In situ chemical oxidation
ઇન સિટુ કેમિકલ ઓક્સિડેશન (આઈ. એસ. સી. ઓ.), અદ્યતન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાનું એક સ્વરૂપ છે, જે લક્ષિત પર્યાવરણીય અશુદ્ધિઓની સાંદ્રતાને સ્વીકાર્ય સ્તરે ઘટાડવા માટે માટી અને/અથવા ભૂગર્ભજળ ઉપચાર માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પર્યાવરણીય ઉપચાર તકનીક છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. દૂષિત માધ્યમ (માટી અથવા ભૂગર્ભજળ) માં મજબૂત રાસાયણિક ઓક્સિડાઇઝર્સ દાખલ કરીને રાસાયણિક અશુદ્ધિઓનો નાશ કરીને પરિપૂર્ણ થાય છે. તેનો ઉપયોગ વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનોને દૂર કરવા માટે થઈ શકે છે, જેમાં કેટલાક કુદરતી અધઃપતન સામે પ્રતિરોધક છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. માં 'ઇન સિટુ' માત્ર 'ઇન પ્લેસ' માટે લેટિન છે, જે દર્શાવે છે કે આઈ. એસ. સી. ઓ. એ એક રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા છે જે દૂષણના સ્થળે થાય છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. દ્વારા ક્લોરિનેટેડ દ્રાવકો (ટ્રાઇક્લોરોએથીન અને ટેટ્રાક્લોરોએથીન) અને ગેસોલિન સંબંધિત સંયોજનો (બેન્ઝિન, ટોલ્યુઈન, ઇથાઇલબેન્ઝિન, એમ. ટી. બી. ઈ. અને ઝાયલીન) જેવા ચોક્કસ કાર્બનિક પદાર્થોનું ઉપચાર બિનઅસરકારક છે. કેટલાક અન્ય અશુદ્ધિઓને રાસાયણિક ઓક્સિડેશન દ્વારા ઓછા ઝેરી બનાવી શકાય છે. ભૂગર્ભ જળ પ્રદૂષકોની વિશાળ શ્રેણી આઈ. એસ. સી. ઓ. ને સારો પ્રતિસાદ આપે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ કરવાની એક લોકપ્રિય પદ્ધતિ છે. ફેન્ટનનું રીએજન્ટ (આયર્ન સાથે ઉત્પ્રેરિત હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ) અને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ એ ઓક્સિડન્ટ્સ છે જેનો સૌથી લાંબો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ 1985માં સ્પ્રિંગફિલ્ડ, મેસેચ્યુસેટ્સમાં મોન્સાન્ટોના ઇન્ડિયન ઓર્કાર્ડ પ્લાન્ટ ખાતે ફોર્મેલ્ડિહાઇડ ફેલાવાની સારવાર માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આ સ્થળે, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના 10 ટકા દ્રાવણને ફોર્મેલ્ડિહાઇડ પ્લુમમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. ફેન્ટનનું રીએજન્ટ શરૂઆતમાં હાઇડ્રોકાર્બન સાઇટ્સની સારવાર માટે ઉપયોગમાં લેવાતું હતું જ્યાં બેન્ઝિન, ટોલ્યુઈન અને ઇથાઇલબેન્ઝિન હાજર હતા. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ક્લોરિનેટેડ દ્રાવકો માટે પર્મેનગેનેટની જેમ અસરકારક છે, જે એક સ્થાપિત ઉપચારાત્મક એજન્ટ પણ બની ગયું છે. પેરોક્સાઇડ અથવા પરમેંગેનેટનો ઓક્સિડન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરવાની મર્યાદાઓને કારણે 1990ના દાયકાના અંતમાં આઈ. એસ. સી. ઓ. માટે સોડિયમ પર્સલ્ફેટ રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. પરમેંગેનેટની વિશિષ્ટતા (ક્લોરિનેટેડ દ્રાવકોને બેવડા બંધની જરૂર પડે છે) અને જમીનમાં બિન-લક્ષિત કાર્બનિક પદાર્થો દ્વારા વપરાશ આ મર્યાદાઓના ઉદાહરણો છે. પર્સલ્ફેટ વધુ સ્થિર હોય છે, અશુદ્ધિઓની વિશાળ શ્રેણીની સારવાર કરે છે, અને માટીના કાર્બનિક પદાર્થો દ્વારા તેનો સરળતાથી વપરાશ થતો નથી. ઓક્સિડાઇઝેશનના એજન્ટો આ પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય ઓક્સિડન્ટ્સ પર્મેનગેનેટ (સોડિયમ પર્મેનગેનેટ અને પોટેશિયમ પર્મેનગેનેટ બંને), ફેન્ટન રીએજન્ટ, પર્સલ્ફેટ અને ઓઝોન છે. અન્ય ઓક્સિડેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ આ ચાર સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. પરમેંગેનેટનો ઉપયોગ પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (π) અને સોડિયમ પરમેંગેનેટ (π) ના સ્વરૂપમાં ભૂગર્ભજળ ઉપચારમાં થાય છે. બંને સંયોજનો સમાન ઓક્સિડાઇઝિંગ ક્ષમતાઓ અને મર્યાદાઓ ધરાવે છે અને અશુદ્ધિઓને સમાન રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. બે રસાયણો વચ્ચેનો સૌથી મોટો તફાવત એ છે કે પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ સોડિયમ પરમેંગેનેટ કરતાં ઓછું દ્રાવ્ય છે. પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ એક સ્ફટિકીય ઘન છે જે સામાન્ય રીતે દૂષિત સ્થળે લાગુ થતાં પહેલાં પાણીમાં ઓગળી જાય છે. કમનસીબે, પોટેશિયમ પરમેંગેનેટની દ્રાવ્યતા તાપમાન પર