Academic literature on the topic 'Sulfur florides'

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Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Two sampling stations in the Florida Everglades were selected based on the results from US Environmental Protection Agency and Florida International University Mercury Project. In both sites, most of the methylmercury is associated with the truly dissolved organic matter fraction (

L'objectif de ce travail est d'étudier la formation de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans les aquifères utilisés pour le stockage de gaz naturel. L'étude des données de qualité gaz disponibles au global des stations nous a tout d'abord montré que la production d'H2S était marginale à l'échelle des volumes mis en jeu. Puis le développement de méthodologies analytiques et un programme d'analyse du gaz en tête de puits d'exploitation ont permis de souligner le rôle majeur tenu par la périphérie du stockage saturée en eau. Enfin une approche géochimique pluridisciplinaire - minéralogique, bactériologique, statistique, thermodynamique (calculs d'équilibres au moyen du logiciel CHIMERE) et isotopique - a identifié les acteurs de la formation d'H2S. Il s'agit de la combinaison entre, d'une part la désulfuration naturelle induite par le mélange du gaz injecté pauvre en H2S avec une eau plus ou moins chargée en H2S, et d'autre part une production d'H2S directement induite par la qualité du gaz injecté. Cette production a plusieurs origines. Il s'agit d'une acidification qui enrichit le système en H2S dissous et en H2S gazeux. Cette acidification est générée par la dissolution instantanée d'une partie du dioxyde de carbone du gaz naturel injecté (C02g), par l'oxydation possible du méthane injecté (CH4), et par la précipitation de sulfures de fer (FeS-FeS2) D'autres transformations chimiques, minimes à l'échelle du Stockage, sont aussi responsables de la production de sulfures dissous. Il s'agit de l'hydrolyse totale et rapide de l'oxysulfure de carbone (COS) injecté, de la réduction d'une part infime mais suffisante des sulfates (SO42-), par biocatalyse ou bien directement mais lentement par le méthane injecté. Il peut s'agir aussi de la lixiviation lente des sulfures de fer. On observe alors dans la bulle de gaz un gradient en sulfures dissous opposant une zone centrale pratiquement désulfurée à une périphérie sulfurée. Les soutirages de gaz ramènent une proportion croissante de gaz chargé en H2S. La production d'H2S est en partie contrôlée au niveau de la zone de soutirage par une précipitation de sulfures de fer selon la disponibilité du fer ferreux et ce contrôle est en partie responsable en début de soutirage des teneurs nulles en H2S du gaz soutiré. La consommation de sulfates est suffisamment faible pour être indécelable par l'analyse physico-chimique des eaux de stockage lorsqu'elles sont riches en sulfates. Ainsi, suite au stockage de gaz naturel acide, les eaux contenant une quantité non négligeable de sulfures (> 4 mg/l) ou de sulfates, produiront suffisamment d'H2S pour nécessiter la désulfuration du gaz destocké. Cette production peut être minimisée au moyen d'une gestion optimisée du stockage du gaz, tel que par un équilibrage du rapport volume de gaz injecté sur volume de gaz soutiré : ce rapport doit rester supérieur à 1 pour éviter le déstockage de gaz "ancien", périphérique, chargé en H2S. La production d'H2S peut dans ce cas se concrétiser à terme par une désulfuration des eaux de la zone centrale du stockage. La phase d'acidification par le C02g est suivie par un tamponnage par les carbonates solides, plus ou moins importante selon la minéralogie des stockages et qui, avec la dissolution du C02g et l'oxydation potentielle du méthane, est directement responsable d'une carbonatation générale et significative des eaux de stockage. Par ailleurs, une synthèse isotopique sur l'ensemble des stockages de gaz du Bassin de Paris a montré que les aquifères d'âges Trias supérieur et Lusitanien sont affiliés : on observe que les sulfates de l'ensemble des aquifères de stockage étudiés ont la marque isotopique d'un sulfate triasique ayant subi une bioréduction croissante. Cette bioréduction a pris place dans un système qui a permis des réhomogénéisations isotopiques à chaque étape de l'écoulement du fluide porteur du sulfate originel triasique. On a aussi mis en évidence des phénomènes de mélange entre des fluides de minéralisation plus ou moins importante dans chacun des stockages étudiés. Ce mélange est le résultat de mouvements de fluides verticaux et horizontaux induits par la respiration du stockage. Cette étude a permis de souligner l'intérêt que représente pour son exploitant le suivi de la qualité de l'eau du Stockage de gaz naturel en aquifère. Ce suivi peut être réalisé au moyen d'outils adaptés : prélèvements et analyses d'eau et de gaz, en fond ou en tête de puits; constitution et traitement de fichiers de données; utilisation des méthodes isotopiques ... . Il a aussi été réalisé, pour la première fois en France, un prélèvement bactérien dans une carotte nouvellement échantillonnée dans un niveau saturé en gaz stocké. Il s'agit de la seule technique véritablement significative pour l'étude bactérienne de tels milieux.

