Gasværkspakkeprojekterne

9. Erfaringsopsamling og anbefalinger

I dette kapitel er det tilstræbt at strukturere erfaringerne fra de fem gasværkspakke-projekter samt de udenlandske erfaringer, jf. kapitel 8, og uddrage nogle konkrete konklusioner.

9.1 Målsætninger og miljømæssige hensyn

Gasværkspakken

Udgangspunktet for gasværkspakken var et ønske om alternativer til de omkostningskrævende og miljøbelastende afgravningsprojekter.

Forudsætninger

Forudsætningen for god afværgeprojektering er, at resultaterne fra forureningsundersøgelser giver en tilstrækkelig detaljeret beskrivelse af forureningsforholdene. Herved kan der udarbejdes en risikovurdering af forureningskonsekvenserne for omgivelserne og defineres afværgestrategier og specifikke acceptkriterier for den konkrete lokalitet. På dette grundlag kan der peges på en egnet oprensningsteknologi.

Målsætninger

Der skal skelnes mellem målsætning for afværgeforanstaltninger på gasværket,

dvs. hvor meget og hvilke typer restforureninger, der kan accepteres efter afværgeforanstaltninger(acceptkriterier), under hensyntagen til fremtidig arealanvendelse. Al forurenet jord over acceptkriterier kræves behandlet,

og målsætning for oprensning/behandlingsteknikker,

dvs. hvor meget den forurenede jord skal/kan renses (oprensningskrav) med den valgte teknik, under hensyntagen til hvordan jorden skal anvendes efter behandling.

Hvis forurenet jord skal genanvendes på grunden efter behandling, vil acceptkriterier for restforurening og oprensningskrav til den rensede jord være ens.

Ved planlægning af et afværgeprojekt og valg af oprensningsteknik bør der derfor redegøres for grundlaget for projektering, målsætning for både afværgeforanstaltninger og oprensningsteknik samt for hvilken dokumentation, der skal tilvejebringes for at demonstrere, at målsætningen er nået.

Genanvendelse

I dag er det generelt en overordnet politisk målsætning, at der ved opgravning af forurenet jord bør vurderes muligheder for genanvendelse af jorden.

Rensning

Det er en målsætning, at al forurenet jord så vidt muligt bør renses til fri anvendelse ved brug af den bedst tilgængelige teknologi. Det bør dog være sådan, at den miljømæssige gevinst står i rimeligt forhold til de samlede udgifter og de miljømæssige omkostninger. Rensningen skal så vidt muligt foregå tæt på oprindelsesstedet /7/.

Afværgeprogram

Tendensen i dag er, at der i endnu højere grad lægges vægt på den indledende fase af afværgeprojektet, hvor der udarbejdes et afværgeprogram. Afværgeprogrammet omfatter en sammenfatning af undersøgelser, risikovurdering, overordnet teknisk beskrivelse af alternative projektidéer samt en overordnet konsekvensvurdering af tid, økonomi, funktion og miljø.

Hvor der før i tiden primært har været fokuseret på miljøgevinsterne ved at fjerne risici i forhold til arealanvendelse, grundvand og recipienter, vil der i dag ofte inddrages miljømæssige helhedsvurderinger i konsekvensvurderingen, som skal sikre et mere nuanceret billede af afværgeforanstaltningerne.

Miljømæssige helhedsvurderinger bygger på både afværgeprojekters miljøgevinster og miljøbelastninger, hvor påvirkninger af miljøet i form af ressourceforbrug samt udledninger til luft, vand og jord vurderes i hele afværgeprojektetslivsforløb.

Gasværkspakken

Gasværkspakke-projekterne har først og fremmest været opstillet med henblik på afprøvning af in-situ og on-site teknikker, idet der på det pågældende tidspunkt manglede erfaring om passende afværgeteknikker for gasværksgrunde.

Der blev ikke udarbejdet cost-benefit analyse på de anvendte teknikker i forhold til andre teknikker. Ligeledes blev der ikke udarbejdet miljømæssige helhedsvurderinger af afværgeprojekternes miljøgevinster og miljøbelastninger. Desuden manglede der i de fleste projekter en detaljeret redegørelse for beslutningsgrundlaget, f.eks. hvor meget jord skal/kan behandles. Forudsætninger for valg af den anvendte teknik, f.eks. forureningsart, jordtype, krav til rensning og stopkriterier for behandling manglede også i de fleste projekter.

9.2.1 Afgravning af hotspots

Hotspots

Forurening på gasværksgrunde findes i tilknytning til forskellige installationer, jf. kapitel 2. Tæt på disse kilder findes oftest høje forureningskoncentrationer i jorden eller i overfladenært grundvand. Kemikalieaffald i form af ren tjære eller brugt myremalm er ofte til stede. Disse meget forurenede områder kaldes "hotspots".