આધારિત છે. કારણ કે જળભૃતમાં તાપમાન સામાન્ય રીતે જે વિસ્તારમાં દ્રાવણ મિશ્રિત થાય છે તેના તાપમાન કરતા ઓછું હોય છે, તેથી પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ફરીથી નક્કર પદાર્થ બની જાય છે. આ ઘન પદાર્થ પછી અશુદ્ધિઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતો નથી. સમય જતાં, પરમેંગેનેટ ફરીથી દ્રાવ્ય બની જશે, પરંતુ આ પ્રક્રિયામાં લાંબો સમય લાગે છે. આ સંયોજન ઘણા જુદા જુદા અશુદ્ધિઓને ઓક્સિડાઇઝ કરતું હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે પરંતુ તે પર્ક્લોરોએથિલિન (PCE), ટ્રાઇક્લોરોએથિલિન (TCE) અને વિનાઇલ ક્લોરાઇડ (VC) જેવા ક્લોરિનેટેડ દ્રાવકોને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે નોંધપાત્ર છે. જો કે, પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ડીઝલ, ગેસોલિન અથવા બીટીઇએક્સને અસરકારક રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં અસમર્થ છે. સોડિયમ પરમેંગેનેટ પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ કરતાં વધુ મોંઘુ છે, પરંતુ કારણ કે સોડિયમ પરમેંગેનેટ પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ કરતાં વધુ દ્રાવ્ય છે, તે ઘણી વધારે સાંદ્રતામાં દૂષણના સ્થળ પર લાગુ કરી શકાય છે. આ દૂષિત પદાર્થને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે જરૂરી સમય ઘટાડે છે. સોડિયમ પરમેંગેનેટ પણ ઉપયોગી છે કારણ કે તેનો ઉપયોગ એવા સ્થળોએ થઈ શકે છે જ્યાં પોટેશિયમ આયનનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ કરતાં સોડિયમ પરમેંગેનેટનો બીજો ફાયદો એ છે કે સોડિયમ પરમેંગેનેટ, તેની ઉચ્ચ દ્રાવ્યતાને કારણે, પ્રવાહી તરીકે જમીનની ઉપર પરિવહન કરી શકાય છે, જે દાણાના સંપર્કમાં આવવાનું અથવા પદાર્થ સાથે ત્વચાના સંપર્કનું જોખમ ઘટાડે છે. પર્મેનગેનેટ માટે પ્રાથમિક રીડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓ સમીકરણો દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ + 8 + 5e − → + 4-(pH <3.5 માટે) + 2 + 3e − → (S) + 4-(pH 3.5 થી 12 માટે) + e − →-(pH> 12 માટે) સામાન્ય પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં થતી લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયા સમીકરણ 2 છે. આ પ્રતિક્રિયા નક્કર ઉત્પાદન બનાવે છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. માં પરમેંગેનેટનો ઉપયોગ કરવાનો ફાયદો એ છે કે તે ઉપ-સપાટીમાં તુલનાત્મક રીતે ધીમેથી પ્રતિક્રિયા આપે છે જે સંયોજનને દૂષિત જગ્યામાં આગળ વધવા અને વધુ અશુદ્ધિઓને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે. પરમેંગેનેટ એવી સામગ્રીને સાફ કરવામાં પણ મદદ કરી શકે છે જે ખૂબ પારગમ્ય નથી. વધુમાં, કારણ કે સોડિયમ પરમેંગેનેટ અને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ બંને દ્રાવણમાં પાણીની ઘનતા કરતાં વધુ ઘનતા હોય છે, પરમેંગેનેટ ઘનતા-સંચાલિત પ્રસાર દ્વારા દૂષિત વિસ્તારમાંથી પસાર થઈ શકે છે. પરમેંગેનેટનો ઉપયોગ આડપેદાશ બનાવે છે, જે કુદરતી રીતે જમીનમાં હાજર હોય છે અને તેથી તે સલામત આડપેદાશ છે. કમનસીબે, કેટલાક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે આ આડપેદાશ રેતીના કણોને એકસાથે સિમેન્ટ કરે છે જે ખડક જેવી સામગ્રી બનાવે છે જે ખૂબ ઓછી અભેદ્યતા ધરાવે છે. જેમ જેમ ખડક જેવી સામગ્રી બને છે તેમ તેમ તે પરમેંગેનેટને બાકીના અશુદ્ધિઓ સુધી પહોંચતા અટકાવે છે અને પરમેંગેનેટની કાર્યક્ષમતાને ઘટાડે છે. દૂષિત વિસ્તારમાંથી પાણી કાઢીને આને અટકાવી શકાય છે. ફેન્ટનનું રીએજન્ટ ફેન્ટનનું રીએજન્ટ મૂળભૂત રીતે ઉત્પ્રેરક અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ તરીકે લોહયુક્ત આયર્ન ક્ષારનું મિશ્રણ છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડને [ફેરિક] આયર્ન (આયર્ન III) સાથે ભેળવીને સમાન પ્રકારની પ્રતિક્રિયા કરી શકાય છે. જ્યારે દ્રાવ્ય આયર્ન દ્વારા પેરોક્સાઇડને ઉત્પ્રેરિત કરવામાં આવે છે ત્યારે તે હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ (ઓએચ) બનાવે છે જે ક્લોરિનેટેડ સોલવન્ટ, ઇંધણ તેલ અને બીટીઇએક્સ જેવા અશુદ્ધિઓને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. પરંપરાગત ફેન્ટન રીએજન્ટને સામાન્ય રીતે ટ્રીટમેન્ટ ઝોનમાં જમીન અને ભૂગર્ભજળમાં નોંધપાત્ર પીએચ ઘટાડાની જરૂર પડે છે જેથી જલીય આયર્નની