Technical Documentation Brochure

Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.1/27                 Booklet 1  Technical File  V05 – April 2010  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.2/27 1. TABLE OF CONTENTS 1.  Table of Contents........................................................................................................ 2 2.  General Presentation .................................................................................................. 3 2.1.  Description of the Thermopile© system ............................................................ 3 3.  Process ........................................................................................................................ 4 3.1.  Cleaning the soil .................................................................................................. 4 3.1.1.  Base principles ............................................................................................ 4 3.1.2.  Heating the soil ........................................................................................... 4 3.1.3.  Desorbing the pollutants .......................................................................... 10 3.1.4.  Recuperating the pollutants ..................................................................... 13 3.1.5.  Soil cooling ................................................................................................ 13 3.2.  Cleaning the gasses........................................................................................... 15 3.2.1.  Primary gas treatment .............................................................................. 15 3.2.2.  Secondary Gas Treatment......................................................................... 17 4.  Implementation ........................................................................................................ 18 4.1.  Introduction ...................................................................................................... 18 4.2.  In Situ ................................................................................................................ 18 4.3.  Ex-Situ (On site or off site) ................................................................................ 18 5.  Controls..................................................................................................................... 22 5.1.  Process controls ................................................................................................ 22 5.2.  gas analysis – atmospheric emissions............................................................... 23 6.  Available Equipment ................................................................................................. 24 6.1.  T-Lab.................................................................................................................. 24 6.2.  T-1 ..................................................................................................................... 25 6.3.  T-2 ..................................................................................................................... 25 7.  List of Figures ............................................................................................................ 27   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.3/27 2. GENERAL PRESENTATION 2.1. DESCRIPTION OF THE THERMOPILE© SYSTEM Thermopile©  is a durable and  innovative thermal desorption method, which has been invented and patented worldwide by Deep Green (ref : EP04447142.3).   As  for any classical  thermal desorption  technology,  the  treatment consists of bringing the  contaminated  materials  at  relatively  high  temperature,  so  that  the  organic pollutants evaporate and migrate  into  the gas phase. This gas phase  is  then collected and oxydized in a special combustion unit, where all organics contaminants are oxydized to CO2 and H2O.  The Thermopile© technology represents the next generation of  thermal desorption, as it is based on two fundamental principles:  - Optimal use is made of the energy from the organic pollutants contained in the soil to be  treated.  Those  pollutants  are  used  as  a  secondary  heat  source  in  the  desorption process.  - The Heat generated by the gas treatment (combustion unit) is used for the heating of the soil (quasi-closed circuit),  instead of being wasted at the stack as  it  is  in traditional thermal desorption.   The  system  consists  of  coaxial  tubes,  positioned  directly  and  vertically  into  the contaminated  soil  (or material).  The  tube  is  heated  by  circulating  hot  gasses  (never entering the soil) and heats the soil to 250-400°C causing the thermal desorption of the pollutants.  The  ensuing  gasses  end  up  into  the  external  tube  via  the  sidewall perforations  (venture  effect).  