A bois-madame, la mineralisation sulfuree se localise a proximite immediate de niveaux riches en matiere organique (mo) d'origine planctonique marine, au sein de calcaires kimmeridgiens dolomitises. Les valeurs de tmax et divers indices moleculaires, revelent que la mo n'a atteint qu'un degre de maturite tres modere (transition diagenese/catagenese), vraisemblablement imputable a la seule diagenese d'enfouissement. Ceci exclut tout autre phenomene thermique d'intensite notable, hydrothermalisme notamment. Des proportions anormalement eleves de b,b-steranes resultent vraisemblablement d'une catalyse de la transformation ,-steroides ->b,b-steroides, par le soufre. Les bitumes frequemment observes au sein de gites mvt, sont ici absents. Les hydrocarbures, autochtones, ne montrent aucune marque d'alteration tardive par biodegradation et/ou lessivage. Les resultats de l'etude des biomarqueurs moleculaires et notamment celle des n-alcanes, des alkylcyclohexanes et des hopanes, apportent des preuves indubitables d'une diagenese precoce s'etant produite en conditions suboxiques, voire anoxiques. Une distribution secondaire de n-alcanes en n-c#2#2 n-c#2#8, domines par les composes a nombre pair d'atomes de carbone, pourrait provenir de la reduction d'acides gras de bacteries, eventuellement sulfato-reductrices. Ces resultats qui confortent et completent les donnees geologiques et de geochimie minerale anterieures, s'accordent avec une mise en place syn-/diagenetique precoce, de la mineralisation de bois-madame. A l'exception d'impregnations bitumineuses, la florida se caracterise par une tres grande pauvrete en mo des roches hotes et encaissantes (cot frequemment < 0,2%). Le caractere immature de la mo autochtone (diagenese s. S. ), implique un faible paleorecouvrement maximal de la serie etudiee ( 700-800 m). Une modeste augmentation des valeurs de tmax avec la proximite croissante de la mineralisation revele l'occurrence d'un phenomene thermique de faible intensite ( 60 a 100-120c). La composition des bitumes qui montre la mise en uvre d'un processus de fractionnement geochromatographique, indique le caractere allochtone de ces constituants. L'elimination partielle, voire totale, des n-alcanes, notamment des plus legers, met en evidence une alteration par biodegradation et lessivage. Ces diverses observations jointes aux donnees geologiques anterieures, amenent a envisager une mise en place epi-/diagenetique du gite. Le schema propose met en jeu des solutions hydrothermales de basse temperature, vectrices des metaux, d'hydrocarbures et de sulfates. La reduction in situ de ces derniers aurait ete realisee par des bacteries introduites dans le milieu par des infiltrations d'eaux meteoriques, aux depens des hydrocarbures

L'objectif de cette thèse était d'utiliser les propriétés magnétiques des roches (paléomagnétisme, anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM) et différentes techniques d'analyse de la minéralogie magnétique), complété par d'autres méthodes classiques (microscopie pétrographique et électronique, goniométrie de texture, spectroscopie Raman, statistiques d'orientation préférentielle de forme et cathodoluminescence) pour aborder des thématiques récurrentes relatives à la formation des gisements métalliques. Cette approche a été appliquée à deux problèmes métallogéniques : (i) le traçage de la circulation du fluide ayant produit la métasomatose ferrifère des carbonates de La Florida (Cantabrie, Nord de l'Espagne) et la mise en place des minéralisations à Pb–Zn associées (MVT) ; et (ii) l'étude de la structuration des gossans et le décryptage de l'histoire de l'altération des amas sulfurés de la Ceinture Pyriteuse Sud Ibérique (CPSI, Andalousie, Sud de l'Espagne). Dans le premier cas, nous avons pu démontrer expérimentalement que la circulation des fluides produit une anisotropie de forme dont on peut retrouver l'empreinte dans le signal de l'ASM. Cette propriété nous a permis de définir une direction NE–SW de circulation du fluide métasomatique à La Florida. Dans le deuxième cas, le couplage entre l'ASM et le paléomagnétisme nous a permis de définir deux fabriques magnétiques dans les gossans primaires ; (i) une fabrique, d'âge ancien, de « compaction », caractéristique des parties supérieures des gossans, probablement associé au réchauffement de l'Oligocène supérieur et (ii) une fabrique de « mélange », plus récente, localisée dans les parties inférieures des gossans, formée probablement lors de l'événement messinien. La fabrique de «compaction » refléterait donc une altération plus mâture comparée à la fabrique de « mélange ». Par ailleurs, l'analyse de la minéralogie magnétique des gossans et des terrasses de la CPSI a révélé la présence « inhabituelle » de la pyrrhotite, une présence que nous avons attribué à l'activité de bactéries sulfato-réductrices dans des microdomaines réducteurs, disséminés dans un environnement globalement oxydant et très acide.