રજૂઆત અને વિતરણને મંજૂરી મળે કારણ કે આયર્ન ઓક્સિડાઇઝ થશે અને 3.5 થી વધુ પીએચ પર અવક્ષેપ કરશે. કમનસીબે, દૂષિત ભૂગર્ભજળ કે જેની સારવાર કરવાની જરૂર છે તેનું પીએચ સ્તર તટસ્થ અથવા તેની નજીક હોય છે. આને કારણે, ફેન્ટન રીએજન્ટનો ઉપયોગ કરતી આઈ. એસ. સી. ઓ. ખરેખર ફેન્ટન પ્રતિક્રિયા છે કે કેમ તે અંગે વિવાદો છે. તેના બદલે, વૈજ્ઞાનિકો આ પ્રતિક્રિયાઓને ફેન્ટન જેવી કહે છે. જો કે, કેટલાક આઈ. એસ. સી. ઓ. વિક્રેતાઓ આયર્નને ચિલેટ કરીને પી. એચ. ન્યુટ્રલ ફેન્ટન રીએજન્ટનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરે છે જે આયર્નને દ્રાવણમાં રાખે છે અને ટ્રીટમેન્ટ ઝોનને એસિડિફાય કરવાની જરૂરિયાતને ઘટાડે છે. ફેન્ટન રસાયણશાસ્ત્ર જટિલ છે અને તેમાં ઘણા પગલાંઓ છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ Fe2 + + H2O2 → FE3 + + OH · + OH − FE3 + + H2O2 → FE2 + + OOH · + H + HO· + + FE (III) + + HO· + FE (II) → FE (III) + FE (III) + FE (II) + FE (II) + + FE (II) + + FE (III) + + + FE (III) + + + આ પ્રતિક્રિયાઓ તબક્કાવાર નહીં પણ વારાફરતી થાય છે. જ્યારે ઇન સિટુ કેમિકલ ઓક્સિડેશન પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સામૂહિક પ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં અશુદ્ધિઓના અધઃપતનમાં પરિણમે છે. પ્રક્રિયાના એકંદર અંતિમ પરિણામને નીચેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા વર્ણવી શકાય છેઃ + દૂષિત → + + આ પદ્ધતિના ફાયદાઓમાં સમાવેશ થાય છે કે હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ ખૂબ જ મજબૂત ઓક્સિડન્ટ છે અને ભૂગર્ભ જળમાં અશુદ્ધિઓ અને અશુદ્ધિઓ સાથે ખૂબ જ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. વધુમાં, આ પ્રક્રિયા માટે જરૂરી રસાયણો સસ્તા અને વિપુલ પ્રમાણમાં છે. જ્યારે નોંધપાત્ર આયર્ન, મેંગેનીઝ અથવા દૂષિત પદાર્થ (એટલે કે ફેન્ટન) હોય ત્યારે પરંપરાગત ફેન્ટનની રીએજન્ટ એપ્લિકેશન્સ ખૂબ જ એક્ઝોથર્મિક હોઈ શકે છે. એન. એ. પી. એલ. સાંદ્રતા) ઈન્જેક્શન ઝોનમાં હાજર હોય છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, ભૂગર્ભજળ ગરમ થાય છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, જમીનમાંથી રીએજન્ટ અને વરાળ સપાટી પર આવી શકે છે. પેરોક્સાઇડને સ્થિર કરવાથી રીએજન્ટનો રહેવાનો સમય અને વિતરણમાં નોંધપાત્ર વધારો થઈ શકે છે, જ્યારે ટ્રીટમેન્ટ ઝોનમાં કુદરતી રીતે બનતી ડાયવેલેન્ટ સંક્રમણ ધાતુઓથી પેરોક્સાઇડને અસરકારક રીતે અલગ કરીને અતિશય તાપમાનની સંભાવનાને ઘટાડી શકાય છે. જો કે, એન. એ. પી. એલ. દૂષિત સાંદ્રતા હજુ પણ સંકળાયેલ તાપમાનમાં વધારો અને રીએજન્ટ સ્થિરીકરણ સાથે પણ સપાટી પર આવવાની વધુ સંભાવના સાથે ઝડપી ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓમાં પરિણમી શકે છે. હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલને લક્ષિત દૂષિત પદાર્થ ઉપરાંત કાર્બોનેટ, બાયકાર્બોનેટ અને કુદરતી રીતે બનતા કાર્બનિક પદાર્થો દ્વારા સાફ કરી શકાય છે, તેથી સ્થળની માટીના મેટ્રિક્સનું મૂલ્યાંકન કરવું અને જ્યારે આ માટીના ઘટકો નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં હાજર હોય ત્યારે વધારાના રીએજન્ટ લાગુ કરવા મહત્વપૂર્ણ છે. પર્સલ્ફેટ પર્સલ્ફેટ એ આઈ. એસ. સી. ઓ. ટેકનોલોજીમાં વપરાતું નવું ઓક્સિડન્ટ છે. ભૂગર્ભજળ ઉપચારમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પર્સલ્ફેટ સંયોજન પેરોક્સોડિસલ્ફેટ અથવા પેરોક્સાઇડિસલ્ફેટ () ના સ્વરૂપમાં હોય છે, પરંતુ તેને સામાન્ય રીતે પર્યાવરણીય ઇજનેરીના ક્ષેત્રમાં વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા પર્સલ્ફેટ આયન કહેવામાં આવે છે. વધુ ખાસ રીતે, સોડિયમ પર્સલ્ફેટનો ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તેમાં પાણીની સૌથી વધુ દ્રાવ્યતા હોય છે અને અશુદ્ધિઓ સાથેની તેની પ્રતિક્રિયા ઓછામાં ઓછી હાનિકારક આડપેદાશો છોડે છે. જો કે સોડિયમ પર્સલ્ફેટ પોતે જ ઘણા પર્યાવરણીય અશુદ્ધિઓને ઘટાડી શકે છે, તેમ છતાં સલ્ફેટ રેડિકલ સામાન્ય રીતે પર્સલ્ફેટમાંથી મેળવવામાં આવે છે કારણ કે સલ્ફેટ રેડિકલ પર્સલ્ફેટ આયન કરતાં ઝડપી ગતિએ (લગભગ 1,000-100,000 ગણી) અશુદ્ધિઓની વિશાળ શ્રેણીને ઘટાડી શકે છે. વિવિધ એજન્ટો, જેમ કે ગરમી, અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ, ઉચ્ચ પીએચ, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને સંક્રમણ ધાતુઓનો ઉપયોગ પર્સલ્ફેટ આયનોને સક્રિય કરવા અને સલ્ફેટ રેડિકલ પેદા કરવા માટે થાય છે. સલ્ફેટ રેડિકલ એક ઇલેક્ટ્રોફાઇલ છે, જે એક સંયોજન છે જે ઇલેક્ટ્રોન તરફ આકર્ષાય છે અને ન્યુક્લિયોફાઇલ સાથે બંધ બાંધવા માટે ઇલેક્ટ્રોન જોડી સ્વીકારીને પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેથી સલ્ફેટ રેડિકલની કામગીરી એવા વિસ્તારમાં વધારવામાં આવે છે જ્યાં ઘણા ઇલેક્ટ્રોન દાન કરતા કાર્બનિક સંયોજનો હોય છે. સલ્ફેટ રેડિકલ કાર્બનિક સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કાર્બનિક રેડિકલ કેટાયન બનાવે છે. કાર્બનિક સંયોજનોમાં હાજર ઇલેક્ટ્રોન દાન જૂથોના ઉદાહરણો એમિનો (-NH2), હાઇડ્રોક્સિલ (-OH) અને એલ્કોક્સી (-OR) જૂથો છે. તેનાથી વિપરીત, સલ્ફેટ રેડિકલ એવા સંયોજનોમાં એટલી પ્રતિક્રિયા આપતું નથી કે જેમાં નાઇટ્રો (-NO2) અને કાર્બોનિલ (C = O) જેવા ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષતા જૂથો હોય અને ક્લોરિન પરમાણુ ધરાવતા પદાર્થોની હાજરીમાં પણ. ઉપરાંત, જેમ જેમ ઈથર બોન્ડ્સની સંખ્યા વધે છે, પ્રતિક્રિયા દરમાં ઘટાડો થાય છે. જ્યારે ખેતરમાં લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે શુદ્ધિકરણમાં અસરકારક બનવા માટે પર્સલ્ફેટને પહેલા સક્રિય કરવું આવશ્યક છે (તેને સલ્ફેટ રેડિકલમાં ફેરવવું આવશ્યક છે). સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ઉત્પ્રેરક ફેરસ આયર્ન (આયર્ન II) છે. જ્યારે લોહ આયર્ન અને પર્સલ્ફેટ આયનોને એકસાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ ફેરિક આયર્ન (આયર્ન III) અને બે પ્રકારના સલ્ફેટ રેડિકલ ઉત્પન્ન કરે છે, એક −1 ચાર્જ સાથે અને બીજો −2 ચાર્જ સાથે. નવા સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે ઝીરો વેલેન્ટ આયર્ન (ZVI) નો ઉપયોગ સફળતા સાથે પર્સલ્ફેટ સાથે પણ થઈ શકે છે. પર્સલ્ફેટ અને આયર્ન અગાઉથી મિશ્રિત કરવામાં આવતા નથી, પરંતુ દૂષિત વિસ્તારમાં એકસાથે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. પર્સલ્ફેટ અને આયર્ન સલ્ફેટ રેડિકલ ઉત્પન્ન કરવા માટે ભૂગર્ભમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે. આસપાસના તાપમાનમાં વધારો થતાં દૂષિત વિનાશનો દર વધે છે. પર્સલ્ફેટનો ઉપયોગ કરવાનો ફાયદો એ છે કે પર્સલ્ફેટ સપાટીની ઉપર હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અથવા ઓઝોન કરતાં વધુ સ્થિર હોય છે અને તે પ્રકૃતિ દ્વારા ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપતું નથી. આનો અર્થ એ છે કે ઓછી પરિવહન મર્યાદાઓ, તેને ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં દૂષણના સ્થળે ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે, અને ઘનતા સંચાલિત પ્રસાર દ્વારા છિદ્રાળુ માધ્યમો દ્વારા પરિવહન કરી શકાય છે. ગેરલાભ એ છે કે આ ટેકનોલોજીનું ઊભરતું ક્ષેત્ર છે અને આ ક્ષેત્રમાં તેનું પરીક્ષણ કરવાના થોડા જ અહેવાલો છે અને તેની સાથે વધુ સંશોધન કરવાની જરૂર છે. વધુમાં, પર્સલ્ફેટનો દરેક મોલ ઓક્સિડાઇઝર (સલ્ફેટ રેડિકલ અથવા હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ) નો એક મોલ બનાવે છે. આ રેડિકલનું પરમાણુ વજન ઓછું હોય છે જ્યારે પર્સલ્ફેટ પરમાણુ ઊંચું પરમાણુ વજન (238) ધરાવે છે. તેથી, અન્ય કેટલાક ઓક્સિડાઇઝિંગ રીએજન્ટ્સની તુલનામાં ખર્ચ (પ્રમાણમાં ભારે પર્સલ્ફેટ પરમાણુની કિંમત) માટે મૂલ્ય (પર્સલ્ફેટ સક્રિય થાય ત્યારે ઉત્પન્ન થતું ઓક્સિડાઇઝર) ઓછું છે. ઓઝોન જ્યારે ઓક્સિજન ખૂબ જ મજબૂત ઓક્સિડન્ટ છે, ત્યારે તેનું તાત્વિક સ્વરૂપ પાણીમાં ખૂબ દ્રાવ્ય નથી. આનાથી ભૂગર્ભ જળના ઉપચારમાં સમસ્યા ઊભી થાય છે, કારણ કે દૂષિત પદાર્થને દૂર કરવા માટે રાસાયણિક પાણી સાથે ભળી શકવા માટે સક્ષમ હોવું જોઈએ. સદનસીબે, ઓઝોન () અને કરતાં લગભગ 12 ગણો વધુ દ્રાવ્ય છે, જો કે તે હજુ પણ તુલનાત્મક રીતે અદ્રાવ્ય છે, તે એક મજબૂત ઓક્સિડન્ટ છે. ઓઝોન ઓક્સિડેશનનો અનોખો ભાગ તેનો મૂળ સ્થાને ઉપયોગ છે. કારણ કે, આઈ. એસ. સી. ઓ. માં ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય ઓક્સિડેન્ટ્સથી વિપરીત, તે એક ગેસ છે, તેને ટોચને બદલે નીચેથી દૂષિત સાઇટમાં ઇન્જેક્ટ કરવાની જરૂર છે. ઓઝોનને તેના પ્રારંભિક સ્થાને પહોંચાડવા માટે જમીનમાં નળીઓ બનાવવામાં આવે છે; પરપોટા પછી સપાટી પર વધે છે. જે પણ અસ્થિર પદાર્થો