反应而被消耗,这种现象被称为天然氧化剂需求(NOD)。这会显著增加所需的化学品用量。此外,原位化学氧化反应可能放热剧烈,可能造成危险情况,并可能通过改变含水层的氧化还原条件来迁移铬等有毒金属。尽管存在这些挑战,原位化学氧化(ISCO)仍因其在降低污染源区高浓度污染物方面的速度而经常被采用。

UNESCO Nomenclature: 2506
– 环境科学

类型

化学过程

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

  • 了解氧化还原化学和反应动力学
  • 化学氧化剂在废水处理中的工业应用
  • 地下钻井和注入技术的进步
  • 开发监测污染物降解的分析化学方法

应用程序

  • 处理高密度非水相液体(DNAPLs),如TCE
  • 石油烃羽流的修复
  • 消除土壤和地下水中的杀虫剂和除草剂
  • 清理受多环芳烃污染的场地
  • 快速处理污染源区域以减少污染物质量

专利:

NA

潜在创新理念

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相关术语:原位化学氧化 (ISCO)、修复、地下水、土壤、芬顿试剂、高锰酸盐、过硫酸盐、污染物去除、氧化剂。

历史背景

原位化学氧化(ISCO)

1980
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1982
1990
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1990
1978
1980
1980
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1990
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1993

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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