Termisk assisterede oprensninger
Appendiks 1:
Diverse logningsmetoder
Elektrisk Resistivitets Tomografi, ERT
ERT er en geofysisk målemetode baseret på traditionel geoelektrik. Lodrette
moniteringsboringer (udført i isolerende materialer CPVC eller glasfiber) såvel i som
uden for det forurenede område udstyres med elektroder for hver ca. 0,5-4,0 m.
Ved geoelektriske målinger for samtlige mulige kombinationer af strøm- og
potentialeelektroder, og efterfølgende computerbearbejdning af dataene, opnås en 2-D
beskrivelse af resistivitetsforholdene i planet mellem boringerne.
Disse resistivitetsforhold afhænger overordnet af jordlagenes geologiske
sammensætning, vandindholdet (høj resistivitet i tørt sand, moderat i
grundvandsførende sand, lav resistivitet i lerede sedimenter), grundvandets kemiske
sammensætning (lav resistivitet ved høj saltholdighed og omvendt), forekomst af
forurening på fri fase (chlorerede opløsningsmidler og olieprodukter har høj
resistivitet i relation til naturligt jord- og grundvandsmiljø) samt temperaturen af
formationen (generelt faldende resistivitet ved stigende temperatur, dog stærkt afhængig
af eventuel udtørring ved opvarmning til kogepunktet for formationsvæsken).
Til dato er der ikke redegjort entydigt for resistivitetsforholdenes afhængighed af
samtlige parametre i jord- og grundvandsmiljøet.
Ved kombination med andre geofysiske målemetoder (gamma- og neutronlogs) er det muligt
ved hjælp af ERT at identificere større mængder fri fase, f.eks. ansamlet over
lavpermeable jordlag. Ved gentagne målinger under oprensning er det endvidere muligt at
monitere reduktionen af området omfattet af fri fase.
ERT-metodens temperaturfølsomhed gør den desuden egnet til - i kombination med
termofølermålinger - at dokumentere temperaturudviklingen i jordlagene mellem
moniteringsboringerne under elektrisk opvarmning samt til lokalisering af dampfronter ved
oprensning med dampinjektion. Ved at sammenholde baggrundsmålinger før opvarmning med
hyppige målinger under oprensningen kan temperaturudviklingen i jordlagene i forskellige
planer gennem lokaliteten samt eventuelle dampfronter følges, og der er mulighed for at
identificere og korrigere for eventuelle uønskede forløb inden for tidsperioder på 1/2
- 1 dag, (Newmark et al. 1994).
ERT-målingernes resistivitets- og temperatur data kan kalibreres ved hjælp af
borehulslogs og målinger med termofølere i boringerne.
Der er rapporteret om afstande mellem ERT-boringer på op til ca. 50 m, og det er
angivet at forholdet mellem moniteringsboringernes indbyrdes afstand og dybde skal være
omkring 1:2 for at opnå et passende detaljeringsniveau i datamaterialet (ved 13-48 m
mellem boringerne og 10 elektroder pr. boring), (Newmark et al. 1994).
Fiber optiske sensorer
Fiber optiske sensorer anvendes til identifikation af fri fase forurening med
komponenter, som fluorescerer ved påvirkning med laserlys.
I Newmark et al. (1997) er de optiske fibre, som opsamler og overfører signalet fra
fluorescensen til en FotoDiode Detektor, fast installeret på moniteringsboringer
umiddelbart over et lavpermeabelt lag med indbyrdes afstande på fra få centimeter til
ca. 0,5 m. Til opnåelse af fluorescens fra de frie faser er der anvendt en Argon laser,
som er ført ned gennem boringen.
Gamma- og neutronlogs
Gammaloggen anvendes som led i den litologiske beskrivelse af lokaliteten, og er
særlig velegnet til identifikation af lerrige jordlag.
Neutronloggen anvendes til detektion af zoner med fri fase, idet tælletallene i
sådanne intervaller vil være relativt lave. Der kan desuden forventes formindskede
udslag i grundvandsførende lag.
For en nærmere gennemgang af disse borehulslogs henvises til Skov- og Naturstyrelsen
(1987).
Borehulslogging med infrarød sensor
På University of California, Berkeley er der i tilknytning til LLNL-projektet Dynamic
Underground Stripping Project (Newmark et al. 1994) udviklet et system til
temperaturprofilering i boringer. Metoden er baseret på måling af varmestrålingen fra
borerøret ved hjælp af en infrarød sensor, som føres ned gennem boringen. Målingen er
ufølsom over for termisk betinget konvektion i boringen, og målingen påvirker ikke i
sig selv temperaturen nævneværdigt. Metoden er nærmere beskrevet i Newmark et al.
(1994).
Med systemet var det muligt at logge detaljerede temperaturprofiler i 11 boringer á 50
m inden for 1 time. I særlig interessante perioder af opvarmningen - ved opvarmning nær
kogepunktet for porevandet eller ved dampgennembrud - er det således muligt at følge
forløbet i nær "real time".
Endvidere er det muligt i boringer med strømelektroder hurtigt at kontrollere om
udtørring omkring elektroderne medfører temperaturer, som overstiger tolerancen for de
anvendte materialer.