બાકી રહે છે તે વેક્યૂમ પંપ દ્વારા ખેંચવામાં આવે છે. કારણ કે પરપોટા આડા કરતાં વધુ ઊભી રીતે મુસાફરી કરે છે, એકસમાન વિતરણ માટે ઓઝોન ઇન્જેક્શન કુવાઓનું નજીકથી પ્લેસમેન્ટ જરૂરી છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. માં ઓઝોનનો ઉપયોગ કરવાનો સૌથી મોટો ફાયદો એ છે કે ઓઝોન પર્સલ્ફેટના પાંદડા અથવા પરમેંગેનેટના પાંદડા જેવા કોઈ અવશેષ રસાયણો છોડતો નથી. ઓઝોનેશન (ઓઝોન સાથે પાણીની પ્રક્રિયા) સાથે સંકળાયેલી પ્રક્રિયાઓ જ પાછળ રહે છે. ઓઝોન ઘણા મહત્વપૂર્ણ પર્યાવરણીય પ્રદૂષકો સાથે પણ પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. વધુમાં, કારણ કે ઓઝોન એક ગેસ છે, દૂષિત પૂલના તળિયે ઓઝોન ઉમેરવાથી ઓઝોન દૂષિત પદાર્થોમાંથી ઉપર ઉઠવા અને પ્રતિક્રિયા આપવા માટે દબાણ કરે છે. આ ગુણધર્મને કારણે, ઓઝોન પણ વધુ ઝડપથી પહોંચાડી શકાય છે. ઉપરાંત, સિદ્ધાંતમાં, ઓઝોન સાથે સહ-ઇન્જેક્શન-OH આયનોમાં પરિણમશે, જે ખૂબ જ મજબૂત ઓક્સિડન્ટ્સ છે. જો કે, ઓઝોનમાં ઘણા ગુણધર્મો છે જે સમસ્યાઓ ઉભી કરે છે. ઓઝોન વિવિધ અશુદ્ધિઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરંતુ સમસ્યા એ છે કે તે ખનિજો, કાર્બનિક પદાર્થો વગેરે જેવા અન્ય ઘણા પદાર્થો સાથે પણ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. તે લક્ષિત પદાર્થો નથી. ફરીથી, તે ખૂબ દ્રાવ્ય નથી અને પાણીમાં ગેસના સ્વરૂપમાં રહે છે, જે ઓઝોનને બિન-સમાન વિતરણ માટે સંવેદનશીલ બનાવે છે અને સમગ્ર સામગ્રીમાંથી પસાર થવાને બદલે ટૂંકા માર્ગો દ્વારા દૂષિત સ્થળની ટોચ સુધી વધે છે. વધુમાં, ઓઝોન પેદા થવો જોઈએ, અને તેના માટે વિશાળ માત્રામાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે. અમલીકરણ આઈ. એસ. સી. ઓ. માટે પ્રાથમિક વિતરણ પદ્ધતિ "ડાયરેક્ટ-પુશ" ડ્રિલિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા અથવા હોલો સ્ટેમ ઑગર, રોટરી ડ્રિલિંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને સ્થાપિત કુવાઓમાં ઓક્સિડન્ટને દાખલ કરીને છિદ્રિત, હોલો મેટલ સળિયાઓ દ્વારા જમીનમાં લટકાવવામાં આવે છે. ઈન્જેક્શન કુવાઓનો એક ફાયદો એ છે કે તેનો ઉપયોગ ઓક્સિડન્ટ સામગ્રીના બહુવિધ ઉપયોગો માટે થઈ શકે છે, જ્યારે ડાયરેક્ટ પુશ ઈન્જેક્શન તકનીકો સામાન્ય રીતે ઝડપી અને ઓછી ખર્ચાળ હોય છે. ઓઝોન માટે ઈન્જેક્શન કુવાઓ સામાન્ય રીતે રેતીના ઢગલામાં 1-2 "સ્ટેઈનલેસ-સ્ટીલ સ્ક્રીન સેટમાંથી બનાવવામાં આવે છે, જે સિમેન્ટ અને બેન્ટોનાઇટ માટીના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને સપાટી પર ખીલી જાય છે. ઘણીવાર, ઈન્જેક્શન પરિમાણો અને સારી અંતર નક્કી કરવા માટે ફિલ્ડ પાયલોટ અભ્યાસ કરવો આવશ્યક છે. પરમેંગેનેટ અને ફેન્ટન રિએજન્ટ જેવા ઓક્સિડેન્ટ્સ પાણી આધારિત ઉકેલો તરીકે વિતરિત કરવામાં આવે છે. આ પદાર્થોને જળભૃતમાં દાખલ કરવામાં આવે છે અને પછી ગુરુત્વાકર્ષણ અને પાણીના પ્રવાહ દ્વારા ફેલાવા દેવામાં આવે છે. જેમ જેમ અશુદ્ધિઓનો સામનો કરવામાં આવે છે, તેમ તેમ પદાર્થો તેમને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે અને પાણીને શુદ્ધ કરે છે. ઓઝોન સૂકી હવા અથવા ઓક્સિજન વાહક ગેસમાં ગેસ તરીકે પહોંચાડવામાં આવે છે. ઓઝોન ગેસ ઇન્જેક્શન દ્વારા ઇન-સીટૂ ઓક્સિડેશન માટે વિશિષ્ટ ઉપકરણોની જરૂર પડે છે. ઓઝોનને જળભૃતના તળિયેથી ભૂગર્ભજળમાં પમ્પ કરવો પડે છે કારણ કે ઓઝોન ગેસ પાણી કરતાં ઓછો ગાઢ હોય છે. જેમ જેમ ઓઝોન ગુરુત્વાકર્ષણ સામે જળભૃતમાંથી પસાર થાય છે, તે રસ્તામાં અશુદ્ધિઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. જો કે, ઓક્સિડન્ટ વિતરણની કેટલીક ચોક્કસ પદ્ધતિઓ છે જેમાં ઈન્જેક્શન પ્રોબ્સ, હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ, માટીનું મિશ્રણ, ઊભી કૂવાઓ, આડી કૂવાઓ અને સારવાર દિવાલોનો સમાવેશ થાય છે. ઇન્જેક્શન પ્રોબ્સ ઇન્જેક્શન પ્રોબ્સનો ઉપયોગ એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં અભેદ્યતા ખૂબ ઓછી હોય છે. નાના વ્યાસના પ્રોબને (2 થી 4 સે. મી. વ્યાસ) ફેરવવામાં આવે છે અથવા જમીનમાં ધકેલી દેવામાં આવે છે જ્યારે ઓછા દબાણ પર તેમાં રીએજન્ટ્સ દાખલ કરવામાં આવે છે. રીએજન્ટ્સ પ્રોબના મુખ્ય ભાગની નીચે મુસાફરી કરે છે અને ચોક્કસ અંતરાલે સ્થિત પ્રોબની બાજુઓ પરના નાના છિદ્રોમાંથી બહાર નીકળે છે. રીએજન્ટ્સ હાલની તિરાડો અને છિદ્રોમાં જઈને કોરથી દૂર મુસાફરી કરે છે અને "પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો પ્રભામંડળ" બનાવે છે (pg થી. 