Charakterystyka właściwości mechanicznych wybranych materiałów reaktywnych

• Autorzy: Pawluk K.

Warianty tytułu

EN

The mechanical properties of selected reactive materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów reaktywnych. Materiały reaktywne powszechnie wykorzystywane są do budowy strefy oczyszczania przepuszczalnych barier reaktywnych, służących do oczyszczania środowiska gruntowo-wodnego z zanieczyszczeń. Dotychczasowe kryterium doboru materiałów reaktywnych do budowy barier obejmowało jedynie właściwości zatrzymania zanieczyszczeń oraz badania filtracyjne. Z uwagi na aspekt inżynierski projektowanych konstrukcji w środowisku gruntowo-wodnym i ich długi czas pracy proponuje się uwzględnić również właściwości fizyczne i mechaniczne tych materiałów. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych i odkształceniowych wybranych materiałów reaktywnych, które mogą zostać wykorzystane przy doborze technologii wykonania oraz sprawdzenia stanów granicznych nośności podczas etapu projektowania PBR.

EN

In this paper the physical and mechanical properties of reactive materials are presented. Reactive materials are build the reactive zone of permeable reactive barrier (PRB) used for the remediation of contaminated groundwater. Up till now the criteria for selecting a reactive material for PRB are included only the remediation and hydraulic properties of materials. However, physical and mechanical properties of these materials have to be taking into account due to the engineering aspect of design parameters of PRB in groundwater, as well as their stability and longevity. The paper presents the results of shear strength and compressibility properties of selected reactive materials that may be considered during the selection of construction technology of barrier and to verify the ultimate limit states during the design stage of PBR.

Słowa kluczowe

PL

materialy reaktywne; wlasciwosci fizyczne; wlasciwosci mechaniczne; badania laboratoryjne; zelazo zerowartosciowe; zeolity; sciskanie jednoosiowe; wytrzymalosc na scinanie; scisliwosc

EN

reactive material; physical property; mechanical property; laboratory research; zero-valent iron; zeolite; uniaxial test; compression strength; compressibility

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2015
• Tom: 14
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.57-66,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Pawluk K.

• Katedra Geoinżynierii, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• ASTM D422-63:2007. Standard Test Method for Particle - Size Analysis of Soils.
• ASTM D854-10 Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water Pycnometer.
• Burt, T.A., Li, Z., Bowman, R.S. (2005). Evaluation of granular surfactant-modified/zeolite zero valent iron pellets as a reactive material for perchloroethylene reduction. Journal of Environmental Engineering, 131 (6), 934-942.
• Craig, R.F. (1997). Soil mechanics. Taylor & Francis, New York.
• Day, R. (2001). Soil testing manual: procedures, classification data, and sampling practices. The McGraw-Hill Companies, Inc., New York.
• Fronczyk, J. (2006). Przepuszczalne bariery reaktywne - właściwości materiału aktywnego. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 33, 85-94.
• Fronczyk, J. (2008). Wykorzystanie mieszanek zeolitowo-piaskowych w przepuszczalnych barierach reaktywnych w rejonie składowisk odpadów. Rozprawa doktorska. SGGW, Warszawa.
• Fronczyk, J., Bąkowski, J., Garbulewski, K. (2010). Charakterystyki wytrzymałościowe zeolitu i mieszanek zeolitowo-piaskowych w przepuszczalnych barierach reaktywnych. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 47 (1), 3-12.
• Gavaskar, A. (1999). Design and construction techniques for permeable reactive barries. Journal of Hazardous Materials, 68, 41-71.
• Gavaskar, A., Gupta, N., Sass, B., Janosy, R., Hicks, J.(2000). Design guidance for application of permeable reactive barriers for groundwater remediation. Battelle, Columbus OH.
• ITRC - Interstate Technology & Regulatory Council (2005). Permeable Reactive Barriers: Lessons Learned/New Directions. PRB-4. Interstate Technology & Regulatory Council, PRB: Technology Update Team., Washington, D.C. Pobrano z lokalizacji: http://www.itrcweb. org.
• ITRC - Interstate Technology & Regulatory Council (2011). Permeable Reactive Barrier: Technology Update. PRB-5. Interstate Technology & Regulatory Council, PRB: Technology Update Team., Washington, D.C. Pobrano z lokalizacji: http://www.itrcweb.org.
• Johnson, R.L., Thoms, R.B, O'Brien Johnson, R., Krug, T. (2008). Field evidence for flow reduction through a zero-valent iron permeable reactive barrier. Ground Water Monitoring & Remediation, 28 (3), 47-55.
• Kamolpornwijit, W., Liang, L., West, O.R., Molin, G.R., Sullivan, A.B. (2003). Preferential flow path development and its influence on long-term PRB performance: Column study. Journal of Contaminant Hydrology, 66 (3-4), 161-178.
• Malina, G. (2011). Likwidacja zagrożenia środowiska gruntowo-wodnego na terenach zanieczyszczonych. Wyd. PZIiTS, Poznań.
• Naftz, D.L, Morrison, S.J., Fuller, C.C., Davis, J.A. (2002). Handbook of Groundwater Remediation Using Permeable Reactive Barriers: Applications to Radionuclides, Trace Metals, and Nutrients. Elsevier Science, Amsterdam.
• Navarro, A., Chimenos, J.M., Muntaner, D., Fernandez, A.I. (2006). Permeable reactive barriers for removal of heavy metals: lab-scale experiments with low-grade magnesium oxide. Ground Water Monitoring & Remediation, 26 (4), 142-152.
• Phillips, D. (2009). Permeable Reactive Barriers: A sustainable technology for cleaning contaminated groundwater in developing countries. Desalination, 248 (1-3), 352-359.
• Pisarczyk, S. (2001). Gruntoznawstwo inżynierskie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• PN-86/B-02480:1981. Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów.
• PN-88/B-04481:1988. Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
• PN-EN ISO 14688:2002. Badania geotechniczne. Oznaczenia i klasyfikowanie gruntów.
• Powell, R.M., Blowes, D., Gillham, R.W., Schultz, D., Sivavec, T., Puls, R.W., ..., Landis, R. (1998). Permeable reactive barrier technologies for contaminant remediation. EPA/600/ /R-98/125. EPA, Washington DC.
• Powell, R.M., Powell, P.D., Puls, R.W. (2002). Economic analysis of the implementation of permeable reactive barriers for remediation of contaminated ground water. EPA/600/R- 02/034. EPA, Washington, DC.
• Roehl, K.E., Huttenloch, P., Czurda, K. (2001). Permeable sorption barriers for in-situ remediation of polluted groundwater - reactive materials and reaction mechanisms. In: Green 3. The Exploitation of Natural Resources and the Consequences. Thomas Telford Publishing, London, 466-473.
• Roehl, K.E., Huttenloch, P., Czurda, K. (2002). Permeable sorption barriers for in-situ remediation of polluted groundwater - reactive materials and reaction mechanisms. Thomas Telford Publishing, New York.
• Roehl, K.E., Czurda, K., Meggyes, T., Simon, F., Steward, D.I. (2005). Long-term performance of permeable reactive barriers. Elsevier, USA.
• Rumar, R.R., Mitchel, J.K. (1995). Assessment of barrier Containment Technologies. U.S. Department of Energy. National Technical Information Service, PB96-180583,437.
• Suponik, T. (2004). Optymalizacja parametrów bariery remediacyjnej dla zanieczyszczonych wód gruntowych obszaru składowisk odpadów. Praca doktorska. Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Gliwice.
• Suponik, T. (2011). Optimization of the PRB (Permeable Reactive Barriers) parameters for selected area of dumping site.The Publishing House of the Silesian University of Technology, Gliwice.
• Thiruvenkatachari, R., Vigneswaran S., Naidu, R. (2008). Permeable reactive barrier for groundwater remediation. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 14 (2), 145-156.
• Wang, C., Zhang, W. (1997). Nanoscale metal particles for dechlorination of PCE and PCBs. Environmental Sciences and Technology, 31 (7), 2154-2156.
• Wdowska, M. (2013). Wpływ zmian stopnia wilgotności na charakterystyki ściśliwości w badaniach edometrycznych. Acta Scientiarum Polonorum, Architectura, 12 (2), 33-41.
• Wiłun, Z. (2007). Zarys geotechniki. WKŁ, Warszawa.
• Yong, R.M., Mulligan, C.N. (2004). Natural attenuation of contaminants in soils. Lewis Publishers, Boca Raton FL.