They  are  then  sent  to  the  oxidizer  for  oxidization  and destruction. The hot gasses are then re-injected  into the system via the  internal tubes. This  is  a  quasi-closed  system. Once  the  gasses  have  been  cooled  and  have  possibly passed through a secondary treatment unit (if and when needed), they are released into the atmosphere under permanent monitoring.   The system is particularly fuel efficient (thanks to the recirculation of hot gasses, as well as the optimal use of the pollutants contained in the soil) and easy to implement.  Additionally,  soil  is heated by conduction, which guarantees an  in-depth  treatment of the soil, avoiding preferential pathways  for conveying heat  into the soil. This allows  in situ (no excavation) thermal treatment with guaranteed clean soil results  It can be applied off site (after transportation to a dedicated treatment facility), on site (after excavation – no transportation) or even in situ (no excavation needed, even under existing buildings).   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.4/27 3. PROCESS 3.1. CLEANING THE SOIL 3.1.1. BASE PRINCIPLES The Thermopile© process is based on the same principles as the classical thermal desorption, i.e. a two-phase treatment:  - Evaporate the pollutants contained in the mineral matrix (i.e. the soil) mainly by elevating the temperature - Oxydize (transform into C02 and H2O), in a separate phase, the contaminants in gas form. Those  principles,  applied  for  all  thermal  desorption  processes,  are  applied  with Thermopile©  in  a  specific manner  in  order  to  guarantee  clean  soil  and minimal  fuel consumption as well as minimal other nuisances.  The Thermopile© process consists of placing  into  the soil a network of heating pipes, according to a pre-established canvas. Those heating elements are made of two coaxial steel tubes, of which the outer tube is perforated. During the functioning of the process, gasses at high temperature (700-800°C) coming from the combustion chamber, circulate within those heating elements. Thanks to that circulation, the gasses heat the soil and consequently evaporate the volatile pollutants (boiling point < 550°C) contained  in the soil.  To  the  contrary  to  classical  thermal  desorption  (rotary  kiln,  afterburner,  etc.), where residence  time  in  the  kiln  is  around  20 minutes,  heating  time  for  the  Thermopile© process  is a couple of weeks. However, treatment batches can be substantially higher, leading to similar monthly treatment capacities.  The desorbed pollutants (thanks to the progressive temperature rise in the soil) migrate into  the heating elements  thanks  to diffusion and  convection mechanism. They enter into the heating elements through perforations into the outer tubes thanks to negative pressure  generated  by  the  venture  effect.  Once  inside  the  heating  elements,  the desorbed gasses (steam and contaminants) are conveyed into the combustion chamber. Those  gasses will  then  serve  as  fuel  in  that  chamber, which  itself  is equipped with  a purge system  in order to maintain the stoichiometry  in the system, as the combustion chamber is also equipped by an auxiliary burner.   3.1.2. HEATING THE SOIL 3.1.2.1. HEATING MECHANISM The Thermopile© process uses a complete ‘detente/contraction’ cycle of the gasses with outside heat exchange (Figure 1). The components of this cycle are :  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.5/27  • A detente and heating phase of the gasses within a combustion chamber • A contraction and cooling phase in the soil  At  the exit of  the combustion chamber,  temperature  is around 850°C with a pressure slightly  above  atmospheric  pressure. During  its  circulation  into  the  heating  elements (put into the soil), the gasses are cooling down and pressure drops. That pressure drop allows  to  recuperate all generated contaminated vapours generated  into  the  soil  (see below). The return into the combustion chamber closes the cycle.    Figure 1:  Detente/contraction cycle of the gasses  The  soil  itself  is  heated  through  conduction.  This mechanism  is  quite  unusual  in  soil treatment  technologies,  as  most  heating  mechanisms  are  based  upon  convection (physically  moving  a  heat-transporting  fluid  into  the  contaminated  mass).  The  main advantage of conduction is that it is not sensitive to soil type (thermal conduction varies in a  factor 2  to 3 between  clay and gravel – whereas permeability  to air  for example varies in a factor in excess of 100,000 to 1,000,000 between clay and gravel)  As  a  consequence  of  this  mechanism  (conduction),  the  timing  for  reaching  set temperatures  is  quite  predictable  and  the  cleanliness  of  the  treated  material  is guaranteed as well, since it responds to the same physical laws (temperature, pressure and residence time). 