182 અથવા પર્મેનગેનેટનો ઉપયોગ કરીને ઇન સિટુ કેમિકલ ઓક્સિડેશનના સિદ્ધાંતો અને પ્રથાઓ). ઓક્સિડાઇઝ્ડ દૂષિત પદાર્થની માત્રાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે, પ્રોબ્સને જમીનમાં પ્રમાણમાં નજીક, લગભગ. 6-1.2 મીટરના અંતરે ગોઠવવામાં આવે છે. હાઇડ્રોલિક અસ્થિભંગ એ ઓછી પારગમ્યતા ધરાવતી જગ્યાએ કૃત્રિમ રીતે અસ્થિભંગ બનાવવાની અને પછી અસ્થિભંગને ઓક્સિડન્ટ્સથી ભરવાની પ્રક્રિયા છે. પ્રથમ, જમીનમાં એક છિદ્ર ખોદવામાં આવે છે, અને પછી અસ્થિભંગ બનાવવા માટે પાણીના બળવાન જેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. બરછટ રેતી, જે ઓક્સિડેન્ટ્સને પસાર થવા માટે પૂરતી પારગમ્યતાને મંજૂરી આપે છે, તેનો ઉપયોગ અસ્થિભંગને ભરવા અને તેને બંધ થવાથી રોકવા માટે થાય છે, અને તે પછી, ઓક્સિડેન્ટને અસ્થિભંગમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. માટી મિશ્રણ માટી મિશ્રણનો ઉપયોગ દૂષિત જમીનમાં ઓક્સિડેન્ટના નક્કર અથવા પ્રવાહી સ્વરૂપો પહોંચાડવા માટે થઈ શકે છે. નજીકની સપાટીથી મધ્યવર્તી દૂષિતતા ઝોન માટે, ક્યાં તો પ્રમાણભૂત બાંધકામ સાધનો (એટલે કે. ડોલ મિશ્રણ), અથવા વિશિષ્ટ માટી મિશ્રણ સાધનો (એટલે કે. લેંગ ટૂલ, અલ્લુ ટૂલ, આલ્પાઇન, વગેરે) ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઊંડી માટીના મિશ્રણ માટે વિશિષ્ટ ઓગર મિશ્રણ સાધનોની જરૂર પડે છે. આ પદ્ધતિને મૂળ સ્થાને અને ઊંડી જમીનમાં લાગુ કરવા માટે, ઓક્સિડન્ટને કેલી બાર (અર્થ ડ્રિલિંગ સાધનોનો એક ટુકડો) નો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણના બિંદુ સુધી પમ્પ કરવું આવશ્યક છે, અથવા જ્યાં માટીને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની જરૂર હોય ત્યાં યોગ્ય પાઇપિંગ કરવું આવશ્યક છે. પછી માટીને બ્લેડ્સનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રિત કરવી પડે છે. આડી અને ઊભી કૂવાઓનું આડી જાળ મૂળભૂત રીતે લાંબી પાઇપનો ઉપયોગ છે જે દૂષિત જળભૃત અથવા પ્લુમની અંદર અને બહાર લઈ જાય છે જેનો ઉપયોગ ઓક્સિડેન્ટ્સને દાખલ કરવા અને પ્રક્રિયા કરેલ ભૂગર્ભ જળને બહાર કાઢવા માટે થાય છે. વર્ટિકલ વેલ્સ નેટવર્કમાં વર્ટિકલ અને હોરિઝોન્ટલ ટ્રીટમેન્ટ ઝોનની અંદર રીએજન્ટ સંપર્કની ખાતરી કરવા માટે સહેજ ઓવરલેપિંગ ત્રિજ્યા ઓફ ઇન્ફ્લુઅન્સ (આરઓઆઈ) સાથે યોગ્ય અંતરવાળા ઈન્જેક્શન વેલ્સનો સમાવેશ થાય છે. ઈન્જેક્શન કુવાઓ કાયમી ધોરણે સ્થાપિત કરી શકાય છે અથવા અસ્થાયી રૂપે સ્થાપિત કરી શકાય છે (એટલે કે. સીધી દબાણ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને). આડું કૂવાનું નેટવર્ક ઓક્સિડન્ટ દાખલ કરવા અને ઉપચારિત ભૂગર્ભજળને આડી રીતે બહાર કાઢવા માટે તળિયે સહેજ એલ આકારની પાઇપનો ઉપયોગ કરે છે. આડું કૂવાઓનો ઉપયોગ ખાસ કરીને ત્યારે થાય છે જ્યારે ઓક્સિડેન્ટ્સને સંતૃપ્તિના પાતળા સ્તરોમાં પહોંચાડવાની જરૂર હોય. સારવારની દિવાલો સારવારની દિવાલોનો ઉપયોગ દૂષિત પ્લુમના અંત સુધી ઓક્સિડેન્ટ્સ પહોંચાડવા માટે થાય છે અને તેનો ઉપયોગ ઓક્સિડેન્ટના સ્થળાંતરને રોકવા માટે થઈ શકે છે. દિવાલોમાં સામાન્ય રીતે સતત ખાઈઓ હોય છે જે પાઈપિંગ નેટવર્ક સાથે જોડાયેલી હોય છે જેમાં ઓક્સિડેન્ટ્સને ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે. આ વિતરણ પ્રણાલીનું બીજું સંસ્કરણ એ છે કે ભૂગર્ભ જળમાં ઓક્સિડન્ટ દાખલ કરવા માટે ઊભી કૂવાઓની ડિસ્કનેક્ટ કરેલી શ્રેણીનો ઉપયોગ થાય છે. સારવારની દિવાલના ઉપયોગ અને કામગીરીને અસર કરતા પરિબળો પારગમ્ય પ્રતિક્રિયાશીલ અવરોધોની કામગીરીને અસર કરતા પરિબળો જેવા જ છે. કેસ સ્ટડીઝ આઈ. એસ. સી. ઓ. ટેકનોલોજીનું આ ક્ષેત્રમાં ઘણી વખત પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. ની અસરકારકતાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસોના કેટલાક ઉદાહરણો નીચે મુજબ છે. નેવલ એર સ્ટેશન નોર્થ આઇલેન્ડ જાન્યુઆરી 2007માં, કેલિફોર્નિયાના સાન ડિએગો કાઉન્ટીમાં નેવલ એર સ્ટેશન નોર્થ આઇલેન્ડની આસપાસના ભૂગર્ભજળની સારવાર કરવામાં આવી હતી. આ પરીક્ષણમાં કુલ 60,000 ગેલન ભૂગર્ભજળનું ઉપચાર કરવામાં આવ્યું હતું અને તે કરવા માટે લગભગ 22,646 પાઉન્ડ સોડિયમ પર્સલ્ફેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પર્સલ્ફેટમાં કોઈ ઉત્પ્રેરક ઉમેરવામાં આવ્યું ન હતું, પરંતુ તેમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં દૂષિતતામાં ઘટાડો થયો હતો. રેડિકલનું ઉત્પાદન ભૂગર્ભજળ (20 °C-24 °C) ના ઊંચા તાપમાનને કારણે હોવાનું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું. સોડિયમ પર્સલ્ફેટના છેલ્લા ઈન્જેક્શનના 19 દિવસના અંતે, એકંદરે TCE સાંદ્રતામાં 90 ટકાથી વધુનો ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. સ્પેસ લોન્ચ કોમ્પ્લેક્સ 37 સ્પેસ લોન્ચ કોમ્પ્લેક્સ 37 એ 1961-1971 થી શનિના અવકાશયાનના પ્રક્ષેપણને ટેકો આપ્યો હતો. સંકુલની પ્રવૃત્તિઓમાં ભાગોની સફાઈ અને એન્જિન ફ્લશિંગનો સમાવેશ થતો હતો, જેણે બે ક્લોરિનેટેડ અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજન (સીવીઓસી) સ્રોત વિસ્તારો છોડી દીધા હતા. યુનાઈટેડ લોન્ચ એલાયન્સે પણ આ વિસ્તારનો ઉપયોગ સાઇટ પરની કોઈપણ ઉપચાર પ્રવૃત્તિઓ પહેલાં ડેલ્ટા IV પ્રક્ષેપણ વાહનો શરૂ કરવા માટે કર્યો હતો. સાઇટમાં સીવીઓસીની મહત્તમ સાંદ્રતા સીઆઇએસ 1,2-ડીસીઈની 9500 માઇક્રો ગ્રામ/લિટર અને વિનાઇલ ક્લોરાઇડની 7900 માઇક્રો ગ્રામ/લિટર હતી. બંને સ્થળોને ઓઝોનના ઉપયોગથી સાફ કરવામાં આવ્યા હતા. ઓઝોન ઈન્જેક્શન ગ્રીડનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેમાં 116 સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના કૂવાઓનો સમાવેશ થતો હતો. ઓઝોન ઉપચારના 16 મહિના પછી, એક સ્થળે દૂષિત પદાર્થોના જથ્થામાં 44 ટકા અને બીજી જગ્યાએ 70 ટકાનો ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. નેબ્રાસ્કા ઓર્ડનન્સ પ્લાન્ટ મેડ, નેબ્રાસ્કા નજીક સ્થિત નેબ્રાસ્કા ઓર્ડનન્સ પ્લાન્ટ એક લશ્કરી સુવિધા હતી જે 1942-1956 માંથી બોમ્બ, રોકેટ અને શેલનું ઉત્પાદન કરતી હતી. તેમના ઉત્પાદન માટે, પ્લાન્ટના કામદારોના આ સામગ્રીના રાસાયણિક સંપર્કને ઘટાડવા માટે 2,4,6-ટ્રિનિટ્રોટોલુઈન (TNT) અને હેક્સાહાઇડ્રો-1,3,5-ટ્રિનિટ્રો-1,3,5-ટ્રાયઝિન (RDX) જેવી અત્યંત વિસ્ફોટક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, ફ્લોર પર એકત્રિત થયેલા RDX અને TNT અવશેષો નિયમિતપણે પાણીથી ધોવાઇ જતા હતા. બહારથી વહેતું પાણી આરડીએક્સ અને ટીએનટીથી પ્લાન્ટની આસપાસની માટીને દૂષિત કરે છે. પાઈપલાઈનને ખરાબ કરવા માટે ટ્રાઇક્લોરોએથિલિન (TCE) વિસ્તારને વધુ દૂષિત કરે છે. વર્ષો જતાં અશુદ્ધિઓ ભૂગર્ભજળમાં પ્રવેશી. દૂષિત ભૂગર્ભજળનો ફેલાવો રોકવા માટે, પ્લુમ્સને રોકવા માટે 11 નિષ્કર્ષણ કુવાઓની વિસ્તૃત વ્યવસ્થા ગોઠવવામાં આવી છે. આ પદ્ધતિ દાણાદાર સક્રિય કાર્બન સાથે પાણીની સારવાર કરે છે. પરમેંગેનેટ વિસ્ફોટક અશુદ્ધિઓને કેટલી અસરકારક રીતે દૂર કરી શકે છે તે ચકાસવા માટે આ ક્ષેત્રની પસંદગી કરવામાં આવી હતી. મેદાન પર, બે ઈન્જેક્શન કુવાઓ તેમની વચ્ચે પરમેંગેનેટનો પડદો બનાવવા માટે મૂકવામાં આવ્યા હતા, જેના દ્વારા દૂષિત પ્લુમ વહેશે. ઓક્સિડેશનનું પરિણામ એ હતું કે 70-80% દ્વારા કુવાઓમાં અસ્થાયી દૂષિતતામાં ઘટાડો થયો હતો, પરંતુ પર્મેનગેનેટ પડદા દ્વારા સમાનરૂપે વહેંચવામાં આવ્યું ન હતું. પરીક્ષણ દર્શાવે છે કે ભૂગર્ભજળમાંથી વિસ્ફોટક અશુદ્ધિઓને કામચલાઉ ધોરણે દૂર કરવા માટે પરમેંગેનેટ એક અસરકારક સાધન હતું. પ્રદર્શન ઉપયોગ ઓક્સિડેશનની અસરકારકતા સાઇટ લિથોલોજી, ઓક્સિડન્ટનો રહેઠાણનો સમય, ઉપયોગમાં લેવાતા ઓક્સિડન્ટની માત્રા, લક્ષિત દૂષિત પદાર્થ સિવાયની ઓક્સિડાઇઝિંગ સામગ્રીની હાજરી, ઓક્સિડન્ટ અને દૂષિત પદાર્થ (ઓ) વચ્ચેના અસરકારક સંપર્કની માત્રા અને ઓક્સિડન્ટ અને દૂષિત પદાર્થ વચ્ચેની ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાના ગતિશાસ્ત્ર પર અનિશ્ચિત છે. પ્રક્રિયાની અસરકારકતા ચકાસવા માટે ઓક્સિડન્ટ એપ્લિકેશન પહેલાં અને પછી માટી અને ભૂગર્ભજળનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ઓક્સિડેશન દરમિયાન છોડવામાં આવેલા વાયુઓની દેખરેખ એ નક્કી કરવામાં પણ મદદ કરી શકે છે કે દૂષિત પદાર્થોનો નાશ થઈ રહ્યો છે કે નહીં. નું ઊંચું સ્તર ઓક્સિડેશનનું સૂચક છે. સલામતી અને જોખમો આઇ. એસ. સી. ઓ. માં ઉપયોગમાં લેવાતા ચાર મુખ્ય પ્રકારના ઓક્સિડન્ટ્સ-ફેન્ટન રીએજન્ટ, ઓઝોન, પર્મેનગેનેટ અને પર્સલ્ફેટ-બધા મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો છે અને તેમની સાથે કામ કરતા લોકો માટે ગંભીર જોખમો ઉભા કરે છે. કામદારોની સલામતી માટે, ઓઝોનનો ઓક્સિડન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરતી જગ્યાઓએ હવામાં