Система і спосіб ізоляції та очищення ґрунтової маси

Реферат: Запропоновані система і спосіб ізоляції та очищення ґрунтової маси (1). Система містить щонайменше один забруднювач, перший набір дренажних пристроїв (11), які розташовані, практично, вертикально в ґрунтовій масі, перший набір з'єднувальних пристроїв (13), які підключені до дренажних пристроїв першого набору дренажних пристроїв. При цьому перший набір з'єднувальних пристроїв вибірково підключено до системи всмоктування газу та/або рідкого тіла (10) або до системи вприскування незабрудненого рідкого тіла (10). UA 107503 C2 (12) UA 107503 C2 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до ізоляції і очищення ґрунту від забруднення. З різних причин, ґрунтова маса може містити одну або декілька забруднюючих речовин. Причиною забруднення можуть бути природні фізико-хімічні властивості ґрунту або ж його контакт з будь-якою забруднюючою речовиною. В даному описі розглядаються будь-які види забруднювачів. Необмежуючими прикладами можуть бути радіоактивні важкі метали (наприклад, уран, плутоній) або нерадіоактивні метали (наприклад, свинець), вуглеводні та інші речовини. Коли ґрунтова маса забруднена, класичний спосіб зниження її шкідливості та обмеження поширення забруднення є забезпечення її статичної стримуючою ізоляції, наприклад, з використанням відповідних бар'єрів. Оскільки забруднення залишається на місці, повинні бути прийняті більш-менш серйозні запобіжні заходи. їх серйозність може дійти до прийняття рішення про встановлення зони безпеки навколо забрудненої ґрунтової маси. Всякий раз, коли це можливо, маса забрудненого грунту може бути видалена та поміщена в призначене для цієї мети безпечне сховище. Однак транспортування та технічне обслуговування ґрунтової маси в сховищі є проблематичними через їх дорожнечу і складність здійснення. Крім того, площі сховищ обмежені (див. US 5584605). Тому було б більш переважно забезпечити ізоляцію та очищення ґрунтової маси на місці. Дійсно, це дозволило б певною мірою відновити місцевість, що прилягає до забрудненої ґрунтової маси, і уникнути проблем, пов'язаних з транспортуванням та технічним обслуговуванням ґрунтової маси в місці, безпечному для її зберігання. Даний винахід пропонує одне з рішень технічної задачі по забезпеченню ізоляції і очищення забрудненої ґрунтової маси. Відповідно до винаходу, зазначена вище технічна задача вирішується, завдяки створенню системи ізоляції і очищення ґрунтової маси, що містить, щонайменше, один забруднювач. Система включає в себе: - перший набір дренажних пристроїв, розташованих, практично, вертикально в ґрунтовій масі; - перший набір з'єднувальних пристроїв, підключених до дренажних пристроїв першого набору дренажних пристроїв; - систему всмоктування газу та / або рідкого тіла; - систему вприскування незабрудненого рідкого тіла і - пристрій для вибіркового приєднання першого набору з'єднувальних пристроїв до системи всмоктування або системи вприскування. Вибіркове використання всмоктування і вприскування дозволяє, по вибору, здійснювати витяг забрудненого рідкого тіла з ґрунтової маси або вводити незабруднене рідке тіло в ґрунтову масу за допомогою дренажних пристрої та колекторів. Такий механізм забезпечує ізоляцію ґрунтової маси методом динамічного утримання в результаті всмоктування. Він також забезпечує очищення ґрунтової маси за місцем шляхом вилучення забруднювальної речовин. Серія операцій вприскування (вприскувань) і всмоктування (всмоктувань) дозволяє здійснювати безперервну промивку ґрунтової маси, практично, до повного її очищення. Використання терміну "перший" для кваліфікації набору дренажних пристроїв і набору з'єднувальних пристроїв, в контексті даного винаходу, не повинно бути витлумачено як пропозиція дотримання умов, пов'язаних із застосуванням декількох наборів дренажних пристроїв і наборів сполучних пристроїв. Перший набір дренажних пристроїв і перший набір сполучних пристроїв можуть бути єдиними, хоча використання двох наборів дренажних пристроїв і двох наборів з'єднувальних пристроїв, або навіть більшої кількості кожного з наборів, є цілком допустимим. Формулювання ознаки "газ і / або рідке тіло" в контексті даного винаходу означає, що може бути застосовано газ (повітря або інша газоподібна речовина) без або з дуже невеликою кількістю рідини, рідке тіло (вода чи інша рідина) без або з дуже невеликою кількістю газу, або суміш газу і рідини. Відповідно до переважних прикладів здійснення винаходу, які можуть бути об'єднані всіма можливими способами: - система може додатково включати в себе другий набір дренажних пристроїв, розташованих, практично, вертикально в ґрунтовій масі і, по суті, таких, що чергуються з дренажними пристроями першого набору дренажних пристроїв, а також другий набір з'єднувальних пристроїв, підключених до дренажних пристроїв другого набору дренажних пристроїв, при цьому другий набір з'єднувальних пристроїв має можливість підключення до системи всмоктування та / або системи вприскування. Таке дублювання наборів дренажних пристроїв і наборів з'єднувальних пристроїв дозволяє забезпечити процес циркуляції рідкого 1 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тіла, здатного поліпшити витяг забруднювальної речовини з ґрунтової маси. Перший набір з'єднувальних пристроїв може бути підключений, наприклад, до системи всмоктування, тоді