冻结挖泥技术可以有效清理被污染的沉积物

冻结挖泥技术可以有效清理被污染的沉积物。

在地球上,无论是地表,还是湖泊、河流底部的沉积物,都多少含有一些有毒污染物,这已经是一个世界性问题。选用何种处理技术,往往取决于污染物特性、技术和经济条件、净化程度等。瑞典的FriGeo公司为业主及监管机构提供了一种有趣的新型清洁办法——土壤冻结。

21世纪初,在吕勒奥理工大学读研的Susanne Rostmark研发出了一套冻结挖泥技术,可安全地净化被污染的水路。该技术通过高压将致冷液注入一个冻结单元内。冻结单元由许多管子(用于插入沉积物中)和一个放在沉积物表面的平板构成。将这些材料一股脑的冻起来,便可从现场抬起运走,等待进一步的处理。只需如法炮制,便可轻松清理各个地方。

人工地层冻结技术并非新发明,早在1862年就有人在威尔士使用过,并于1883年在德国申请了专利。从那以后,这项技术主要用于冻结地面——在建筑工程或铺设地下油罐管道时,以起到稳固地面的作用。在北极,人工冻结可防止高温建筑或管道附近的永久冻土融化。

汞清理

汞污染是工业史上的一次灾难。湖底和海湾中被污染的沉积物有可能使这种剧毒元素渗入食物链。

瑞典涂料生产商AkzoNobel在斯托克维克有一家工厂。工厂附近海湾内的沉积物的汞污染很难通过挖掘或吸引挖泥法清除,因此承包商SAKAB公司选择了一种特殊的技术。“这对于我们的冻结挖泥技术来说是实在是一项完美的案例。” Susanne Rustmark说。“污染沉积物只有10至30厘米厚,挖掘机激起的涡流很可能将污染物搅入水中。

该技术方案将冷冻单元在海底成排布置,并让这些单元插入被污染的沉积物中,让沉积物充分黏着。待沉积物被冻结后,将其装入一个密封容器,送至有害废弃物填埋场。在斯托克维克的清理行动中,共处理沉积物约320吨。

通过调整时间和温度,操作人员可以控制冷冻的深度——精确程度堪比外科手术。在斯托克维克清理项目期间,污染物扩散的风险被降至最小。提取的水样显示:汞含量没有增加。

巨大的市场潜力

“冻结挖泥技术的潜在市场很大,许多整治场址都可以使用。”FriGeo 公司首席执行官Mats-Johan Rostmark说,以Ala Lombolo湖(位于瑞典北部城市基律纳郊外)为例,湖里被工业污染的沉积物中含有几百千克的汞、锌、铅、钼及其它有毒物质。“更糟糕的是,湖底有大约17000颗在20世纪50年代丢弃的军用手榴弹。” Rostmark补充道,“我们应该将它们处理掉。”

建造冷冻单元需依据项目的实际需求。为了控制项目资金,FriGeo公司离不开存放设备的帮助。操作人员会尽可能少地冷冻沉积物,从而降低后期处理成本,减少对水路的整体影响。

失事飞机

1952年,一架瑞典军用DC3飞机在波罗的海上空失踪,并在125米深的海里待了50多年。人们一直怀疑这架飞机是被苏联击落的。21世纪初,瑞典当局试图揭开这一隐藏了50多年的谜底。但事故调查专家发现,飞机残骸散落面积很大,且残骸均已陷入海底沉积物,这让事故调查无从开展。而冻结挖泥技术让大家看见了曙光——冻结挖泥技术不仅能将物体捞上来,还不会破坏“现场”。FriGeo公司总共挖出了200立方米的沉积物,它们被冰冻住,以等候法医进一步的调查。冻结挖泥技术成为了此次飞机失事技术调查中的重要部分。

本文于2011年3月发布