ઓઝોનના સ્તરનું સમયાંતરે પરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે કારણ કે ઓઝોનની પ્રતિકૂળ શ્વસન અસરો હોય છે. તમામ ઓક્સિડેન્ટ્સને યોગ્ય રીતે સંગ્રહિત કરવા જોઈએ જેથી તેઓ વિઘટિત ન થાય અને કામદારોએ ખાતરી કરવી જોઈએ કે તેઓ કોઈપણ ઓક્સિડેન્ટ્સ સાથે ત્વચાનો સંપર્ક ન કરે. કેટલાક આઈ. એસ. સી. ઓ. સંયોજનો કાર્બનિક અશુદ્ધિઓ સાથે આક્રમક રીતે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને સ્થળ પર કાળજી સાથે તેનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. ખાસ કરીને ફેન્ટનનું રીએજન્ટ અત્યંત એક્ઝોથર્મિક છે અને જો તેનો કાળજીપૂર્વક ઉપયોગ ન કરવામાં આવે અથવા સ્થિર ન કરવામાં આવે તો તે જળભૃતમાં માઇક્રોબાયલ જીવન પર અનિચ્છનીય અસરો પેદા કરી શકે છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. સાથે સંકળાયેલા વધુ પડકારોમાં અનિચ્છનીય અથવા ઝેરી ઓક્સિડેશન ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનનો સમાવેશ થાય છે. તાજેતરના પુરાવા સૂચવે છે કે બેન્ઝિનના ઓક્સિડેશનના પરિણામે ફિનોલ (પ્રમાણમાં સૌમ્ય સંયોજન) અને એક નવીન એલ્ડિહાઇડ સાઇડ-પ્રોડક્ટની રચના થાય છે, જેનું ટોક્સિકોલોજી અજ્ઞાત છે. સંભવિત સુધારાઓ હાલમાં આઈ. એસ. સી. ઓ. મોટાભાગે જાતે જ લાગુ કરવામાં આવે છે, પરંતુ આઈ. એસ. સી. ઓ. ને અન્ય તકનીકો જેમ કે ઇન સિટુ કેમિકલ રિડક્શન (આઈ. એસ. સી. આર.) અને ઇન સિટુ થર્મલ ડિસોર્પ્શન (આઈ. એસ. ટી. ડી.) સાથે જોડવું શક્ય બની શકે છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. ઓછી સાંદ્રતાવાળા દૂષિત પ્લુમ્સની સારવારમાં કાર્યક્ષમ ન હોવાથી, આઈ. એસ. સી. ઓ. નો ઉપયોગ દૂષિત સ્ત્રોતની સારવાર માટે થઈ શકે છે જ્યારે આઈ. એસ. સી. આર. પ્લુમ્સની સારવાર કરે છે. પરંપરાગત આઈ. એસ. સી. ઓ. જલીય (ભૂગર્ભજળ) તબક્કામાં અશુદ્ધિઓના સામૂહિક સ્થાનાંતરણ દ્વારા મર્યાદિત છે. ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા ભૂગર્ભજળમાં થતી હોવાથી, દૂષિત પદાર્થોનો વિનાશ માત્ર તે જ અશુદ્ધિઓ સુધી મર્યાદિત છે જે ભૂગર્ભજળ તબક્કામાં વિભાજિત થઈ ગયા છે. જમીનનું નોંધપાત્ર દૂષણ અને/અથવા બિન-જલીય તબક્કા પ્રવાહી (એન. એ. પી. એલ.) ધરાવતા સ્થળો પર આ મર્યાદાને દૂર કરવા માટે, સર્ફેક્ટન્ટ્સને ઓક્સિડન્ટ્સ સાથે એક સાથે ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સ માટીના સોર્બ દૂષિત પદાર્થો અને/અથવા એન. એ. પી. એલ. નું પ્રવાહી મિશ્રણ કરે છે જે તેમને જલીય તબક્કાની ઓક્સિડેટીવ પ્રતિક્રિયાઓમાં નાશ કરવા સક્ષમ બનાવે છે; આ પેટન્ટ ટેકનોલોજી સર્ફેક્ટન્ટ-એન્હાન્સડ ઇન સિટુ કેમિકલ ઓક્સિડેશન (એસ-ઇસ્કો) તરીકે ઓળખાય છે. આઈ. એસ. સી. ઓ. વિતરણ ટેકનોલોજી અને રીએજન્ટ્સમાં પણ વધારો કરી શકાય છે. હાલમાં, ઓક્સિડન્ટને દૂષિત સ્થળે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે અને ઇન્જેક્શન દબાણ, તોફાન અને એડવેક્શન દ્વારા વહેંચવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ યોગ્ય બિંદુ અંતર અને સહેજ ઓવરલેપિંગ ત્રિજ્યા પ્રભાવ (આરઓઆઈ) સાથે અસરકારક છે. જો કે, પેરોક્સાઇડ આધારિત રીએજન્ટ્સ ખૂબ સ્થિર નથી અને જ્યાં સુધી પેરોક્સાઇડ સ્થિર ન થાય ત્યાં સુધી પેટા-સપાટીમાં ઇન્જેક્ટ કર્યા પછી તરત જ અન્ય પદાર્થો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. વધુમાં, વર્તમાન પર્સલ્ફેટ સક્રિયકરણ પદ્ધતિઓ ઘણીવાર અટકી જાય છે જેના પરિણામે ઓછા-શ્રેષ્ઠ પરિણામો મળે છે. આ સમસ્યાઓને ઓક્સિડેન્ટ્સ બનાવીને સુધારી શકાય છે જે વધુ સ્થિર હોય છે અને ખાસ કરીને અશુદ્ધિઓને લક્ષ્યાંકિત કરે છે જેથી તેઓ અન્ય પદાર્થોને ઓક્સિડાઇઝ ન કરે. વિતરણ પ્રણાલીમાં પણ સુધારો કરી શકાય છે જેથી ઓક્સિડેન્ટ્સને યોગ્ય સ્થળોએ મોકલવામાં આવે. આ પણ જુઓ ઇન-સીટૂ સબએક્યુઅસ કચરાની કેપિંગ ઇન સીટૂ કેમિકલ રિડક્શન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ આ વિષય પર વધારાની માહિતી નીચેની સાઇટ્સ પર મળી શકે છેઃ ઇન સીટૂ કેમિકલ ઓક્સિડેશન ફોર ગ્રાઉન્ડવોટર રેમેડિએશન-બુક પ્રિન્સિપલ્સ એન્ડ પ્રેક્ટિસિસ ઓફ ઇન સીટૂ કેમિકલ ઓક્સિડેશનઃ એ શોર્ટ કોર્સ રિએક્શન એન્ડ ટ્રાન્સપોર્ટ પ્રોસેસ કંટ્રોલિંગ ઇન સીટૂ કેમિકલ ઓક્સિડેશન ઓફ ડી. એન. એ. પી. એલ. ની ટેકનોલોજી પ્રેક્ટિસિસ મેન્યુઅલ યુએસ ઈ. પી. એ. ક્લીન-અપ ઇન્ફર્મેશન ઓરેગોન હેલ્થ એન્ડ સાયન્સ યુનિવર્સિટી રેટ કોન્સ્ટન્ટ ડેટાબેઝ પોલ્યુશન કંટ્રોલ ટેક્નોલોજી