як другий набір з'єднувальних пристроїв підключений до системи впорскування (або навпаки); - система додатково містить пристрій для вибіркового підключення другого набору з'єднувальних пристроїв до системи всмоктування або системи вприскування. Таким чином, два комплекти наборів можуть функціонувати симетрично; - система всмоктування газу та / або рідкого тіла має можливість всмоктування, принаймні, на мить, тільки газу, з тим, щоб підтримати ґрунтову масу в стані зниженого тиску навіть за умови відсутності всмоктування рідкого тіла. Це допомагає зберігати ізоляцію шляхом динамічного утримання ґрунтової маси, навіть за умови відсутності циркуляції рідкого тіла; - система всмоктування і система вприскування виконані таким чином, що, коли один з першого і другого наборів з'єднувальних пристроїв підключений до системи всмоктування, тоді як інший з першого і другого наборів з'єднувальних пристроїв підключений до системи вприскування, тиск в результаті вприскування незабрудненого рідкого тіла є нижчим, ніж знижений тиск у результаті всмоктування газу та / або рідкого тіла. Таким чином, забруднювальна речовина завжди може бути винесена на поверхню, незважаючи на тиск, створений вприскуванням; - система всмоктування газу та / або рідкого тіла знаходиться за межами ґрунтової маси або всередині ґрунтової маси, наприклад, усередині дренажних пристроїв першого і / або другого набору дренажних пристроїв. Також можливе розташування системи всмоктування частково за межами ґрунтової маси, а частково всередині ґрунтової маси. Це можливо навіть для системи впорскування незабрудненого рідкого тіла; - ґрунтова маса покрита насипом, вже існуючим або виконаним під час будівництва системи, причому з'єднувальні пристрої першого або другого наборів з'єднувальних пристроїв розташовані, практично, горизонтально в насипу; - покриття, по суті, непроникне для повітря і води, охоплює насип, якщо такий є, і / або ґрунтову масу. Це забезпечує найкращі умови для збереження зниженого тиску і захищає від проникнення дощової води в насип, якщо такий є, або в ґрунтову масу; - система вприскування, додатково, може бути виконана з можливістю введення засобу фіксації (блокування) забруднювальної речовини. Це дозволяє уникати проникнення забруднювальної речовини, що знаходиться в ґрунтовій масі, в незабруднений ґрунт; - продукт фіксації (блокування) містить апатит. Один з таких продуктів є особливо ефективним для очищення ґрунту, особливо в разі забруднення середовища важкими металами, можливо, радіоактивними; - на виході з системи всмоктування, система за винаходом містить пристрій для обробки видаленого рідкого тіла, причому пристрій виконаний таким чином, щоб забезпечити вилучення, принаймні, частини забруднювальних речовин. Ця ознака сприяє очищенню видаленого рідкого тіла; - пристрій обробки включає в себе фільтр, що містить апатит. Така обробка забезпечує ефективне очищення видаленого рідкого тіла від забруднень, особливо, у випадку забруднення важкими металами, можливо, радіоактивними; - апатит отримують із частин риби, таких як гребені або хрящі. Такий вид апатиту особливо ефективний в плані очищення від забруднень; - система вприскування підключена до виходу пристрою обробки, щоб забезпечити рециркуляцію, щонайменше, частини рідкого тіла. Це оптимізує використання рідкого тіла, і / або - система вприскування здатна вводити під тиском, на додаток до незабрудненого рідкого тіла, принаймні, одну добавку, що сприяє відділенню забруднювальних речовин від матеріалу ґрунтової маси, або таку, яка сприяє рухливості забруднювальних речовин в ґрунтовій масі. Це дозволяє видаляти частинки забруднювальної речовини, зчеплені з ґрунтовою масою або такі, які залишаються нерухомими в ґрунтовій масі, і, отже, сприяє подальшому поліпшенню очищення. За іншим аспектом, винахід пропонує спосіб ізоляції і очищення ґрунтової маси, що містить, принаймні, один забруднювач, із застосуванням зазначеної вище системи, перший набір дренажних пристроїв якої розташовують, практично, вертикально в ґрунтовій масі, перший набір з'єднувальних пристроїв якої підключають до дренажних пристроїв першого набору дренажних пристроїв, відповідно до зазначеного способу, перший набір з'єднувальних пристроїв вибірково підключають до системи всмоктування газу та / або рідкого тіла або до системи вприскування незабрудненого рідкого тіла. 2 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб, переважно, містить опціональні операції, які відповідають усім або частині засобів та ознак, розкритих вище в зв'язку з описом системи. Інші ознаки і переваги даного винаходу стануть очевидними з подальшого опису необмежувальних прикладів здійснення з посиланнями на ілюстративний матеріал, де: - на фіг. 1 показана принципова схема, що ілюструє переважний приклад здійснення винаходу; - на фіг. 2 показана принципова схема, що ілюструє переважний приклад взаємодії між двома наборами дренажних пристроїв + колектори; - на фіг. 3 представлена схема, що показує деталі функціонування відповідно до схеми на фіг. 2 (позначено посиланням III); - на фіг. 4 представлена принципова схема, що ілюструє переважний варіант способу обробки рідкого тіла на виході з системи всмоктування. Система за даним винаходом призначена для ізоляції та очищення ґрунтової маси, що містить, принаймні, один забруднювач, яким може бути речовина