Rensning af kromforurenet jord vha. jernspåner og jernsulfat

5. Perspektivering

Det grundlæggende formål med det gennemførte forsøgsarbejde har været at finde metoder til en økonomisk og miljømæssig fornuftig håndtering af kromforurenet jord. Der er taget udgangspunkt i, at der skal foregå en eller anden form for rensning eller stabilisering af jorden således at man så vidt muligt opnår et mere eller mindre ’harmløst’ produkt. Altså en opgravning og efterfølgende behandling af jorden. Ofte vil det dog være muligt i stedet at etablere en in situ afværgeforanstaltning i form af en reaktiv væg med jernspåner. Dette er den teknologi som dannede teoretisk udgangspunkt for indledningsvist at anvende jernspåner. Metoden har bl.a. den grundlæggende fordel, at den ikke som sådan forsøger at hindre udvaskningen fra selve den forurenede jord, men derimod efterfølgende (nedstrøms) opfanger forureningen. Alternativt kan man lede drænvand fra området gennem en filter af jernspåner og herved rense grundvandet. Ved forsøg på at rense jorden efter opgravning vil man uvilkårligt få problemer med inhomogeniteter (eks.vis størrelse af klumper af garverikalk) o.lign. som vil gøre det vanskeligt at bringe det endelige resultat op på niveau med hvad der kan nås ved en reaktiv væg. I visse tilfælde er etablering af en reaktiv væg eller et jernspånefilter til drænvandet ikke muligt (eksempelvis situationer hvor den forurenede jord ligger højt og der er risiko for umiddelbar, direkte kontakt med mennesker) og en bortgravning er derfor nødvendig. Det er i sådanne tilfælde, at en egentlig rensning af jorden bliver relevant.

Det gennemførte forsøg med jernspåner og garverikalk (forsøg nr. 1) viste at selv ved tilsætning af jernspåner på op til 20% af massen af forurenet jord opnåedes ikke en reduktion af udvaskning af betydning. Tilsætning af så store mængder jernspåner vil være endog meget omkosteligt. Alene udgiften til jernspåner vil koste over 500 DKR / ton renset jord og mængden (massen) af jord (med tilsatte jernspåner) vil efterfølgende være forøget med 20% ligesom udvaskningen ikke vil være reduceret af betydning. Eftersom den påkrævede mængde jernspåner er betydeligt højere end de nævnte 20% vurderes det som usandsynligt, at denne metode skulle være rentabel for garverikalkens vedkommende. Det kan dog ikke udelukkes, at anvendelsen af jernspåner vil være mere rentabelt i forbindelse med mindre forurenede jorde.

Betragtes anvendelsen af jernsulfat udfra et økonomisk synspunkt, og under forudsætning af at der ønskes opnået en markant reduktion i udvaskningen af krom(VI), kan man betragte tilfældet hvor jorden vaskes med en 100 gram jernsulfat per liter opløsning ved et L/S-forhold på 2. Med en pris for jernsulfat på ca. 350,00 DKR/ton fås:

Altså en udgift til jernsulfat på under 100 kroner per ton. Det er klart, at indkøb af jernsulfat ikke vil være den eneste udgift, ligesom det meget vel i en konkret situation ville kunne vise sig at der skal bruges mere (eller mindre) jernsulfat end i regneeksemplet. Såfremt man arbejder videre med metoden, kan man muligvis forbedre udnyttelsen af jernsulfaten: Eftersom det muligvis alligevel vil være nødvendig at ’vaske’ / skylle jorden af flere omgange, kunne man muligvis ’genbruge’ det drænede vand fra den anden vaskning af et batch til en indledende vaskning af den næste batch osv.

Det fremgår af ovennævnte, at jernsulfaten i kraft af at det er så billigt et reduktionsmiddel over for krom, umiddelbart vurderes at have et potentiale til rensning af jord. Det fremgår også, at såfremt det skal finde anvendelse uden for laboratoriet, er yderligere forsøg påkrævet hvor der fokuseres på hvad målet med rensningen er (specifikke lave krav til udvaskningen eller ’blot’ en generel sænkning af udvaskningen fra jorden).