3.1.2.2. HEATING ELEMENTS The  heating  itself  occurs  through  a  network  of  heating  pipes.  The  tubes  are  coaxial stainless  steel  pipes,  in which  hot  gasses  circulate.  Those  gasses  remain  in  the  pipes (they enter in the middle pipe, move down to the bottom of the pipe, and exit through the annular zone).   It is important to note that the hot air circulating in the heating elements never enter in contact with the soil. The hot air circulates within the pipes and transfers the heat to the pipes themselves and then by conduction, to the soil. The system is therefore nearly not affected by the heterogeneity of the soil/material to be treated.   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.6/27  The outer pipes  are perforated  in order  to  create  a negative pressure within  the  soil pack (venturi effect created by the velocity of the circulated gasses) and so attract the desorbed  gasses  into  the  annular  zone  of  the  pipes  and  later  to  the  combustion chamber.               Figure 2 : heating tubes             3.1.2.3. SOIL TEMPERATURE Soil  temperature  raises slowly  from  the  initial 10-12°C  to  the set  temperature needed for complete desorption of all organic pollutants. That temperature depends on the type of pollutants and on the residence time aimed at during the project. Figure 3 presents the typical soil temperature pattern according to heating time.  Figure 3: Evolution of soil temperature   The Figure 4 shows a temperature evolution at a real in situ project in Liège.  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.7/27  Figure 4 : Temperature evolution at an in situ project (Liège)  We can clearly distinguish three heating phases: - First phase during which soil temperature rises to the boiling point of water (100°C). - Second phase of water evaporation (stable at 100°C). - Third phase during which soil temperature rises again to the final temperature of the treatment.  During the first phase, the soil and the  liquids (water+contaminants) are heated to the boiling  point  of  water.  The  time  needed  for  this  phase  depends  on  the  thermal properties of the soil and the quantity of water present. During the second phase, the soil  temperature  remains  around  100°C  until  the water-steam  interface  reaches  the position of  the  thermocouple. The speed at which  this  interface moves depends upon the  quantity  of water  present  in  the  soil,  the  heating  power  and  the  velocity  of  the steam extracted. When  all  the water  is evaporated,  the  temperature of  the  soil  rises above 100°C. As the soil temperature  increase, the organic components are volatilized and directed  towards  the openings of  the outer  tubes  (thanks  to  the venture effect). Depending  on  the  quantity  of  oxygen  present  in  the  soil,  oxidative  reactions  and/or pyrolyses takes place. A large amount of the organic components are thus destroyed in-situ. The remaining quantity  is destroyed  in the gas circuit and  in the thermal oxidizer, where the temperature exceeds 850°C.  Figure 5  represents  the evolution of  liquid  (water and contaminant)  saturation during the treatment.   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.8/27  Figure 5: Liquid-Vapor interface  Thanks to the high permeability zone (dry zone formed around tube), the vapors are led easily to the tubes (creating its own permeability to air, even in heavy clay soils)  Figure 6 represents the typical gas and soil temperature fields at the end of treatment (CFD software: Fluent®)   Figure 6: Typical gas and soil temperature fields  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.9/27 3.1.2.4. PHYSICAL  AND  CHEMICAL  MECHANISMS  DURING  THE  SOIL HEATING When the soil is heated, the volatile and semi-volatile compounds (VOC’s and SVOCS’s) are vaporised and destroyed through different mechanisms. Those include:  -  Evaporation  -  Boiling of water and contaminant (H2O and VOC)     =100°C    -  Distillation par la vapeur d’eau  -  Boiling of contaminant (SVOC)     -  Oxydation               > 100°C  -  Pyrolysis/Hydrolysis  The  vaporised  components  are  directed  to  the  heating  elements  (see  below). During their movement  in  the  soil,  vapour  can  be  decomposed  thanks  to  oxidations  and/or pyrolisis reactions. A substantial part of the contaminants is destroyed in the soil before reaching  the  heating  elements.  The main  fraction  of  the  contaminant mass which  is destroyed  in  the  soil  is attributed  to  the  fact  that  those contaminants are exposed  to relatively high temperatures during a long period of time. A couple of days or weeks are sufficient to initiate oxidation or pyrolisis reactions between 300°C and 500°C. 3.1.2.5. PLACEMENT OF THE HEATING ELEMENTS The heating  elements  are placed  at  interdistances  varying  from 1  to 2.5 meters.  