будь-якого типу, як зазначено вище. Якщо інше не передбачено (особливо у зв'язку з додаванням системи вприскування, використанням з'єднувальних пристроїв, безпосередньо пов'язаних з дренажними пристроями тощо), така система може сприйматися як відповідна в цілому або частково елементам системи, описаної в ЕР 1075570. Слід зазначити, що система, описана в ЕР 1075570, була призначена, виключно, для осушування ґрунтової зони, що містить рідину, а не для ізоляції та очистки. На фіг. 1 показаний необмежувальний приклад здійснення системи, який може бути використаний для ізоляції та очищення ґрунтової маси 1 будь-якого можливого типу. Ґрунтова маса 1 може бути представлена забрудненою частиною більш обширної ділянки ґрунту 2. Ґрунтова маса 1 покрита насипом 3, який може існувати ще до будівництва системи або може бути створений під час розбудови системи. Даний насип 3, переважно, не містить забруднювальної речовини, принаймні, під час її розміщення на ґрунтовій масі 1. У прикладі здійснення, представленому на фіг. 1, обидва набори дренажних пристроїв 11 і 12 встановлені, практично, вертикально в ґрунтовій масі 1. Зазначені вертикально встановлені дренажні пристрої в своїй частині, розташованій в ґрунтовій масі 1, забезпечені отворами, при цьому рідке тіло (тобто, рідина або газ), присутнє в ґрунтовій масі 1, може проникати в отвори або, навпаки, виходити через них. Такими дренажними пристроями можуть бути, наприклад, перфоровані пластикові труби з внутрішнім діаметром порядку, наприклад, 50 мм. В іншому прикладі здійснення це можуть бути пористі труби. Безумовно, можливі й інші варіанти. Переважно, дренажні пристрої обох наборів розміщені, чергуючись, для забезпечення циркуляції рідкого тіла між двома наборами, як це буде представлено далі по тексту з посиланням на фіг. 2. Як приклад, може бути застосоване розташування дренажних пристроїв з утворенням решітки, що має квадратні чарунки у світлі, при цьому відстань між дренажними пристроями становить від 1 до декількох метрів. Дані дренажні пристрої можуть бути встановлені в ґрунтовій масі за допомогою спеціальних пристроїв типу свердел або мітчиків, призначених для цієї мети. Верхні кінці дренажних пристроїв, переважно, знаходиться у насипу. Слід зазначити, що, хоча на фіг. 1 представлені два окремих набори дренажних пристроїв 11 і 12, тільки один із вказаних наборів міг би бути використаний в обсязі винаходу. На фіг. 1 також показані два набори з'єднувальних пристроїв 13 і 14, відповідно, підключених до наборів дренажних пристроїв 11 і 12. З'єднувальні пристрої 13 підключені до дренажних пристроїв 11 всіма можливими способами. Крім того, з'єднувальні пристрої 14 підключені до дренажних пристроїв 12. Прямий зв'язок між з'єднувальними пристроями і дренажними пристроями кожного набору запобігає виникненню ситуації, при якій потенційно забруднене рідке тіло має забруднювати насип 3 під час циркуляції між дренажними пристроями та з'єднувальними пристроями. У прикладі на фіг. 1 набори з'єднувальних пристроїв 13 і 14 розташовані, по суті, горизонтально у насипу 3. Як варіант, один з цих наборів з'єднувальних пристроїв або вони обидва могли б бути встановлені інакше, ніж по горизонталі. Крім того, вони могли б розташовуватися і не в насипу 3, а наприклад, у ґрунтовій масі 1 або вище неї. Коли у винаході реалізується один єдиний набір дренажних пристроїв (наприклад, дренажних пристроїв 11), то використовується тільки один єдиний відповідний набір з'єднувальних пристроїв (наприклад, з'єднувальних пристроїв 13). Крім того, система за винаходом включає в себе систему всмоктування газу та / або рідкого тіла і систему вприскування незабрудненого рідкого тіла. Обидві ці системи можуть, наприклад, 3 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перебувати за межами ґрунтової маси 1 і насипу 3, якщо такий є. В одному з варіантів одна з цих систем або обидві ці системи можуть бути розташовані в ґрунтовій масі 1. Наприклад, система всмоктування газу та / або рідкого тіла може бути частково розташована в межах дренажних пристроїв 11 і/ або 12. На фіг. 1 обидві системи: всмоктування і вприскування зображені розташованими візаві кожного набору дренажних пристроїв і кожного асоційованого з ним набору з'єднувальних пристроїв як частина єдиної системи, здатної вибірково виконувати дві функції. В одному з варіантів система всмоктування і система вприскування може складатися з фізично відмінних одна від одної систем. Крім того, система 10 на фіг. 1 складається з двох окремих пристроїв, підключених, відповідно, до двох наборів дренажних пристроїв і асоційованих з ними наборів з'єднувальних пристроїв. Таким чином, пристрій 10і дозволяє, в міру необхідності, забезпечити всмоктування і вприскування по відношенню до з'єднувальних пристроїв 13 і дренажних пристроїв 11, тоді як пристрій 102 дозволить, в міру необхідності, забезпечити всмоктування і вприск по відношенню до з'єднувальних пристроїв 14 і дренажних пристроїв 12. Крім того, система 10 може являти собою один єдиний пристрій, який використовують у зв'язку з двома наборами дренажних пристроїв і асоційованими з ними наборами з'єднувальних пристроїв одночасно, а не з двох окремих пристроїв 101 і 102. Набір з'єднувальних пристроїв 13, вибірково підключений або до системи всмоктування газу та / або рідкого тіла, або до системи вприскування