Forurenede bygningsdele

De høje koncentrationer af tjære kan desuden findes i bygningsdele, f.eks. mursten, beton i form af fundamenter til gasbeholdere eller bassiner m.v.

Ophobning af forurenet vand

Hvis en installation er tæt, kan der desuden være tale om ophobning af forurenet vand i bunden af tanke eller bassiner.

Risikovurdering

"Hotspots" udgør vedvarende kilder til forurening af grundvandet og er ikke forenelige med en fremtidig følsom anvendelse af grunden. Der er risiko for eksponering af mennesker ved afdampning af flygtige komponenter til udeluft eller til indeklima, ved hudkontakt eller ved indtagelse af forurenet støv eller afgrøder. Hotspots kan desuden være problematiske i forbindelse med fremtidige anlægsarbejder eller ved vedligeholdelse af området, idet der kan ske forurening af ren jord eller ske øget spredning af forurening til topjord.

Behov for at afværge

I de fleste risikovurderinger vurderes "hotspots", inklusive forurenede installationer, at udgøre en forureningsrisiko, som skal afværges.

Afgravning

Hotspots og kraftigt forurenede installationer kan ikke behandles in-situ, og derfor er det ved alle afværgeprojekter nødvendigt at afgrave den mest forurenede jord og fjerne de kraftigste forurenede bygningsdele. I forbindelse med byggemodning er det desuden ofte nødvendigt med en delvis eller total fjernelse af installationer.

Fri tjære

Der er ved flere sager opstået problemer med håndtering af fri tjære. Disse problemer er løst ved at blande tjæren med grus/sand/knust beton, således at tjæren kan afgraves med maskiner. Dette medfører, at der skal renses betydeligt større mængder forurenet materiale end forudset i detailprojektet.

Ved flere afværgeprojekter på gasværksgrunde, har det være nødvendigt at fjerne væsentligt større mængder forurenet jord/materiale end forudset i detailprojektet. F.eks. er der ved Valby Gasværk behandlet 8.400 tons mod de planlagte 4.800 tons. Ved Esbjerg Gasværk blev 3.200 tons jord behandlet termisk mod de planlagte 500 tons.

9.2.2 Forbehandling

Sortering og vask

Alle metoder til behandling af stærkt forurenet jord kræver omfattende forbehandling i form af sortering og fjernelse af forurenet materiale over en vis størrelse (betonbrokker, sten, metalgenstande og asfalt/tjære klumper) samt vask af bygningsmateriale.

On-site

Forbehandlingen skal næsten altid udføres on-site og er pladskrævende. Der skal være plads til udstyr til frasortering af større genstande, til vaskeanlæg og til betonknusningsanlæg til genbrug af beton.

Vaskeanlæg

Det forurenede vand ved Valby Gasværk viste sig at være meget effektivt til vask af materiale og brokker, sandsynligvis på grund af det høje indhold af ammoniak (20.000 mg/l).

Genbrug

Forbehandlingen giver mange muligheder for at optimere og gennemføre genbrug af materialer som jern, beton og asfalt (bitumen). Kultjære kan normalt ikke genanvendes.

Lugtgener

Ved afgravning og forbehandling af hotspots kan der opstå lugtgener. Dette kan forhindres ved anvendelse af ventileret telt.

Støjgener

Forbehandling som knusning af beton og skæring af jerngenstande medfører ofte støv- og støjgener. Disse aktiviteter skal derfor ofte udføres på aftalte tidspunkter, og efter orientering af beboerne i området, da støjkriteriet på 50 dB(A) i boligområder sjældent kan overholdes, selv ved anvendelse af støjskærm. Herudover kan det være nødvendigt med regler om at minimere tomgangsmotorstøj fra lastbiler.

Omfang af forbehandling

Mængden af brokker og materialesammensætningen i opfyldte bassiner/gasbeholdere kan sjældent forudses, hvilket gør prissætning, planlægning og dimensionering af forbehandlingen usikker.

9.2.3 Behandlingsteknikker for stærkt forurenet jord

De behandlingsteknikker, der er anvendt ved de fem gasværkspakke-projekter til oprensning af stærkt forurenet jord, har været følgende:

Valby Gasværk

Valby Gasværk

Esbjerg Gasværk

Hjørring Gasværk

Hjørring Gasværk

Valby Gasværk

Det rensede produkt

Ved behandling på kulfyret kraftværk og hos Kommunekemi er jorden destrueret. Ved Soil Recovery´s anlæg og hos K.K.Miljøteknik fås et renset materiale, som er helt sort, men har en struktur, der gør, at det umiddelbart kan anvendes som råjord.

