P&T RegenOx ORC Adv in Herts UK


Published on

Case Study; Integrated phys/chem/bio remediation system closes site early

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Total views
On SlideShare
From Embeds
Number of Embeds
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

P&T RegenOx ORC Adv in Herts UK

  1. 1.   Figure 1. Service Station Site Map    Integrated Physical – Chemical – Biological Remedial Strategy   for TPH Impacted Groundwater  Service Station, Hertfordshire, UK   Historical operations at a service station in Hertfordshire resulted in petroleum hydrocarbon contamination in  soil  and  groundwater.  The  site  was  demolished  and  was  to  become  a  residential  development  with  underground  parking.  Shallow  soil samples  and  groundwater  monitoring  were  conducted  to  determine  the  extent of total petroleum hydrocarbon (TPH) contamination. Shallow soils impact was associated with a former  tank farm and was limited to the northern portion of the site. A TPH concentration of 3,600 milligrams per  kilogram (mg/kg) was observed in the vicinity of borehole WS1 (<0.5m bgl). The maximum TPH concentrations  observed  in  groundwater  were  53  milligrams  per  liter  (mg/L)  and  34  mg/L  at  locations  MW4  and  MW1,  respectively (Figure 1).   Remedial Strategy  The remedial objective was to reduce concentrations of   TPH  and  benzene  in  soil  and  groundwater  to  the  site  specific target level (SSTL) of 10 mg/L. However, due to  the presence of a chalk formation underlying the site, a  significant  proportion  of  the  identified  contamination  would persist as a result of the dual porosity nature of  the chalk formation.  For this reason, the most effective  remedial  solution  was  determined  to  be  groundwater  abstraction  using  a  down‐well  pump  and  treat  (P&T)  system,  in  combination  with  RegenOx™  augmentation  to  address  the  sorbed  material.  A  phased  remedial  approach  optimised  treatment  whereby  the  Phase  1  P&T removed the bulk of the impact from the fractures.  However,  post  pumping  rebound  resulted  from  the  hydrocarbons in the formation pore spaces coming into  solution. RegenOx was used to target the hydrocarbon  contamination by chemical oxidation whilst also making it more available for removal during the second phase  of  the  P&T  operation.  ORC  Advanced®  was  used  as  a  polishing  step  to  aerobically  degrade  any  remaining  petroleum hydrocarbon contamination to the SSTL.  System Augmentation using RegenOx™   RegenOx™ is a proprietary two‐part chemical oxidation product developed and sold by Regenesis for in situ  groundwater treatment. It combines the use of a controlled‐release percarbonate‐based oxygen compound  with a proprietary multi‐part catalyst to generate surface‐mediated free‐radical generation and contaminant  oxidation (e.g. perhydroxyl radical, hydroxyl radical and superoxide radical), with reactive power comparable  to that of Fenton’s reagent but with much easier handling and subsurface delivery / longevity (up to 30 days).  This  provides  an  effective  contaminant  oxidation  reaction  without  violent  exothermic  reaction,  and  can  therefore be handled using a wide range of standard field equipment (e.g. direct push injection rigs) or applied  directly to excavations.       WS1 WS6  WS8  WS2 WS3  WS5 WS4  WS7  WS9 WS10 WS11 WS12