незабрудненого рідкого тіла. Це означає, що набір з'єднувальних пристроїв 13 може, за вибором, переміщати газ і / або рідке тіло в напрямку з ґрунтової маси 1 під впливом системи всмоктування або незабруднене рідке тіло в напрямку ґрунтової маси 1 під впливом системи вприскування. З цією метою, сполучення між набором з'єднувальних пристроїв 13 і системою всмоктування газу та / або рідкого тіла і / або системою вприскування незабрудненого рідкого тіла може бути передбачене за межами ґрунтової маси 1 і насипу 3. Вибір операції вприскування або всмоктування може бути здійснений будь-якими способами. Наприклад, сполучення між набором з'єднувальних пристроїв 13 і системою всмоктування або системою вприскування може бути виконане тільки при активації потрібної функції (вприскування або всмоктування). В одному з прикладів здійснення постійний зв'язок може існувати між набором з'єднувальних пристроїв 13, з одного боку, і системами всмоктування і вприскування, з іншого боку. В останньому випадку, з'єднувальний пристрій може бути використаний для активації, за вибором, або операції вприскування, або операції всмоктування. Система заслінок, клапанів або односторонні (односпрямовані) клапани можуть бути використані для пригнічення виключеної з вибору функції. Наприклад, з'єднувальні пристрої 13 після проходження через покриття 4 можуть бути підключені до системи всмоктування або системи вприскування, при цьому набір автоматичних клапанів відключає виключену з вибору функцію і підключає обрану функцію. Вибір операцій вприскування або всмоктування може здійснюватися вручну або автоматично. Він може бути ініційований в певні моменти, наприклад періодично, або при певних обставинах, наприклад, пов'язаних з моніторингом кількості вилученого рідкого тіла при всмоктуванні і / або ступеню забруднення вилученого рідкого тіла. Наприклад, якщо в певний момент кількість вилученого під час всмоктування рідкого тіла падає нижче порогового значення (або демонструє інтенсивність наближення до показника нижче порогового значення), відбувається перемикання на режим вприскування, наприклад, протягом певного періоду часу. В іншому необмежувальному прикладі, якщо в певний момент кількість забруднювальних речовин, присутніх у вилученому при всмоктуванні рідкому тілі, падає нижче порогового значення (або демонструє інтенсивність наближення до показника нижче порогового значення), відбувається перемикання на режим вприскування, наприклад, протягом певного періоду часу. Якщо набір з'єднувальних пристроїв 13 підключено до системи всмоктування газу та / або рідкого тіла, відбувається вилучення певного об'єму або витрати газу та / або рідкого тіла з насипу 3 і з ґрунтової маси 1 і направлення вилученого об'єму в систему всмоктування. Рідким тілом в контексті даного винаходу може бути вода або будь-яка інша рідина, або ж будь-який газ. Газом в контексті даного винаходу може бути повітря або інший газ, або будь-яка комбінація газів. Система всмоктування може включати в себе відповідний насос, наприклад, такий, як описано в ЕР 1075570. Система всмоктування, переважно, передбачена для того, щоб вилучений об'єм або витрата газу, наприклад, повітря, створив в ґрунтовій масі 1 і в насипу 3, якщо такий є, зниження тиску (іншими словами, різницю тиску по відношенню до атмосферного тиску) не менше ніж на 4 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 0,1 бару. Під впливом зазначеного зниження тиску рідке тіло, присутнє в ґрунті 2, має тенденцію до переміщення в ґрунтову масу, як показано стрілками 8. У ґрунтовій масі 1, рідке тіло має тенденцію до переміщення вгору у напрямку до насипу 3 за допомогою набору дренажних пристроїв 11. Всмоктування рідкого тіла системою всмоктування через набір з'єднувальних пристроїв 13 дозволяє додатково збільшити збір рідини, присутньої в ґрунтовій масі 1, і її підйом по вертикальних дренажних пристроях 11. Вилучене при всмоктуванні рідке тіло може бути випущене назовні з ґрунтової маси. Тільки-но описаний процес всмоктування забезпечує ізоляцію при дуже сприятливих умовах, оскільки при всмоктуванні і переміщенні рідкого тіла на поверхню вдається уникнути розповсюдження забруднювальних речовин, що знаходяться в ґрунтовій масі 1, далі в ґрунт 2. Таке динамічне стримування також дозволяє уникнути необхідності встановлення статичних бар'єрів навколо ґрунтової маси 1. У щойно описаному прикладі система всмоктування являє собою єдиний пристрій, підключений до набору з'єднувальних пристроїв 13. В одному з прикладів здійснення може бути використано кілька пристроїв. Наприклад, пристрій 101 може всмоктувати рідке тіло тільки через набір сполучних пристроїв 13, тоді як інший пристрій, призначений для всмоктування газу (наприклад, повітря), - через інший трубопровід, розташований, наприклад, горизонтально у насипу. Даний трубопровід не контактує з забрудненим рідким тілом, він може містити отвори для підвищення ефективності всмоктування повітря в насипу. Згідно з іншим прикладом здійснення, система всмоктування, ймовірно, може виконати тільки одну з двох операцій всмоктування, але не обидві одночасно. Наприклад, вона може всмоктувати тільки рідке тіло (наприклад, воду) або тільки газ (наприклад, повітря). Система вприскування у своєму розпорядженні має незабруднене рідке тіло, або тому, що воно знаходиться безпосередньо в самій системі, або