Oprensningseffektivitet

Termisk behandling er normalt meget effektivt til meget forurenet materiale og kan rense ned til 10 - 100 mg tjære/kg. Behandlingen kan gentages, hvis oprensningsgraden skal forbedres, men dette gør naturligvis behandlingen dyrere.

Ved Soil Recovery´s anlæg blev der renset ned til mindre end 50 mg total tjære/kg. Der kunne dog ikke renses ned til kvalitetskriteriet for ren jord på 5 mg total PAH/kg eller mindre end 0,1 mg benzo(a)pyren/kg. De mobile flygtige tjærekomponenter blev dog fjernet effektivt, således at restforureningen bestod af de tunge og ikke-mobile PAH´er.

Forudsætninger

Soil Recovery´s on-site prototypeanlæg viste sig at være følsomt over for typen af det indgående materiale. Partikler større end 2 mm og tjæreindhold over 20.000 mg/kg gav behandlings- og håndteringsproblemer.

Ved behandling ex-site ved kulfyret kræftværk eller hos K.K. Miljøteknik kunne der accepteres større partikler, op til 60 mm.

Ved forbrænding (destruktion) hos Kommunekemi kunne der accepteres både tjære- og cyanidaffald.

Forbehandling (sortering, sigtning, frasortering af metal m.m.) var således nødvendigt.

Tidsbegænsninger

Prototypeanlægget kunne i praksis behandle ca. 1 ton/time. På grund af ovennævnte praktiske begrænsninger blev imidlertid kun 750 tons jord behandlet on-site. On-site behandling af alle 8382 tons fra Valby Gasværk ville have varet ca. 1 år.

9.2.4 Prisniveauer for behandling af stærkt forurenet jord

I tabel 13 er der foretaget en sammenligning af prisniveauer for de forskellige oprensningsteknikker for stærkt forurenet jord. Priserne er fra perioden 1992-94, og er eksklusive omkostninger til afgravning, transport til behandlingsanlæg, projektering, tilsyn, arbejdsmiljø og miljømæssige foranstaltninger under afgravning eller til eventuel "on-site" forbehandling/håndtering.

*Prisniveau 1992-94, excl. omkostninger

9.3 Behandling af lettere forurenet jord

Efter fjernelse af hotspots vil der stadig være en del forurenet jord tilbage på gasværksgrunden. Hvor meget jord, der skal behandles eller fjernes, afhænger af acceptkriterierne, som bør udarbejdes på grundlag af en konkret risikovurdering for den pågældende grund. Hvis den forurenede jord skal genanvendes eller gendeponeres på grunden, skal acceptkriterierne og oprensningskriterierne ved behandlingen være ens.

Behandlingsteknikker

Der er ved de fem gasværkspakkeprojekt anvendt følgende behandlingsteknikker til oprensning af lettere forurenet jord:

Valby Gasværk

Hjørring Gasværk

Hjørring Gasværk,

Mørkhøj beholder

Frederiksberg Gasværk

Esbjerg Gasværk

Termisk behandling er omtalt i afsnit 9.2.3. For alle behandlingsteknikker, undtagen in-situ teknikker, skal der foretages en forbehandling med fjernelse af bygningsdele, brokker m.v., jf. afsnit 9.2.2.

9.3.1 Biologisk behandling

Biologisk nedbrydning af tjære

Der findes en del dokumentation for biologisk nedbrydning af tjæreforbindelser som BTEX’er, phenoler, NSO-forbindelser og PAH-forbindelser. Især de tungere PAH-forbindelser er kritiske ved oprensning af jord, idet de binder sig til jordpartiklerne og kun nedbrydes langsomt. Både litteraturkilder og de to gasværkspakkeprojekter ved Frederiksberg og Esbjerg Gasværker dokumenterer dog, at der kan ske en biologisk nedbrydning af PAH-forbindelser.

Det er sandsynligt, at en stor del af en tjæreforurening ikke er tilgængelig for biologiske processer. Der sker næppe nedbrydning inde i tjærepartiklerne. Endvidere er tjærepartikler sandsynligvis altid inhomogent fordelt i jorden.

Effektivitet

Kompostering eller landfarming er tidskrævende oprensningsteknikker, idet effektiviteten er afhængig af oprensningstiden og forureningsammensætningen. Oprensningseffektiviteten er lav i forhold til andre, dog væsentlig mere energikrævende teknikker. Der er flere undersøgelser, som har dokumenteret oprensning fra 1.000-2.000 mg total PAH/kg ned til 200-500 mg total PAH/kg, ved tidshorisonter fra 6 måneder til flere år ved kompostering.