  2. 2.   Augmentation  of  the  P&T  system  using  chemical  oxidation  allowed  for  enhanced  recovery  of  petroleum  hydrocarbons from soil and groundwater.  This occurs as a result of the powerful desorption‐surfactant effect  of RegenOx (principally the catalyst) that draws the contaminant off the soil surface and into solution. The  contaminant  then  reaches  the  catalytic  surface  where  localised  free‐radical  generation  occurs,  leading  to  focused  contaminant  destruction.  This  restricts  the  oxidant  losses  onto  tightly  bound  and  heavier  soil  organics  such  as  humic,  roots,  and  other natural or immobile fractions. As a result  of  the  above  processes,  RegenOx‐desorbed  contaminant  mass  and  partially  oxidised  (more  soluble)  organic  species  are  recovered  via  groundwater abstraction using the existing P&T  system,  whilst  further  contamination  is  destroyed  in  situ  by  oxidation.  Enhanced  biodegradation  using  ORC  Advanced,  as  a  polishing  step,  was  applied  following  the  RegenOx  treatment  to  target  residual  dissolved  phase contamination and reach the SSTL.  RESULTS  Initial  pumping/free  product  removal  activities  proved  very  successful,  having  achieved  a  60%  reduction  in  average  total  TPH  concentration  within  the  first  four  months  of  operation.  However,  upon  shutdown  of  the  P&T  system,  rebound was observed at all locations (MW1 to  MW6) as a result of desorption. The system was  then augmented using RegenOx to target the sorbed phase.    Shortly  following  augmentation  of  the  P&T  system,  an  anticipated  increase  in  dissolved  phase  TPH  was  observed. Following this increase, the P&T system was switched on and the ‘rebound’ abstracted, thus making  the physical removal of the TPH impaction much more effective.   The RegenOx applications were repeated approximately 2‐4 times, depending on location, between April 2008  and  July  2008.  Once  the  dissolved  phase  contamination  was  reduced  to  a  level  suitable  for  aerobic  bioremediation, an ORC Advanced injection was completed in all wells to target residual TPH concentrations in  groundwater.   The combined P&T, RegenOx and ORC Advanced treatment was effective at reducing TPH to below the SSTL of  10 mg/L in all wells. An average 99% reduction in average Total TPH was reported in September and October  2008.  No  further  rebound  was  observed  after  this  time.  In  addition,  the  combined  treatment  approach  reduced the time taken to achieve the remedial targets from an estimated 12 months using P&T alone to 6  months using a combined treatment approach.  Table 1. Subsurface Details  Soil Type  Glaciofluvial clays and chalk  Depth to Groundwater  10m  Treatment Area  300 m2   Treatment Thickness  3m  Table 2. RegenOx Application Details  Application Type  Fixed point – through P&T  abstraction points  Application Rate (avg)  RegenOx Part A – 16.4 kg/m  RegenOx Part B – 16.4 kg/m  Table 3. ORC Advanced Application Details  Application Type    Fixed point  Application Rate  9.07 kg/m  TOTAL REGENOX  MATERIAL COST  <£9,000  TOTAL PROJECT COST  ~£80,000 
  3. 3.       CONCLUSIONS  As a result of the integration of RegenOx and ORC Advanced with a physical treatment system, petroleum  hydrocarbon concentrations were reduced quickly and cost effectively. RegenOx augmentation of the pumping  system  on  site  allowed  for  reduced  pumping  time  and  faster  decommissioning.  It  is  estimated  that  the  combined treatment approach allowed for the entire treatment time frame to be reduced from 12 months  using P&T alone to 6 months with the RegenOx & ORC‐Advanced material costs totaling approximately only  10% of the total project costs.   The  ORC  Advanced  application  enhanced  the  biodegradation  of  the  residual  contamination  and  effectively  reduced TPH concentrations to the target goal. An average 99% contaminant reduction was reported across  the  treatment  area  and  concentrations  of  TPH  were  reduced  to  below  the  SSTL  of  10  mg/L  in  all  wells  of  concern. Successful regulatory sign off was achieved due to the overall reduction in TPH concentrations.       WD Environmental  Simon Ware  +44 (0) 1442 825570  sware@wdenvironmental.com  www.wdenvironmental.com    Land Clean Ltd Mark Swanston  +44 (0) 1730 23478  mark.swanston@landclean.net  www.landclean.net  Regenesis  Ltd  Gareth Leonard  +44 (0) 1833 630411  gleonard@regenesis.com  www.regenesis.com  Pumping  RegenOx  ORC Adv  Remedial  Target