A modified two-element membrane pressure vessel assembly has been used to monitor process operational changes in a full-scale reverse osmosis (RO) water treatment plant (WTP). This study evaluated the effectiveness of the assembly as an on-line monitoring device intended to detect scale formation conditions when connected to an operating RO process train. This study was implemented to support the requirements of a larger University of Central Florida (UCF) research project ongoing at the city of Sarasota's Public Works and Utilities (City) water treatment facilities located in Sarasota, Florida. During the time-frame of this study, the City was in the process of eliminating their sulfuric acid feed from the pretreatment system of their existing 4.5 million gallon per day (MGD) RO membrane process. The City was motivated to eliminate its dependence on sulfuric acid to reduce operating costs as well as reduce operation health and safety risks associated with the use of the acid as a pretreatment chemical. Because the City was concerned with secondary process impacts associated with acid elimination, additional measures were desired in order to protect the full-scale process. This thesis reports on the design, fabrication and installation of a third-stage two membrane element pressure vessel “canary” sentinel monitoring device (Canary), its effectiveness as an on-line scaling monitor during full-scale acid elimination, and presents the results of the study. The Canary sentinel device was controlled using the normalized specific flux of the two membrane elements fed by a portion of the second stage concentrate of one of the City's full-scale RO process skids. Although the Canary demonstrated the ability to detect changes in an RO process operation, scaling did not occur under the conditions evaluated in this study. An autopsy of one of the Canary elements revealed that no scaling had occurred during the acid elimination process. Therefore, the Canary was found to be useful in its function as a sentinel, even though no scaling was detected by the device after acid elimination at the City's full-scale plant had been accomplished.
ID: 031001503; System requirements: World Wide Web browser and PDF reader.; Mode of access: World Wide Web.; Adviser: Steven J. Duranceau.; Title from PDF title page (viewed July 26, 2013).; Thesis (M.S.Env.E.)--University of Central Florida, 2012.; Includes bibliographical references (p. 70-73).
M.S.Env.E.
Masters
Civil, Environmental, and Construction Engineering
Engineering and Computer Science
Environmental Engineering

Chapter 8 reviews some of the stable isotope analysis studies of human skeletal remains that have taken a life course approach to understand childhood dietary practices in relation to adult dietary practices and concludes with a bioarchaeological case study from the Muisca of northern South America, in present-day Colombia. Archaeological dietary studies continue to contribute new understandings to human food practices and the layers of biological and social meaning that accompany that information, including evidence of the role of food in the socialization of children, gendered food differentiation, and the social relationships that become evidenced through repetitive food consumption practices. For dietary studies, carbon, nitrogen, and sulfur stable isotope analyses are used.

Southern Gardens Citrus and the Florida Department of Environmental Protection (FDEP), in a cooperative effort at the Clewiston citrus processing facility, reduced SO2 emissions by 80% and particulate matter emissions by 73%. This project also reduced costly diesel fuel use by 25%, increased citrus pulp feed mill operation efficiency, and saved the company more than $4 million a year. Paper published with permission.