Generelt er det svært at beregne tidshorisonter for biologiske teknikker.

Nedbrydning af PAH

Baseret på de resultater, der er opnået med biologisk nedbrydning ved forskellige typer anlæg i udlandet, jf. afsnit 8.3, samt resultaterne fra gasværkspakken, vurderes det, at det er de 2-4 ringede PAH’er, som nedbrydes hurtigst.

Nedbrydningshastigheden for de 2-4 ringede PAH’er er tilsyneladende også langsommere, når de tunge PAH’er (>4 ringe) udgør hovedparten af tjæren. Den faldende nedbrydningshastighed kan skyldes, at tilgængeligheden eller frigivelsen af de 2-4 ringede PAH’er er mindre, når de udgør en mindre andel af tjæren.

Halveringstid

I litteraturen /76/ er der konstateret eller skønnet følgende halveringstider fra forsøgsdata for biologisk nedbrydning i jorden.

Generelt er det bemærket, at nedbrydningshastigheder i felten er meget lavere end i laboratoriet, og at resultater fra laboratorieforsøg ikke direkte kan overføres til felt- eller fuldskalaforsøg. Halveringstiden ved forsøget for Frederiksberg Gasværk var 400-800 dage for alle PAH´er.

Stimulering af nedbrydning

Stimulering af nedbrydning ved tilsætning af jordforbedringsmateriale, næringsalte eller andre behandlinger kan foretages, men har sjældent givet overbevisende resultater. De to gasværksprojekter har ikke dokumenteret, at tilsætning af detergenter eller organisk materiale som granflis eller kompost har en fremmende effekt på nedbrydning. Tværtimod har tilsætning af flis tilsyneladende en hæmmende effekt på den biologiske nedbrydning.

Hverken i litteraturen eller ved de to forsøgsprojekter findes klare retningslinier for, hvordan nedbrydningshastigheder for blandningsprodukter kan beregnes, med henblik på at forudse faktiske behandlingstider.

Udvaskning

Forsøget i Esbjerg har indikeret, at udvaskning ved kompostering er begrænset, og at udledning af drænvand til traditionelt rensningsanlæg er uproblematisk.

Analyseresultater for jordprøver udtaget til at dokumentere biologisk nedbrydning ved milekompostering eller landfarming skal være repræsentative for den forurenede jord og belyse prøvetagningsusikkerheden (spredningen i resultaterne, fordi prøverne kommer fra forskellige steder i milerne, og forureningen i disse er inhomogent fordelt). Resultaterne skal kunne bruges til at give et helhedsindtryk af rensningseffektiviteten, dvs. forureningsniveauerne ved opstart og over tiden. Halveringstiderne ved biologisk nedbrydning af PAH’er er lange, og prøvetagningsusikkerheden stor. Der er derfor ingen fordele ved at analysere ved tidsintervaller, som er væsentligt kortere end halveringstiden, især hvis der kun analyseres forholdsvis få prøver pr. tidsinterval.

Der skal analyseres mange prøver for at kunne dokumentere en statistisk signifikant reduktion i koncentrationerne. Moniteringsprogrammet kan derfor med fordel optimeres, ved at der analyseres intensivt på opstart- og slutniveauer, og med kun nogle få analyserunder i den mellemliggende tid. Væsentlige driftsparametre som ilt, redoks, næringssalte og temperaturer kan dog analyseres ved hyppigere intervaller.

Ved forsøget ved Esbjerg Gasværk er der analyseret på 16 prøver udtaget på 4 tidspunkter over en 6 måneders periode i en jordmasse på ca. 2.500 tons tjæreforurenet jord. Det er ikke muligt at drage statistisk signifikante konklusioner vedrørende effektiviteten af detergenter på udvaskning og nedbrydning på basis af disse resultater. Der ses dog et klart fald i koncentrationen, primært for de lettere 2-3 ringede PAH’er inden for de første 8 uger. Desuden er det visuelt og ved lugt konstateret, at jorden efter behandling forekommer mindre "forurenet".

Forsøget ved Frederiksberg Gasværk gav statistisk signifikante resultater for nedbrydningen af PAH´er. Over en forsøgsperiode på 496 dage (71 uger) blev der analyseret på ca. 946 prøver udtaget på 12 forskellige tidspunkter fra 10 jordmiler á 30 tons, dvs. i alt 300 tons tjæreforurenet jord. Ved opstart af projektet var forureningsgraden dog lav, og tjæren allerede delvis nedbrudt.