The placement  occurs  through  various  drilling  techniques,  depending  on  the  local circumstances and the depth of the pipes.   The Figure 7 presents a drilling unit used for shallow (<6m) heating elements.  It works thanks to a hammerhead and pushes the head into the soil by means of compressed air.     Figure 7 : Drilling units   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.10/27 3.1.2.6. DISPOSITION - NETWORK The  network  of  heating  elements  (Figure  8)  is  put  in  place  under  an  equilateral triangular grid. This configuration allows to have a regular heating and treatment time for each heating element, and consequently for the whole zone.     Figure 8: Network grid for the heating elements in an equilateral triangular scheme.  3.1.3. DESORBING THE POLLUTANTS 3.1.3.1. SOIL HEATING TIME The soil heating time depend on:  1. The heating power (temperature and gas velocity).  2. Distance between tubes. 3. The final soil temperature at coldest point (triangle center). 4. Soil characteristics. 5. Water and contaminant concentrations.   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.11/27  The Figure 3 presents the relation between the heating time and the distance between the heating elements for sand with 12% (wt.) water and 1% TPH. The heating power is 2000W/m of tubes.    Figure 9 : Soil heating time versus distance between tubes  3.1.3.2. APPLICATIONS • Hydrocarbons Hydrocarbons  are molecules  composed mainly  out  of  Hydrogen  (H)  and  Carbon  (C). Evaporation temperatures of hydrocarbons are mostly proportionate to the number of Carbon atoms composing the hydrocarbon. As a rule of tomb, one can consider that the more carbon atoms are composing the hydrocarbon (“heavy hydrocarbons”), the higher the boiling point will be. Hydrocarbons present in contaminated soils will have different behaviours in function of their molecular weight. The higher that molecular weight will be,  the higher  the  temperature or  the  residence  time will be  for complete desorption (evaporation) of those hydrocarbons.   Among  the hydrocarbons, one  considers often  the aliphatic hydrocarbons,  the mono-aromatic  (BTEX) and the poly-aromatic  (PAH) ones. Many other types of hydrocarbons are  also  present  (see  below).  The  first  and  second  type  of  hydrocarbons mentioned (aliphatics and BTEX) are often associated with oil derivates, whereas the PAH are more associated with coal derivates.   In all cases, hydrocarbons are volatilized during a thermal desorption process  (incl the Thermopile©  process)  and,  as  gasses,  they  are  conveyed  to  a  combustion  chamber where they are oxidized to CO2 and H2O, with a generation of energy.  In some case, hydrocarbons may contain other elements, like sulphur or chlorine, which are not oxidized to CO2 and H2O and need additional gas treatment (see secondary gas treatment below)  in order not to exceed the emission standards set  for the release of clean gasses into the atmosphere.    Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.12/27 Table 1 presents the various boiling temperatures (at atmospheric pressure) of the most common pollutants found in soils and treated by thermal desorption (incl Thermopile©)    Table 1 : Boiling points of most thermally treated pollutants • Other pollutants Other pollutants can be treated by Thermopile© in the same way as they are treated by classical  thermal desorption,  i.e. any pollutant with a boiling point  lower  than approx. 550°C. Their behaviour during the Thermopile© process, however, can differ, depending on the type of pollutant.    The pure organic contaminants  (only hydrogen and carbon) will not only be desorbed, but  also  be  completely  oxidized  in  the  combustion  chamber.  There will  be  no  other release into the atmosphere than CO2 and H2O. For  halogenated  hydrocarbons  (chlorinated  solvents,  PCB,  dioxins,  furans,  pesticides, etc.) the principle of desorption remains the same,  i.e. that they will evaporate and be collected in the gas phase (their boiling points are all well below 550°C). Once oxidized,  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.13/27 the halogens will  remain  in  the gas phase and  therefore a secondary gas  treatment  is required before release into the atmosphere (see below).      Regarding  the  treatable  inorganics,  such  as  cyanides  and mercury,  their  behaviour  is very  specific. Whereas  cyanides are desorbing easily and  are oxidized  to CO2 et NOx, requiring  a  specific  secondary  treatment  for  the NOx  release,  the mercury  impacted materials require special attention and a dedicated unit. Mercury will desorb (nearly all form of mercury have boiling points well below 550°C) and it will be collected in the gas circuit. Mercury  cannot  be  oxidized  and  therefore  a  special  system  for  that  kind  of contaminant should be designed.   