Dissolution Rate of BTEX Contaminants in Water

Authors


Abstract

The BTEX group of contaminants consists of benzene, ethylbenzene, toluene, and three isomers of xylene. The dissolution rate, solubility, slick area and mass transfer coefficient were examined for the BTEX. The release of BTEXs into the environment is influenced by their fate and transport mechanisms. Thus, the fate and transport mechanisms are affected by the contaminant characteristics, which vary with the different BTEX compounds. A comprehensive model has been developed to simulate the molecular dissolution rate of BTEX contaminants in a natural water stream. The developed model modifies the work of Cohen et al. (1980) by considering the physicochemical properties of the BTEX compounds and physical processes relevant to the spreading of contaminants in the sea. The model shows that Benzene with greater solubility in water and dissolution coefficient has the largest dissolution rate while o-xylene with the biggest density has the lowest dissolution rate because of its low fraction. The benzene dissolution rate is about 2.6, 20.6 times that of Toluene, ethylbenzene, respectively, but with a varying proportion with the xylenes. The model has been validated against the theories of mass transfer rate at the surface at appropriate surface area. The developed model can be found useful in prediction and monitoring the dissolution rate of contaminants in soil and water systems.

Abstract

Le groupe de contaminants BTEX comprend le benzène, l'éthylbenzène, le toluène et trois isomères de xylène. La vitesse de dissolution, la solubilité, la région de nappe et le coefficient de transfert de matière ont été examinés pour le BTEX. Le rejet de BTEX dans l'environnement est dû à l'usage qu'on en fait et aux méthodes de transport. En fait, l'usage qu'on en fait et les méthodes de transport découlent des caractéristiques des contaminants, qui varient selon les différents composés de BTEX. Un modèle complet a été mis au point pour simuler la vitesse de dissolution moléculaire de contaminants de BTEX dans un courant d'eau naturel. Le modèle modifie le travail de Cohen et al. (1980) en considérant les propriétés physicochimiques des composés de BTEX et les procédés physiques se rapportant à l'épandage de contaminants dans la mer. Le modèle montre que le benzène ayant une plus grande solubilité dans l'eau et un plus grand coefficient de dissolution présente la vitesse de dissolution la plus grande tandis que le o-xylène en raison de sa plus forte masse volumique a la vitesse de dissolution la plus petite à cause de sa faible fraction. La vitesse de dissolution du benzène est d'environ 2,6 et 20,6 fois celle du toluène et de l'éthylbenzène, respectivement, mais dans une proportion qui varie avec les xylènes. Le modèle a été validé par rapport aux théories de taux de transfert de matière à la surface à la région de surface appropriée. Le modèle mis au point peut s'avérer utile dans la prédiction et la surveillance de la vitesse de dissolution des contaminants dans le sol et l'eau.

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