Det er derfor sandsynligt, at der ved Esbjerg Gasværk observeres en "stabiliseringsfase", hvor der foregår en hurtig omsætning af de let nedbrydelige stoffer. Derimod er der ved Frederiksberg Gasværk tale om en "modningsfase", hvor de resterende svært nedbrydelige stoffer omsættes langsomt.

Forudsætninger

Forudsætningen for biologisk nedbrydning er, at hotspots er fjernet, dvs. at jord med koncentrationer af tjære på mere end 1% er væk.

Ved høje koncentrationer (mere end 1% tjære i jorden) vil nedbrydningstiderne være høje med risiko for at nedbrydningen i perioder går i stå. Det optimale behandlingsområde skønnes at være fra 0,1 – 0,3% tjære. Det er altid fordelagtigt at sortere jord i henhold til forureningsgrad og jordtype.

Kompostering

Kompostering eller landfarming kan anvendes til ikke-kritiske forureninger, hvor der ønskes en stabilisering af forureningen og reduktion i lugt eller udvaskningspotentiale, dvs. fjernelse af de let flygtige og opløselige stoffer. Den væsentligste oprensningseffekt skyldes dog nok vending og homogenisering af forureningen ved opstart af komposteringen.

Kompostering eller landfarming kan også anvendes som en miljørigtig og billig metode ved oprensninger, hvor der ikke stilles forhåndskrav m.h.t., hvornår oprensningen af jorden skal være afsluttet, til slutkoncentrationer, til den endelige anvendelse eller deponering af den rensede jord. Disse forhold vil ofte være acceptable ved afgravning og bortskaffelse til et kommercielt biologisk behandlingsanlæg, men sjældent acceptable ved behandling on-site.

Ved overvejelse om kompostering skal der tages stilling til eventuelle efterfølgende krav til deponering eller dokumentation af oprensning.

Fordelen ved teknikken er, at jorden, efter en længere, men relativ billig og miljømæssig korrekt behandling, kan bruges til opfyldning, støjvold eller andet anlægsarbejde.

Nedbrydning in-situ

Der er ikke fundet litteraturkilder, som dokumenterer naturlig nedbrydning in-situ, ved tjæreforurening i jorden.

Ved Hjørring Gasværk er restforureningen i jorden og grundvandet betragtet som et samlet medie. Det er ikke forsøgt at dokumentere restforureningsniveauet i jorden efter fjernelsen af hotspots, fordi forureningen forventes spredt diffust over et større areal og til større dybde i en kompliceret geologi.

Set i relation til andre afværgeteknologier er in-situ forceret infiltration imidlertid ikke den teoretisk set mest optimale metode til at tilføre den umættede zone ilt, og dermed optimere nedbrydningsforholdene. På grund af ilts ret lave opløselighed i vand er det teoretisk set bedre direkte at tilføre den umættede zone atmosfærisk luft, f.eks. ved bio-ventilation. Det kan dog være et problem i praksis at introducere atmosfærisk luft til de forurenede dele af jordmatricen.

Alle jordlag har en mikrostruktur, som bevirker, at der findes små sprækker og kanaler, hvor permeabiliteten er større end gennemsnittet i jordmassen. I forhold til flere andre afværgeteknologier har forceret udvaskning den fordel, at infiltrationsvandet introduceres på samme måde og sandsynligvis ad samme transportveje som forureningen i sin tid er spredt i jordmatricen. Desuden sker der en udvaskning af de vandopløselige tjærekomponenter til grundvandet, hvor de kan nedbrydes. Udvaskning og nedbrydning kan kvantificeres ved at analysere vandprøver fra grundvandet. Infiltrationsanlægget introducerer desuden nitrat og vand til den umættede zone. Især under de tidligere befæstede områder kan denne behandling fremme biologisk nedbrydning i den umættede zone. Infiltrationsanlægget kan desuden fungere som et kapillarbrydende lag, der forhindrer opadgående transport af vandopløselige eller flygtige stoffer i porevand eller poreluft.

9.3.2 Prisniveau for behandling af forurenet jord

I tabel 15 er der foretaget en sammenligning af prisniveau for de forskellige oprensningsteknikker for forurenet jord. Priserne er niveauangivende for perioden 1992-1994, og er eksklusive omkostninger til afgravning, transport til behandlingssted, projektering, tilsyn, arbejdsmiljø og miljømæssige foranstaltninger under afgravning, eller eventuel "on-site" forbehandling/håndtering.

* 1992-1994 prisniveau
** Afhængig af antal kontrolanalyser

9.4 Valg af in-situ, on-site eller ex-site behandling

In-situ vs. on-site

Generelt antages in-situ metoder at være mere miljøvenlige end en on-site metoder, idet den forurenede jord ikke skal afgraves. Desuden vil eksponering af personer og omgivelser samt energiforbrug til transport være minimal.