3.1.4. RECUPERATING THE POLLUTANTS Once  the pollutants have been  transferred  into  the  gas phase,  they migrate  into  the heating  elements.  This  occurs  through  preferred  channels,  thanks  to  a  negative pressure.  The  negative  pressure  is  generated  by  the  high  velocity  of  the  gasses circulating into the tubes (Venturi effect).  The volatilized pollutants follow any preferential path, all of them leading to the heating elements. Even in heavy clay, preferential paths are created because of the drying of the soil, which generates cracks, leading to preferential paths and sufficient permeability to convey the desorbed contaminants.   Additionally, the vaporization of water and contaminants creates locally a high pressure area, which itself generates movement of those fluids toward to low pressure area (the pipes).  3.1.5. SOIL COOLING  After heating at maximum 400°C (measured at the coldest points) the soil is cooled with the  fresh  air  (later  with  water).  Air  at  30°C  (maximum  temperature  of  fresh  air)  is circulated  in the tubes thanks to the oxidizer  fan. A modelling has been carried out  in order  to evaluate  the airflow needed  for  fast  soil  cooling  (few days). Calculation was carried out with Fluent® (CFD software).     Grid: System: Air, tube and soil around (D=1.5m).  Model:  86000  meshes,  2d/axisymmetric,  unsteady,  turbulent  flow/k-?  (see  drawing below).   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.14/27  Figure 10 : 2D – asymmetric  Operating conditions:  Tair (°C) Inlet tube  Uair Inlet tube (m/s)  Qair (Nm3/h) 30  25  34482 30  35  44000   Uair=25m/s at 30°C   Figure 11 : Soil temperature profile at various times  As Figure 3Figure 11 shows soil temperature drops below 145°C after 20 days (Uair = 25m/s at 30°C),  Figure 12 indicates air temperature in the outlet tube over time.   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.15/27  Figure 12 : Air temperature at the outlet tube during cooling  When the circulation velocity increases (and consequently the cooling air flow as well) – up to 35m/s, then the temperature drop  is  faster, as  indicated  in Figure XXX. After 18 days, (U air = 35 m/s at 30°C), soil temperature has dropped below 105°C   Figure 13: Evolution de la température du sol en fonction du temps à 35m/s  3.2. CLEANING THE GASSES 3.2.1. PRIMARY GAS TREATMENT 3.2.1.1. REACTIONS The primary gas treatment consists in oxidizing all organic components which have been desorbed and not oxidized in situ or in the piping system.   As  those  gasses  are  collected  and  conveyed  into  the  combustion  chamber,  they  are oxidized completely and transformed into CO2 and H20 for the hydrocarbon part.    Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.16/27 Within  the process, and before  the gaseous  components  reach  the oxidizer  chamber, other types of reactions occur such as hydrolysis and pyrolysis.   All those reactions can be summarized as follows: • Pyrolysis : ? CxHy Ù xC(coke) + y/2H2          • Hydrolysis: ? CxHy + 2xH2O Ù xCO2 + (2x+y/2)H2  ? C(coke) + 2H2O Ù CO2 + 2H2  • Oxidation: ? C(s) + O2 Ù CO2  ? H2 + 1/2O2 Ù H2O  ? CxHy +(x+y/4)O2 Ù xCO2 + y/2H2O  The complete oxidation of the gasses  (ultimate and main process) takes place  into the combustion  chamber. In order  to  reach  100%  of  destruction  efficiency,  one  needs  to take into account the following two main parameters:  • Temperature • Residence time • Turbulence  Those two parameters are linked to each other by the Arrhenius Kinetics Law :  RTEAteCoC --=)ln(  Where: C/Co :     Residual concentration t :     Residence time T:     Temperature R:      Perfect Gas Constant E :     Activation Energy A :     Constant dependent upon the nature of the pollutant  Residence  time  and  temperature  are  therefore  depending  on  the  type  of  pollutant. Equipment and project design is always based on the heaviest pollutant. Turbulence is created by the specific design of the oxidizer. 3.2.1.2. KEY PARAMETERS AND CONTROL The  key  parameters  for  the  primary  treatment  are  temperature,  residence  time  and oxygen  concentration.    Complete  combustion  control  is  monitored  through  a  CO  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.17/27 monitoring, which  indicated  total  oxidation  of  all  organic  compounds  (i.e.  successful completion of the primary treatment).  3.2.2. SECONDARY GAS TREATMENT  Depending on the type of pollution treated, a secondary gas treatment may be needed. This occurs when elements such as S, Cl, Br, Hg or NOx are present in the soil and/or in the treated gasses exiting the combustion chamber.  