Hydrogen production from solar-driven thermochemical water splitting cycles (TCWSCs) provides an approach that is energy efficient and environmentally attractive. Of particular interest are TCWSCs that utilize both thermal (i.e. high temperature) and light (i.e. quantum) components of the solar resource, boosting the overall solar-to-hydrogen conversion efficiency compared to those with heat-only energy input. We have analyzed two solar-driven TCWSCs: 1) carbon dioxide (CO2)/carbon monoxide cycle; and 2) sulfur dioxide (SO2)/sulfuric acid cycle. The first cycle is based on the premise that CO2 becomes susceptible to near-ultraviolet and even visible radiation at high temperatures (greater than 1300K). The second cycle is a modification of the well-known Westinghouse hybrid cycle, wherein the electrochemical step is replaced by a photocatalytic step. At the Florida Solar Energy Center (FSEC), a novel hybrid photo-thermochemical sulfur-ammonia (S-A) cycle has been developed. The main reaction (unique to FSEC’s S-A cycle) is the light-induced photocatalytic production of hydrogen and ammonium sulfate from an aqueous ammonium sulfite solution. Ammonium sulfate product is processed to generate oxygen and recover ammonia and SO2 that are then recycled and reacted with water to regenerate the ammonium sulfite. Experimental data for verification of the concept are provided.

In recent years, factors including limited landfill capacity, increasing costs of fossil fuels, and increased pressure to actively recover value from waste in the form of materials and energy have encouraged municipalities throughout North America to advance waste management strategies that utilize waste-to-energy (WTE) technologies as an alternative to landfilling. Currently, utilization of alternative conversion technologies, including gasification, is limited to small-scale or pilot municipal solid waste (MSW) to energy facilities in North America. Though limited history of environmental performance when using MSW as a primary feedstock has delayed public acceptance of facility proposals, municipalities are now moving forward with alternative conversion technology applications. In Florida, two entities have received permits from the Department of Environmental Protection to proceed with construction of gasification facilities — Geoplasma, Inc. in St. Lucie County, and INEOS New Planet BioEnergy in Vero Beach. In Edmonton, Alberta, Canada, Enerkem GreenField Alberta Biofuels has received a permit from Alberta Environment to begin construction of a gasification facility that will produce bioethanol from post-recycled MSW. Since 1996, no new greenfield MSW-processing mass burn facility has been constructed in the U.S., though facilities in Hillsborough County, FL; Lee County, FL; and Olmstead County, MN have undergone expansions, and in Honolulu, FL, a 900 TPD unit is currently under construction. In recent years, two municipalities have received permits to proceed with construction of mass burn WTE facilities and have made significant progress toward implementation: The municipalities of Durham and York, Ontario, Canada and The Solid Waste Authority of Palm Beach County, Florida. This paper will provide a direct comparison of the expected environmental performance of the recently permitted gasification facilities to the expected environmental performance of the recently permitted mass burn WTE facilities, as established by permit applications and emissions modeling studies. Comparison of emissions of particulate matter, sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, volatile organic compounds, and hydrogen chloride will be performed on the basis of one ton of feedstock processed. Emission of these pollutants at the recently permitted facilities discussed above will be contrasted with emissions experienced at currently operating WTE facilities within North America.

The Florida citrus industry currently consists of approximately 25 citrus processing plants located in 12 counties. Historically, peel dryers have been the only regulated sources of air emissions at citrus plants. Particulate matter (PM) and sulfur dioxide (S02) emissions have been historically the only pollutant regulated from peel dryers. These emissions have generally been addressed in permit applications for peel dryers, along with emissions due to fuel combustion, which include carbon monoxide (CO), volatile organic compounds (VOC) and nitrogen oxides (NOx). Recently, the question of the magnitude of VOC emissions from citrus peel dryers as well as from citrus processing plants has arisen because federal operating permit regulations and prevention of significant deterioration (PSD) regulations would apply if VOC emissions exceed certain levels. In preparing Title V permit applications, several citrus processors have obtained air emission data from peel dryers, including VOC data. These limited data have indicated that VOC emissions can be significant. The citrus industry is planning to obtain additional VOC data in the upcoming processing season in order to better quantify such emissions. This paper presents available industry data in regard to VOC emissions from citrus plants and peel dryers. Test data are presented, summarized, and evaluated. Test methods are also identified and discussed in relation to results obtained. Potential VOC emissions based on mass balance are presented. The citrus peel drying process and operation is discussed in relation to the VOC emissions data. Finally, potential air permitting implications of VOC emissions are discussed. Based on the information gathered in this study, it is concluded that VOC emissions from peel dryers and from citrus processing plants are significant. Most plants would likely be considered as major sources for Title V purposes, and larger plants could be major sources for PSD new source review purposes. Paper published with permission.