тому, що система отримує його через вхід, показаний стрілкою 6 на фіг. 1. Якщо набір з'єднувальних пристроїв 13 підключений до системи вприскування, остання вводить через з'єднувальні пристрої 13 певний об'єм або витрату незабрудненого рідкого тіла. Таким рідким тілом може бути вода або будь-яка інша рідина, або ж будь-який газ. Його, переважно, і вибирають для всмоктування зазначеною вище системою всмоктування, хоча остання також може всмоктувати будь-яке інше рідке тіло. Наприклад, може бути передбачена система всмоктування, призначена для всмоктування вприснутого рідкого тіла, а також залишкової води, що знаходиться в ґрунтовій масі 1, незалежно від самого вприскування. Під дією тиску уприскування, рідке тіло, що вводиться, надходить в набір з'єднувальних пристроїв 13 і опускається в зв'язаний з ними набір вертикальних дренажних пристроїв 11. При цьому рідке тіло проникає в ґрунтову масу 1 за допомогою дренажних пристроїв 11. Ґрунтова маса 1 завантажується незабрудненим рідким тілом. Слід мати на увазі, що послідовність вприскувань незабрудненого рідкого тіла і всмоктування газу та / або рідкого тіла шляхом альтернативної активації систем вприскування і всмоктування забезпечує поступове безперервне очищення ґрунтової маси 1. Дійсно, введене рідке тіло вбирає забруднювач, присутній в ґрунтовій масі 1, після чого його всмоктування дозволяє видалити, принаймні, частину забруднювальної речовини з вилученим при всмоктуванні рідким тілом. Такий спосіб очищення ґрунтової маси 1 легко піддається контролю, оскільки кількістю рідкого тіла, введеного в ґрунтову масу 1 і видаленого з ґрунтової маси 1, можна з точністю управляти при здійсненні операцій вприскування і всмоктування. Слід зазначити, що, на додаток до своєї ролі з очищення ґрунтової маси 1, вприскування рідкого тіла в вертикальні дренажні пристрої 11 за допомогою з'єднувальних пристроїв 13 забезпечує їх очищення та розблокування, особливо коли більш-менш великі частки грунту зуміли проникнути в згадані пристрої. Це дозволяє уникнути необхідності вилучення дренажних пристроїв з ґрунтової маси для їх очищення або заміни. Набір з'єднувальних пристроїв 14, зв'язаний з набором вертикальних дренажних пристроїв 12, має можливість функціонування аналогічно набору з'єднувальних пристроїв 13, зв'язаних з набором вертикальних дренажних пристроїв 11. Отже, він може бути вибірково підключений або до системи всмоктування, або до системи вприскування (пристрій 102 на фіг. 1). В даному випадку, в певні моменти доцільно використовувати систему всмоктування і систему вприскування таким чином, щоб незабруднене рідке тіло було б введене в набір з'єднувальних пристроїв 14, в той час як набір з'єднувальних пристроїв 13 - функціонально зв'язаний з операцією всмоктування газу та / або рідкого тіла (або навпаки). 5 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Така ситуація відображена на фіг. 2 і 3, де показана конфігурація, при якій дренажні пристрої 11 і 12 розташовані в ґрунтовій масі 1 почергово. Незабруднене рідке тіло, введене в набір з'єднувальних пристроїв 14, проходить ґрунтову масу 1, опускаючись по відповідним дренажним пристроям 12, як показано стрілками 15. Це забезпечує циркуляцію рідкого тіла між сусідніми дренажними пристроями 12 і 11. Введене рідке тіло на своєму шляху вбирає забруднювальні речовини, вступаючи в контакт з грунтовою масою 1. Отже, рідке тіло, досягаючи безпосередньої близькості з дренажними пристрої ями 11, містить забруднювальні речовини. При супутньому всмоктуванні через набір з'єднувальних пристроїв 13 зазначене забруднене рідке тіло збирається дренажними пристроями 11 і направляється в систему всмоктування. При цьому кількість забруднювальних речовин у ґрунтовій масі 1 зменшується. Переважно, щоб тиск, у результаті вприскування незабрудненого рідкого тіла, в наборі з'єднувальних пристроїв 13 було вибрано меншим за значенням, ніж знижений тиск, в результаті всмоктування газу та / або рідкого тіла через набір з'єднувальних пристроїв 14, наприклад, щонайменше, на 0,1 бара. Таким чином, створюється ситуація, при якій рівень рідкого тіла буде продовжувати підніматися у вертикальних дренажних пристроях 11, забезпечуючи динамічну ізоляцію ґрунтової маси 1. У зв'язку з можливістю вибору режиму роботи (вприскування і / або всмоктування), можна забезпечити, в інших умовах, всмоктування газу та / або рідкого тіла через обидва набори з'єднувальних пристроїв 13 і 14 одночасно. Такий режим всмоктування є особливо ефективним. Він може бути підтриманий, наприклад, коли ґрунтова маса 1 вже завантажена рідким тілом (наприклад, водою), без необхідності додаткового вприскування рідкого тіла. Можливі також і інші ситуації, коли забезпечується одночасне вприскування рідкого тіла через обидва набори сполучних пристроїв 13 і 14. Слід також зазначити, що вибіркова можливість приєднання набору з'єднувальних пристроїв до системи всмоктування або системи вприскування може бути зарезервована для набору з'єднувальних пристроїв 13, в той час як набір з'єднувальних пристроїв 14 може функціонувати на режимі або всмоктування, або вприскування без можливості перемикання між цими двома режимами роботи. Для кваліфікованого фахівця в даній області очевидна можливість існування інших конфігурацій в рамках цього винаходу. Наприклад, кількість, розподіл і геометрія наборів з'єднувальних