If those elements exceed the maximum concentrations allowed for the release into the atmosphere, the purge gasses need a secondary gas treatment. It is important to notice that  this  secondary  treatment  only  applies  to  the  purge  gasses,  and  not  to  the complete  treatment  gasses  (which  circulate  in  quasi  closed  loop).  The  order  of magnitude of  the gas  flow  for  secondary  treatment  ranges  from 300  to 1,500 Nm³/h depending on the type of unit, which are very low flow rates.  The  secondary  gas  treatment  devices  are  of  various  kinds  and  will  depend  on  the contaminants to be treated. In any case, they are well-known technologies, applying gas treatment  systems  for dust-free  gasses  at  relatively high  temperatures with  low  flow rates. Activated  carbon unit,  catalytic oxidation,  acid  gas  scrubbing and  condensation steps are the most commonly used for this type of treatment.  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.18/27 4. IMPLEMENTATION 4.1. INTRODUCTION Implementing  a  soil  treatment  technology  can be done  in  various ways. As  a general terminology, one uses often the terms  in situ  , off site, on situ, ex-situ, etc. In order to avoid misunderstandings, we have adopted the definitions as follows:  In situ: All treatments requiring no excavation of the soil Ex-situ: All treatments requiring excavation of the soil On site: Treatment without transportation of the soil outside of its area or origination Off  site: Treatment of  the  soil on another  location  than where  the pollution occurred originally.  4.2. IN SITU The Thermopile©  in-situ technology uses vertically placed heating elements which are put  in  place  directly  in  the  soil  (Figure  14).  Those  elements  are  then  connected  to  a combustion unit  (T1 or T2) which  is positioned on  the  surface, preferably as  close as possible to the area to treat.   Figure 14 : Thermopile © in “in-situ” mode 4.3. EX-SITU (ON SITE OR OFF SITE) Thermopile©  can  also  treat  excavated  soils/materials.  In  such  a  configuration,  the materials to treat are first put  into a basin by traditional transportation means  (Figure 15). The size and the number of basins depend on the total quantity of soil/material to treat as well as the type of unit used (T1 or T2). When the materials are put in place, the heating  elements  are  placed  according  to  the  pre-established  grid.  They  are  then connected  through  flexible  stainless  steel  tubes  to  the  horizontal  collector  network. Then, the collectors are connected to the treatment unit.   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.19/27   Figure 15: Thermopile© in ex-situ mode Treatment capacities depend on the type of  treatment unit  (T1 or T2) but also on the total quantity of materials to treat. Depending on the design and the number of basins, large treatment capacities can be achieved.    Figure 16 : T2 ex-situ disposition with 8 basins and 4 units   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.20/27  Figure 17: ‘Standard’ dimensions for a T2 unit     Figure 18: Detail of the vertical heating elements connections      Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.21/27  Figure 19: Design scheme for common secondary units    Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.22/27 5. CONTROLS 5.1. PROCESS CONTROLS The  main  parameter  measured  continuously  during  the  Thermopile©  process  are temperatures. Both in the gas flow (hot and cold gasses) and  in the soil (at the coldest point  in  the  soil),  temperature  is  measured  continuously.  Pressure  drops  and  other parameters are also measured continuously  in the process. The Figure 20 presents the classical Process control measures and location of sampling/testing.   Figure 20 : Process controls  Within the soil pile, the main parameter followed during the process is the temperature, which  is measured by Thermocouples placed at different depths, at the coldest points (equidistant  from  3  heating  elements).  This  parameter  is  the  determining  one  for defining  when  the  treatment  is  fulfilled.  The  Figure  21  presents  the  thermocouple location for the process follow-up.  The process can be remote-controlled with a lap-top or PC everywhere.  An SMS is sent when  there  is any  interruption  in  the process.   No human presence  is needed on site during the heating phase.  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.23/27  Figure 21 : Location of thermocouples for process follow-up  5.2. GAS ANALYSIS – ATMOSPHERIC EMISSIONS The  exhaust  gases  (released  into  the  atmosphere)  are  analyzed  continuously.  The analyzer  is  located within the Thermopile©  installation. The analyser can measure the concentrations of the following gases: O2, CO2, CO, H2O, NO, NO2, SO2.   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.24/27 6. AVAILABLE EQUIPMENT 6.1. T-LAB  Figure 22: T-Lab installation   Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.25/27 6.2. T-1  Figure 23 : T1 unit  6.3. T-2   Figure 24: T-2 installation  Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.26/27  Thermopile© T2 system characteristics  • Thermal capacity oxidizer :        3 MW • Combustion temperature :        >850°C • Residence time in oxidizer :         > 2sec. • Oxygen concentration in purge gasses :     min 6% - max 11% • Purge gas flow rate :          1500Nm³/h  • Total number heating elements per batch (approx. 2500m³) :   288 • Total length heating elements :       1152 m • Final temperature in soil (TPH or equivalent) :   200 to 250°C (coldest point) • Final temperature in soil (PAH or equivalent) :   350 to 400°C (coldest point)  Figure 25 : Dimensions of T2 oxidizer unit   T2 - Oxidizer Length :   12m Height :   3m Burners :   2 fuel burners (2 x 150 l/h at full capacity) Maximum working temperature :  900°C           Technical File V05-10 © Copyright Deep Green – All Rights reserved    p.27/27 7. LIST OF FIGURES  Figure 1:  Detente/contraction cycle of the gasses ............................................................ 5 Figure 2 : heating tubes ...................................................................................................... 6 Figure 3: Evolution of soil temperature .............................................................................. 6 Figure 4 : Temperature evolution at an in situ project (Liège)........................................... 7 Figure 5: Liquid-Vapor interface ......................................................................................... 8 Figure 6: Typical gas and soil temperature fields ............................................................... 8 Figure 7 : Drilling units ........................................................................................................ 9 Figure 8: Network grid for the heating elements in an equilateral triangular scheme.... 10 Figure 9 : Soil heating time versus distance between tubes ............................................ 11 Figure 10 : 2D – asymmetric ............................................................................................. 14 Figure 11 : Soil temperature profile at various times....................................................... 14 Figure 12 : Air temperature at the outlet tube during cooling......................................... 15 Figure 13: Evolution de la température du sol en fonction du temps à 35m/s ............... 15 Figure 14 : Thermopile © in “in-situ” mode ..................................................................... 18 Figure 15: Thermopile© in ex-situ mode ......................................................................... 19 Figure 16 : T2 ex-situ disposition with 8 basins and 4 units ............................................. 19 Figure 17: ‘Standard’ dimensions for a T2 unit................................................................. 20 Figure 18: Detail of the vertical heating elements connections....................................... 20 Figure 19: Design scheme for common secondary units.................................................. 21 Figure 20 : Process controls .............................................................................................. 22 Figure 21 : Location of thermocouples for process follow-up.......................................... 23 Figure 22: T-Lab installation.............................................................................................. 24 Figure 23 : T1 unit ............................................................................................................. 25 Figure 24: T-2 installation ................................................................................................. 25 Figure 25 : Dimensions of T2 oxidizer unit........................................................................ 26   << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /All /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \\050SWOP\\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Warning /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /SyntheticBoldness 1.00 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveEPSInfo true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName (http://www.color.org) /PDFXTrapped /Unknown /Description << /FRA /ENU (Use these settings to create PDF documents with higher image resolution for improved printing quality. The PDF documents can be opened with Acrobat and Reader 5.0 and later.) /JPN /DEU /PTB /DAN /NLD /ESP /SUO /ITA /NOR /SVE >>>> setdistillerparams<< /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000]>> setpagedevice