Miljøgener som lugt og støj er normalt mindre ved in-situ teknikker end ved ex-site behandling, især hvis der anvendes biologisk oprensning. Derimod er in-situ teknikker mindre forudsigelige og generelt langsommere end on-site metoder. Der mangler en miljømæssig helhedsvurdering af miljøgevinster og -belastninger til afklaring af, hvorvidt in-situ eller on-site metoder er fordelagtige i forhold ex-site metoder.

Som nævnt i afsnit 9.1, kan hotspots ikke behandles in-situ, hvorfor der næsten altid er behov for afgravning af forurenet jord.

De miljømæssige fordele ved at behandle jorden on-site er større, hvis jorden genanvendes eller gendeponeres on-site, end hvis jorden transporteres væk fra området efter behandling. Den behandlede jord kan dog kun genanvendes, såfremt den overholder acceptkriterierne for restforurening for den endelige arealanvendelse.

On-site vs. ex-site: Hotspots

Forudsætningen for valg af on-site behandling af hotspots er, at den valgte oprensningsmetode kan rense den forurenede jord, således at acceptkriterierne kan overholdes, og således at projektet kan gennemføres inden for en passende tidsramme. Hvis oprydning og rensning f.eks. skal være gennemført inden for 2 måneder, kan et on-site anlægs kapacitet være utilstrækkelig. Da der normalt er stor usikkerhed omkring de aktuelle jordmængder, som skal behandles, skal der være en vis sikkerhedsmargin i tidsplanen.

Transport og omgivelser

Behandling ex-site kræver forbrug af energi til transport. Denne medfører også støjgener for omgivelserne, både på den aktuelt forurenede grund, under transport og ved aflæsning.

Ved transport skal forurening af omgivelserne, ved spredning af støv eller forurenet jord, forhindres. Ofte vil det være nødvendigt med faciliteter til vask af lastbiler og entreprenørmaskiner, før disse forlader arbejdspladsen. Disse faciliteter kræver opsamling og eventuel rensning af vaskevand, men der er dog mulighed for genbrug af vandet efter en mindre behandling.

Ved ex-site metoder behandles jorden i anlæg, som er i konstant drift, eller hvor driften kan optimeres ved at opsamle jord i større mængder fra andre projekter. Behandling ex-site er derfor mindre følsom over for forsinkelser og afbrydelser i afgravningsprojektet eller tidspres for at gennemføre oprensningen inden for tidsplanen.

On-site anlæg er mest fordelagtige ved behandling af store mængder jord, som skal genbruges on-site. On-site anlæg er uegnede i boligområder, hvor der er støjbegrænsning eller pladsmangel, eller i tilfælde af stramme tidsplaner for retablering af grunden. Behandlingspris/ton for små mængder jord er generelt noget højere end for større mængder jord.

I figur 16 vises omkostningerne ved Valby Gasværk for henholdsvis termisk behandling "ex-site" og termisk destillation "on-site".

Figuren demonstrerer, at on-site behandling er attraktiv, når mængden af jord, der skal behandles ved det pågældende anlæg, er større end 1.500 tons.

Biologisk behandling in-situ, on-site eller ex-site

Hvor meget tjæreforurenet jord, der skal fjernes til anden behandling, før der iværksættes biologisk behandling "on-site", afhænger af målsætningen for oprensningen, muligheden for genanvendelse eller gendeponering af den rensede jord på grunden, tidshorisonten for afslutning og retablering af gasværksgrunden samt af en "cost-benefit"-analyse af alternative behandlinger.

Ved behandling "ex-site" på kommercielle biologiske anlæg er det muligt at opnå en optimering af de biologiske processer ved en målrettet drift. Ved kommercielle anlæg findes en driftsorganisation med nødvendige ressourcer og erfaringer til at følge en nedbrydning ved passende lange tidsintervaller. Hvis det skønnes nødvendigt, har de kommercielle jordrensere muligheder for at stimulere de biologiske processer ved tilsætning, luftning, vanding eller andre behandlinger. Ved disse anlæg er der tid til at vente på, at jorden renses. Ligeledes kan anvendelsesmulighederne for jorden efter oprensning bedre vurderes.

