Szuperszaturált víz injektálás (SWI)

A szuperszaturált víz injektálás (Supersaturated Water Injection (SWI)) hatékony NAPL (Non-Aqueous Phase Liquid) visszanyerési technológia. A széndioxiddal (CO2) szuperszaturált víznek a felszín alá való injektálása a CO2 buborékoknak az injektálási pont és annak távolabbi környezetében való nukleációját eredményezi. A szuperszaturált folyadéknak a porózus közegben való terjedésekor, a termodinamikai egyensúlyi állapothoz való visszatérés során, in situ gázfejlődés történik. A buborékok egyesülnek, és elpárologtatják a visszamaradó NAPL gócokat.

Ismertető

SWI koncepcionális modell

Az SWI ismertetése

A jobboldali ábra a CO2 SWI technológia koncepcionális modelljét illusztrálja. Emelkedésük során, a CO2buborékok érintkeznek a szénhidrogénnel, és azok elpárolgását okozzák. A talajvíz és a talajgázok (a CO2 és az elpárolgott szénhidrogén) visszanyerő kutakból termelhetők ki. Az SWI technológia a NAPL visszanyerés gyorsítására fókuszál, és konvencionális kitermelési technológiákkal (pl. szivattyúzás, többfázisú extrakció, SVE) együtt alkalmazható.

Az SWI az inVentures Technologies gPRO® rendszerét használja az injektálandó víz CO2-dal való szuperszaturálására. A CO2 gáz a felszínalatti nyomásnál nagyobb nyomáson oldódik be a vízbe. Az injektálást követően, a széndioxiddal dúsított víz elhagyja az injektáló kutat, és a CO2 gáz felszabadulása következtében kezelési zóna jön létre. A felhajtó erő hatására, a diszkrét CO2 gáztérfogatok növekedni és emelkedni kezdenek. Az olaj középes nedvesedési képessége miatt, az olaj egy része kapcsolatban marad a vele érintkező gázzal, és mobilizálódik. Ennek eredményeként, ez a NAPL tömeg konvencionális módszerekkel visszanyerhető. Az illékony NAPL, mint pl. a szabad fázisú kőolajszármazékok és a klórozott szénhidrogének, az SWI folyamat során a gázfázisba partícionálnak, és felfelé mobilizálódnak, a gázok pedig visszanyerhetők.

A visszamaradó NAPL mobilizálásban az SWI hatékonyabb, mint az "air sparging", mert a gáztelítettség in situ alakul ki, ami nagyobb makroszkopikus eltávolítási hatékonyságot eredményez. A gázfázisú CO2 akkor válik mobilissá, amikor a gáztelítettség eléri a kb. 12%-ot, azaz csak ekkor indul meg az advektív gázáramlás. Jelentős horizontális, és ennélfogva egyenletes gázfázis eloszlás alakul tehát ki, még a növekvő gáznyaláboknak a felhajtó erő hatására való felfelé mobilizálódásának kezdete előtt. A gázmobilizálódást a gáznyalábok fragmentációja és töredezése kíséri, ami megakadályozza a gázfázis ujjasodását, és stabilizálja a kiszorítást.

Az SWI előnyei

Az SWI előnyei

  • CsapdázĂłdott Ă©s immobilis NAPL tömeg visszanyerĂ©sĂ©t segĂ­tĹ‘ rendszer, könnyű (LNAPL) Ă©s sűrű NAPL (DNAPL) tĂ­pusĂş szennyezĹ‘kre
  • A CO2 sztrippeli az illĂ©kony NAPL komponenseket, Ă­gy azok a telĂ­tetlen zĂłnában befoghatĂłk
  • Mobilizálja a vĂ­zadĂł kĂ©pzĹ‘dmĂ©nyben csapdázĂłdott folyĂ©kony NAPL tömeget