пристроїв і дренажних пристроїв можуть відрізнятися від тих, які були описані вище. У кращому прикладі здійснення насип 3 (або безпосередньо сама ґрунтова маса 1, за відсутності насипу) має покриття 4, практично, непроникне для повітря і води. Покриття 4 також може бути непроникним для будь-якого рідкого тіла, введеного в ґрунтову масу 1 за допомогою системи вприскування у разі, якщо рідке тіло буде проникати в насип 3. Крім того, воно також є непроникним для будь-якого рідкого тіла, вилученого за допомогою системи всмоктування. Таким покриттям 4 є, наприклад, міцне покриття з гуми або іншого матеріалу. Ущільнення покриття 4 по периферії доцільно виконувати з використанням траншеї 9, виритої в землі 2 по периферії ґрунтової маси 1. Траншею 9 наповнюють, наприклад, водою і / або ущільнювальною масою, або таким ущільнювальним матеріалом, яким є бентонітова грязь. Периферійний край покриття 4 далі може бути занурений в траншею 9. Використання покриття 4 може поліпшити умови і прискорити досягнення зниженого тиску, забезпечуваного системою всмоктування. Покриття також допомагає додатково захистити ґрунтову масу 1 і насип 3, якщо така є, від проникнення дощової води та інших природних явищ, що не піддаються контролю. Завдяки цьому, кількість води або рідкого тіла в ґрунтовій масі може знаходитися під повним контролем. При використанні покриття 4 з'єднання між набором з'єднувальних пристроїв 13 і / або 14 проходить через нього із забезпеченням непроникності для повітря і води, щоб, по можливості, зберегти переваги, забезпечувані зазначеним вище покриттям. Забруднена вода, що видаляється з ґрунтової маси 1, може бути оброблена таким чином, щоб вилучити з неї, принаймні, частину забруднювальних речовин, що містяться в ній. З цією метою, на виході з системи всмоктування 10, наприклад, на поверхні, може бути встановлено пристрій 5 для обробки видаленого рідкого тіла. Даний пристрій обробки може включати, наприклад, фільтр, адаптований під забруднювача, який мають отримати. Таким фільтром може бути звичайний фільтр. Переважно, використовуваний фільтр може містити апатит або аналогічну речовину. Варто нагадати, що апатит це гексагональні фосфати досить змінного складу. Різновиди апатиту включають хлорапатит Са5 (РО4) 3 СІ, фторапатит Са5 (РО4) 3F і гідроксиапатит Са5 (РО4) 3 6 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (ОН). Апатит діє, захоплюючи іони деяких забруднювальних речовин, таких як важкі метали, які можуть бути радіоактивними (наприклад, уран, плутоній) або нерадіоактивними (наприклад, свинець). Ця так звана «пастка» є дуже стабільною матрицею, здатною захоплювати забруднювальні речовини протягом надзвичайно тривалого періоду часу. Незважаючи на те, що апатит може бути використаний у фільтрі у вигляді синтезованої речовини, переважним є природний апатит, отриманий, наприклад, з таких частин риби, як кістки або хрящі, чия активність становить особливий інтерес у сфері очищення. Зазначені частини риби можна використовувати без переробки або після зміни їх структури, наприклад, подрібнення або надання порошкоподібної форми. Використовуваний фільтр може, наприклад, включати у себе один або декілька картриджів, що містять апатит, через які проходить усмоктуване рідке тіло. Таким чином, отримують відфільтроване рідке тіло, вільне, принаймні, від частини забруднювальних речовин (стрілка 7 на фіг. 1). Рідке тіло, принаймні, частково очищене на виході з пристрою обробки 5, далі може бути використане для інших цілей. Переважно, воно може бути рециркульоване, принаймні, частково, шляхом уприскування в ґрунтову масу 1. З цією метою, система упорскування може бути підключена до виходу пристрою обробки 5 (стрілка 7 петлею повертається назад на стрілку 6), при цьому між ними може бути розташовано проміжний пристрій. Це обмежує кількість рідкого тіла, необхідного для роботи системи, а також підвищує економічність процесу, за рахунок зниження витрат на зберігання і транспортування рідкого тіла. Повторні фільтрації рідкого тіла після низки операцій уприскування і всмоктування додатково забезпечують просування процесу в напрямі повного очищення від забруднень залишкового рідкого тіла ґрунтової маси 1. На фіг. 4 показаний необмежувальний докладний приклад операцій, які можуть бути здійснені на виході з системи всмоктування. Позицією 16 позначено насос для газу (наприклад, повітря) і рідкого тіла (наприклад, води), здатний виконувати частину функцій системи всмоктування. Зазначений насос 16 підключений, наприклад, до набору з'єднувальних пристроїв 13 і / або набору з'єднувальних пристроїв 14, згаданих вище. Газ і рідке тіло, отримані на виході з насоса 16, далі прямують в буферний резервуар 17. Ця ємність забезпечує зберігання рідкого тіла і видалення газу. Прилади 18 можуть бути зв'язані з резервуаром 17 для оцінки чистоти рідкого тіла на даній стадії. Вимірювання, виконані приладами 18, можуть бути будь-якого передбаченого призначення. Це може бути, наприклад, вимір концентрації забруднювальної речовини в рідкому тілі, або інші. Датчик радіації може бути передбачений для виявлення радіоактивних забруднювачів. Показники цих вимірів можуть бути зіставлені з результатами подальших вимірювань, виконаних, наприклад, на виході з фільтру 21, з метою моніторингу ефективності процесу. На виході з резервуару 17 розташований регулювальний