Innovativ behandling

Indførelse af nye og innovative behandlingsteknikker til oprensning af tjæreforurenet jord er ofte problematisk på grund af de fysiske problemer ved håndteringen af den forurenede jord. Der kan bl.a. være tale om fjernelse af større emner, problemer med stærkt forurenet jord samt med håndtering af jord med forskellige egenskaber, f.eks. sandet jord eller fed ler. De fleste innovative processer har behov for optimering for de forskellige jordpartier, sorteret efter forureningsniveau og jordtype. Desuden kan det være svært at dokumentere effektiviteten af disse behandlingsteknikker. De relativt høje udviklingsomkostninger samt driftsomkostninger har derfor forsinket og hæmmet indførelsen af ny teknologi i forhold til de traditionelle og erfaringsmæssigt velkendte oprensningsteknikker.

Anbefalinger

Valget af metode afhænger altså af forureningsgraden, tidsplanen, krav til støjniveau, pladsforhold, mængden af forurenet jord, krav til oprensningsniveau, samt af hvorvidt den rensede jord skal genanvendes. Der kan derfor ikke udledes generelle anbefalinger vedr. valg af afværgeteknik på baggrund af forsøgene i gasværkspakke-projekterne.

9.5 Behandling af forurenet grundvand

Behandling af forurenet vand

Tætte bassiner/beholdere indeholder ofte større mængder meget forurenet vand, som kræver behandling før afledning eller opsamling og transport til behandlingsanlæg. Lignende problemer kan opstå ved grundvandssænkning i forbindelse med afgravning af jord. Den mest almindelige vandbehandlingsteknik er mekanisk filtration og filtrering over aktivt kul før afledning til kloak. Forurenet vand har dog ved flere projekter været afledt direkte til kloak.

Behandlingsteknikker

De behandlingsteknikker, der er anvendt til oprensning af forurenet vand ved de fem gasværkspakke-projekter, er været følgende:

Valby Gasværk

Hjørring Gasværk

Valby Gasværk

Hjørring Gasværk

Esbjerg Gasværk

Traditionelt rensningsanlæg

Behandlingen af forurenet drænvand (grundvand) i et traditionelt rensningsanlæg har ikke givet problemer. Forurenet vand med 1- 3 mg/l tjærestoffer (PAH´er og BTEX) fortyndes med spildevand før tilledning til rensningsanlæg, og tjærekomponenterne kan ikke spores i vandet efter behandling.

Vandbehandling

Behandling i form af stripning og rensning af luftfasen med aktiv kulfiltre er en velafprøvet teknik til rensning af grundvand forurenet med benzen og andre flygtige aromater. Metoden er dog ikke så egnet til de mere vandopløselige tjærekomponenter som phenoler eller NSO-forbindelser, som kræver f.eks. direkte filtrering på aktiv kul. Vandet fra det primære magasin ved Valby Gasværk er dog hovedsagelig forurenet med benzen, så stripning er en velegnede behandlingsteknik.

In-situ behandling

Infiltrationsanlægget ved Hjørring Gasværk har til formål at kombinere en øget udvaskning af forureningskomponenter med en forbedret biologisk nedbrydning. Den forcerede infiltration på Hjørring Gasværk skal betragtes som en lavteknologisk metode til stimulering af de naturlige biologiske nedbrydningsprocesser i den mættede og umættede zone. Disse processer er under naturlige forhold ofte hæmmede på grund af mangel på oxidationsmidler m.v.

Ved forceret infiltration og monitering af grundvandet skabes forudsætninger for at kunne foretage en hurtig vurdering af, om de naturlige processer kan oprense grundvandet. Disse målinger kan skabe sikkerhed for at vandkvaliteten i et område er i orden - også på langt sigt.

På langt sigt er det således sandsynligt, at naturlig nedbrydning alene vil kunne reducere restforureningen og forhindre en uacceptabel forureningsbelastning af grundvandsressourcen.

Effektivitet

Ved Hjørring Gasværk er der kun i et begrænset område registeret væsentlig udvaskning af gasværksrelaterede forureningskomponenter fra den umættede zone. Dette på trods af der forventes en øgede udvaskning efter fjernelse af bygninger og befæstning. Ved væsentligt forøget infiltration, svarende til en periode på ca. 100 år med normal nedbør, er der set en øget udvaskning til én moniteringsboring, men der er ikke fundet forurening i de andre boringer, heller ikke nedstrøms for grunden.

Tilsvarende dokumenterer afværgeprojektet, at cyanidforureningen nedbrydes i den mættede zone inden for en kort afstand fra kilden.

Den forcerede infiltration har ændret redoksforholdene i den mættede zone i retning af mere oxiderede forhold, men gennembrud af nitrat er kun set i nogle af boringerne. Dette indikerer nitratforbrug i det umættede zone.