Størstedelen af det gennemførte arbejde har haft fokus på at vurdere potentialet for anvendelse af jernsulfat og har dermed ikke fokuseret på at belyse eventuelle negative elementer ved metoden. På baggrund af teoretiske overvejelser kan man imidlertid bl.a. forestille sig følgende problemer:

• Afhængigt af hvor store mængder jernsulfat der anvendes, må dette forventes at påvirke udvaskningen af øvrige stoffer fra jorden. Hvilke salte der dannes og hvad der i sidste ende udvaskes fra jorden vil selvfølgelig ikke mindst afhænge af den konkrete jord og hvad denne indeholder men det er klart, at sulfat vil være til stede. Betragtes således garverikalken som eksempel må det forventes at der bl.a. dannes calsiumsulfat, CaSO₄ (gips) og magnesiumsulfat MgSO₄.
• De store udsving i pH kan tillige medføre ikke ubetydelige ændringer i opløseligheden af eksempelvis andre metaller hvorved udvaskningen af disse kan forøges. Denne problemstilling er ej heller belyst i denne rapport og vil i øvrigt hænge nøje sammen med hvad den aktuelle jord indeholder, som potentielt kan udvaskes.
• Eftersom metoden grundlæggende bygger på en overførsel af krom fra jorden til vandfasen og fra krom(VI) til krom (III) har metoden uvilkårligt det problem, at der genereres spildevand som efter al sandsynlighed vil kræve behandling. Såfremt krom(III) er den eneste kritiske komponent heri, kan et sandfilter sandsynligvis benyttes som tilstrækkelig rensning heraf. Indeholder spildevandet andre problematiske komponenter, er det derimod ikke sikkert at et sandfilter alene er tilstrækkeligt. Endelig repræsenterer filteret igen kun en ’opkoncentrering’ af krom(III) i et veldefineret volumen af sand som således også skal slutdisponeres.
• Såfremt der måtte være krom (VI) i spildevandet kan et filter bestående af jernspåner være en rensningsmulighed. Skal et jernfilter i sidste ende alligevel opsamle kromen, bør det dog vurderes om ikke ressourcerne er bedre udnyttet ved fra start at deponere jorden over en membran af jernspåner eller tilsvarende foranstaltning til opfangelse af forureningen.
• Endelig er langtidsstabiliteten af den rensede jord fortsat ukendt. Man kan meget vel forestille sig, at det er svært at opnå en rensningsgrad, som sikrer at selv små mængder krom ikke på sigt vil kunne udvaskes fra den rensede jord. Dette vil i mange tilfælde kunne have alvorlige konsekvenser.
• Metoden kræver en del energi, dels til selve opgravningen og transport, men også til drift af nødvendige pumper, blandingsanlæg osv.

Metodens fordele er mindre klare. Principielt kan man sige, at der reelt ikke er ret mange alternative løsninger hvilket i sig selv gør metoden interessant. Det ultimative mål med metoden er, at kunne rense jorden så meget at den efterfølgende vil kunne anvendes frit. Dette anses dog ikke som umiddelbart forestående (dog afhængig af hvilken jord der er tale om og hvor forurenet den er), og et mere realistisk mål er formentligt at opnå et markant fald i udvaskningen hvorved jorden kan behandles under lempeligere forhold. Det er imidlertid her at en konfrontation opstår: Viser det sig, at der alligevel er behov for yderligere foranstaltninger (membran under deponeringsstedet eller ligende) efter behandlingen er det sandsynligt at det i sidste ende bliver for omkosteligt at ’vaske’ jorden først, - at det alligevel bedre kan betale sig fra start at deponere jorden med de rette sikkerhedsforanstaltninger i form af membraner / reaktive vægge.

Endelig kan man forestille sig en potentiel arbejdsmiljømæssig fordel ved forud for gravearbejdet at vande området med en opløsning af jernsulfat. Herved vil gravearbejdet støve mindre og dele af den tilstedeværende krom(VI) vil allerede her kunne reduceres til krom(III) som repræsenterer en arbejdsmiljømæssigt væsentligt mindre problematisk komponent.