клапан 19 для контролю витрати рідкого тіла на вході у фільтр 21, наприклад, з урахуванням його роздільної здатності та / або ефективності. Відбір зразків рідкого тіла 20 може бути, переважно, виконаний для здійснення більш детального аналізу, наприклад, відносно чистоти рідкого тіла, перед надходженням у фільтр 21. Фільтр 21 є, наприклад, фільтром, що містить апатит, як описано вище. У разі необхідності, може бути застосовано кілька фільтрів 21, встановлених паралельно або послідовно, для збільшення ккд та / або ефективності фільтрації. Рідке тіло, принаймні, частково очищене під час проходження через фільтр 21, далі вводиться в новий буферний резервуар - колектор 22. Прилади 23 можуть бути зв'язані з резервуаром для оцінки чистоти рідкого тіла на цій стадії. Виконувані вимірювання можуть походити на вимірювання, що проводяться приладами 18. Вони дозволяють з'ясувати, чи є даний процес фільтрації ефективним, зокрема, при порівнянні результатів вимірювань, отриманих на вході у фільтр (вгору за течією від фільтра) 21, та / або чи слід фільтр 21 або один з фільтрів 21 очистити або замінити. Заміна фільтра передбачена, наприклад, коли апатит, присутній у фільтрі, насичений забруднювальною речовиною і більше не в змозі поглинати нові іони забруднювальної речовини. Рідинний насос 24 поповнює витрати рідкого тіла, що міститься в буферному резервуарі 22, і направляє його в розгалуження трубопроводів, яке відкривається трьома різними способами в прикладі, показаному на фіг. 4. Перемикач 25 або інший комутаційний пристрій може направляти рідке тіло, що подається за допомогою насоса 24, по одному з трьох каналів (трубопроводів) вибірково. Вибором каналу (трубопроводу) можна управляти, використовуючи вимірювальні прилади 24, у разі необхідності, у поєднанні з приладами 18. 7 UA 107503 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Верхній канал 26 забезпечує нове проходження через фільтр 21. Цей канал може, наприклад, використовуватися в тих випадках, коли чистота рідкого тіла, яка вимірюється приладами 24, можливо, в порівнянні з вимірами, проведеними приладами 18, вважається занадто низькою, наприклад, по відношенню до відповідного порогу чистоти. Серединний канал 27 передбачає відведення очищеного рідкого тіла. Ця опція може бути обрана, наприклад, щоб позбутися від надлишку рідкого тіла. Нарешті, нижній канал забезпечує рециркуляцію очищеного рідкого тіла, подаючи його в систему вприскування 29, з метою введення в ґрунтову масу для її ізоляції і очищення. Цей канал може бути вибраний тільки в тому випадку, якщо ступінь чистоти рідкого тіла, вимірюваної приладами 24, в порівнянні з результатами вимірювань, проведених приладами 18, є задовільною, наприклад, по відношенню до відповідного порогу. Резервуар 28, розташований між перемикачем 25 і системою вприскування 29, призначений для тимчасового зберігання очищеного рідкого тіла і його повернення до стану, при якому воно знаходиться під тиском, сумісним з операцією його введення в систему вприскування 29, наприклад, до стану атмосферного тиску. Фахівцю в даній області зрозуміло, що різні пристрої, описані з посиланням на фіг.4, є лише прикладами. Можливо використання багатьох прикладів здійснення даного винаходу. Відповідно до кращого з прикладів здійснення винаходу, який може бути використаний окремо або у поєднанні з будь-яким іншим прикладом, описаним вище, продукт фіксації забруднювальної речовини може бути введений через систему вприскування. У цьому випадку продукт фіксації слідує тим же шляхом, що і вводиться рідке тіло, тобто, він проходить через набір з'єднувальних пристроїв 13 і / або 14, а потім опускається по набору дренажних пристроїв 11 і / або 12. Продукт фіксації, переважно, може бути вибраний, в залежності від забруднювальної речовини, присутньої в ґрунтовій масі 1. Він може, наприклад, містити апатит. У цьому випадку він чинить фіксуючу дію відносно забруднювальної речовина в ґрунтовій масі 1, особливо в безпосередній близькості від дренажних пристроїв. Забруднювальна речовина, таким чином, є зафіксованою у жорсткій матриці при активації операції всмоктування. Така фіксація забруднювальної речовини запобігає її поширенню в решті частини ґрунту 2. Допустимим є застосування будь-якого іншого відповідного продукту фіксації забруднювальної речовини. Такий продукт може забезпечити фіксацію забруднювальної речовини, завдяки хімічній реакції або механічним шляхом, наприклад шляхом фіксації на опорних поверхнях або в осередках із зазначеного продукту. Відповідно до іншого переважного прикладу здійснення винаходу, який може бути використаний окремо або у поєднанні з будь-яким іншим варіантом, описаним вище, система вприскування вводить, крім незабрудненого рідкого тіла, принаймні, одну добавку, що сприяє виділенню забруднювальної речовини з матеріалу ґрунтової маси 1. Використовувана добавка (розріджувач, розчинник або інше) є адаптованою до забруднювача, присутнього в ґрунтовій масі 1. Бажано, щоб вона сама не була джерелом забруднення після промивки. Введення добавки може бути виконано одночасно з незабрудненим рідким тілом або самостійно. В усіх випадках добавка направляється по тому ж шляху, що і вводиться рідке тіло, тобто, вона проходить через набір з'єднувальних пристроїв 13 і / або 14, а потім опускається по набору дренажних пристроїв Пі/ або 12. Далі вона в деякій мірі виявляється присутньою в ґрунтовій масі 1. Введена добавка забезпечує відділення частинок забруднювальної речовини, зчепленої з матеріалом ґрунтової маси 1. Цей ефект досягається, наприклад, завдяки реакції, що дозволяє здійснити так зване «промивання» ґрунту у відповідності з принципом дії поверхнево-активної речовини (наприклад, з використанням натурального мила), електрохімічної, хімічної, газової дифузії або з використанням бактерій. Відокремлені частинки всмоктуються разом з рідким тілом при активації системи всмоктування. При цьому підвищується продуктивність системи по вилученню забруднювальних речовин із ґрунтової маси 1, і таким чином, по її очищенню. Дозування при введенні добавки в систему може бути використане для контролю кількості введеної добавки в системі вприскування і тим самим для поліпшення контролю проведення реакції між добавкою і матеріалом ґрунтової маси 1. Обсяг захисту даного винаходу припускає також наявність інших переважних прикладів здійснення в межах ознак, що виражають його сутність. 8 UA 107503 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Система ізоляції та очищення ґрунтової маси (1), що містить щонайменше один забруднювач, при цьому система містить: - перший набір дренажних пристроїв (11), розташованих, практично, вертикально в ґрунтовій масі; - перший набір з'єднувальних пристроїв (13), підключених до дренажних пристроїв першого набору дренажних пристроїв; - систему всмоктування газу та/або рідкого тіла (10); - систему вприскування незабрудненого рідкого тіла (10) і - пристрій для вибіркового приєднання першого набору з'єднувальних пристроїв до системи всмоктування або системи вприскування. 2. Система за п. 1, що додатково містить другий набір дренажних пристроїв (12), які розташовані, практично, вертикально в ґрунтовій масі (1) і, по суті, чергуються з дренажними пристроями (11) першого набору дренажних пристроїв, а також другий набір з'єднувальних пристроїв (14), підключених до дренажних пристроїв другого набору дренажних пристроїв, при цьому другий набір з'єднувальних пристроїв має можливість підключення до системи всмоктування (10) та/або системи вприскування (10). 3. Система за п. 2, яка містить пристрої для вибіркового підключення другого набору з'єднувальних пристроїв (14) до системи всмоктування (10) або системи вприскування (10). 4. Система за одним з попередніх пунктів, в якій система всмоктування газу та/або рідкого тіла (10) має можливість всмоктування, принаймні на мить, тільки газу з тим, щоб підтримати ґрунтову масу (1) в стані зниженого тиску, навіть за відсутності всмоктування рідкого тіла. 5. Система за одним з попередніх пунктів, в якій система всмоктування (10) і система вприскування (10) виконані таким чином, що, коли один з першого і другого наборів з'єднувальних пристроїв (13; 14) підключений до системи всмоктування, тоді як інший з першого і другого наборів з'єднувальних пристроїв підключений до системи вприскування, тиск, утворений у результаті вприскування незабрудненого рідкого тіла, є нижчим, ніж знижений тиск, утворений у результаті всмоктування газу та/або рідкого тіла. 6. Система за одним з попередніх пунктів, в якій ґрунтова маса (1) покрита насипом (3), вже існуючим або виконаним при будівництві системи, причому з'єднувальні пристрої (13, 14) першого та/або другого набору з'єднувальних пристроїв розташовані в насипі, практично, горизонтально. 7. Система за п. 6, що містить покриття (4), яке, по суті, є непроникним для повітря і води та накриває насип (3) і/або ґрунтову масу (1). 8. Система за одним з попередніх пунктів, в якій система вприскування (10) додатково має можливість введення продукту фіксації забруднювальної речовини. 9. Система за п. 8, в якій продукт фіксації містить апатит. 10. Система за одним з попередніх пунктів, що додатково містить на виході з системи всмоктування (10, 16) пристрій (5; 21) для обробки видаленого рідкого тіла із забезпеченням вилучення принаймні частини забруднювальних речовин. 11. Система за п. 10, в якій пристрій для обробки (5; 21) включає фільтр, що містить апатит. 12. Система за п. 9 або п 11, в якій апатит отриманий з частин риби, таких як гребені або хрящі. 13. Система за одним з пунктів 10-12, в якій система вприскування (10; 29) підключена до виходу пристрою обробки (5; 21) з можливістю забезпечення рециркуляції щонайменше частини рідкого тіла. 14. Система за одним з попередніх пунктів, в якій система вприскування (10) має можливість введення, на додаток до незабрудненого рідкого тіла принаймні однієї добавки, що сприяє відділенню забруднювальних речовин від матеріалу ґрунтової маси (1), або забезпечує рухливість забруднювальних речовин в ґрунтовій масі. 15. Спосіб ізоляції і очищення ґрунтової маси (1), що містить принаймні один забруднювач, із застосуванням системи за одним з попередніх пунктів, перший набір дренажних пристроїв (11) якої розташовують, практично, вертикально в ґрунтовій масі, перший набір з'єднувальних пристроїв (13) якої підключають до дренажних пристроїв першого набору дренажних пристроїв, при цьому перший набір з'єднувальних пристроїв вибірково підключають до системи всмоктування газу та/або рідкого тіла (10) або до системи вприскування незабрудненого рідкого тіла (10). 9 UA 107503 C2 10 UA 107503 C2 11 UA 107503 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12