Moniteringsprogrammet

Moniteringsprogrammet for grundvandet kan med fordel sammensættes med både felt- og laboratoriemålinger. Flere redoksparametre måles bedst i felten, og der skal udvises stor omhu ved prøvetagning og forbehandling, såsom filtrering. Typiske parametre vil være samleparametre (NVOC/VOC), specifikke organiske parametre og uorganiske parametre, inklusive redoksparametre som ilt, redoks, nitrat, jern, mangan, sulfat og methan.

Anbefalinger

Naturlig nedbrydning vil i de fleste tilfælde sikre, at der sker en væsentlig reduktion i koncentrationen af forureningskomponenter i grundvandet. Naturlig nedbrydning er dog ofte mest effektiv nedstrøms for kilden, og ikke ved selve kilden. Fanelængden vil afhænge af kildestyrke, forureningssammensætning i fanen, magasinets hydrauliske egenskaber samt nedbrydningsforholdene i grundvandet i øvrigt (redoks, næringssalte, bakterier).

Naturlig nedbrydning har ofte af væsentlig betydning for fjernelse af forurening fra grundvand eller ved spildevandsrensning.

Naturlig nedbrydning

Det anbefales, at teknikker baseret på naturlig nedbrydning kun anvendes, når forureningskilderne er lokaliseret og hotspots er fjernet. Desuden skal der være udført en risikovurdering af konsekvenserne, samt foretaget undersøgelser, som dokumenterer forureningsforholdene. Moniteringsprogrammer skal kunne dokumentere, at der er opnået et stabilt koncentrationsniveau i en vis afstand fra kilden eller at koncentrationerne er faldende.

Forceret infiltration

Ved etablering af et infiltrationsanlæg på en gasværksgrund kan det, med henblik på at reducere uhensigtsmæssig lækage af infiltrationsvand, anbefales at lokalisere og afbryde alle ledningstraceer, som leder væk fra området.

Med henblik på at forbedre mulighederne for vurdering af nedbrydningsforholdene i den umættede zone kan det anbefales at etablere et antal tensiometre i forskellig dybde, med det formål at registrere poretryk og analysere poreluft- og porevandsprøver for forbrug af ilt og produktion af kuldioxid samt methan (evt. ved måling af isotop kulstof-14). Transporttider for infiltrationsvand og forureningskomponenter kan bestemmes ved at tilsætte infiltrationsvandet en tracer.

9.5.1 Prisniveau for behandling af grundvand

I tabel 16 er opstillet en oversigt over anlægspriser og skønnede driftsomkostninger ved behandling af grundvand. Driftsomkostninger pr. kubikmeter vand er meget afhængige af mængden af vand, der skal renses (kulforbrug, fjernelse af jernslam m.v.), samt moniteringsprogrammets omfang.

*1992-1994 prisniveau

9.6 Nye perspektiver

Siden iværksættelse af gasværkspakkeprojekterne er der kommet mange nye informationer om afværgeteknikker til oprydning af gasværksgrunde.

Nedbrydning med svampe

Bl.a. kan nævnes publikationer fra Miljøstyrelsen om naturlig nedbrydning af miljøfremmede stoffer i jord og grundvand /77/ samt nedbrydning ved hjælp af svampe /78/. Visse svampe er gode til at nedbryde PAH´er, men undersøgelser har vist, at det er vanskeligt at opformere de svampe, der bedst egner sig til at nedbryde PAH. Ligeledes er det svært at måle nedbrydning i jord, eftersom PAH´er ofte er meget ujævnt fordelt i jordmediet. Altså de samme problemer, som er rapporteret for bakteriologisk nedbrydning.

Tungere PAH´er

Et andet problem, som man er blevet opmærksom på de sidste par år, er, at nedbrydning fjerner de letteste PAH´er, således at restforureningen består af de tungere PAH´er. Disse tungere PAH´er er ofte stærkt bundet til organisk stof i jorden, hvorved de bliver mindre tilgængelige for jordens mikroorganismer. Da det netop er disse tungere PAH´er, der er mistænkt eller dokumenteret som kræftfremkaldende, er det ikke sikkert, at reduktionen i jordkoncentrationerne vil medføre en reduktion i farlighedsvurdering.

Toksicitet i restforurening

Det er derfor af interesse, at der er iværksat undersøgelser af giftigheden af PAH-forurenet jord i forbindelse med nedbrydningsforsøg ved hjælp af økotoksikologiske tests /79/. Indledende forsøg har vist, at der er en god sammenhæng mellem fald i koncentrationen af PAH i jorden og fald i jordens giftighed, men at der selv efter en relativ lang periode med biologisk nedbrydning, kan måles en signifikant restgiftighed i jorden.

9.7 Sammenfattende konklusioner

Konklusioner

Det kan samlet konkluderes: