Afprøvning af ny elektrokemisk metode til oprensning af olieforurenet jord og grundvand

Sammenfatning

Baggrund for teknologiprojektet

Dette teknologiprojekt er udarbejdet på baggrund af felterfaringer opnået med en ny elektrokemisk in-situ metode til rensning af olieforurenet jord og grundvand. Ved metoden påføres jordmatricen en elektrisk jævnstrøm.

"Geooxidation"

Metoden blev i 1996 lanceret i Danmark under navnet "Geooxidation". Der er i perioden fra 1996-2000 gennemført en række in-situ oprensninger med metoden på olieforurenede grunde. Hovedparten af oprensningerne er udført som forsøgsprojekter, med Oliebranchens Miljøpulje som bygherre.

Feltprojekt og monitering

Teknologiprojektet tager udgangspunkt i ét feltprojekt, udført med Oliebranchens Miljøpulje som bygherre. Sideløbende med in-situ oprensningen har Miljøstyrelsens program for teknologiudvikling finansieret gennemførelsen af et udvidet moniteringsprogram, til bestemmelse af metodens indvirkning på forureningskoncentrationen af benzin i jord, og benzin og MTBE i grundvand. Ved moniteringen er en række jord- og grundvandskemiske parametre bestemt, for at opnå en bedre beskrivelse af metoden, og for at vurdere eventuelle risici ved anvendelse af elektrisk jævnspænding til in-situ oprensning. Feltprojektet er gennemført i perioden fra 21. august 1998 til den 31. marts 2000.

Erfaringsopsamling

For at styrke rapportens konklusioner vedrørende metodens generelle anvendelighed er der endvidere gennemført en erfaringsopsamling på baggrund af resultaterne fra de øvrige forsøgsprojekter med metoden, gennemført med Oliebranchens Miljøpulje som bygherre. Erfaringsopsamlingen er finansieret gennem Miljøstyrelsens program for teknologiudvikling.

Forventninger til metoden

Den elektrokemiske metode er af de in-situ entreprenører, der udbyder metoden, introduceret som en økonomisk konkurrencedygtig oprensningsmetode, der muliggør oprensning af olieforureninger i lavpermeable jordtyper med en oprensningstid på 3-12 måneder.

Vidensniveau

Det nuværende vidensniveau for hvilke kemiske og/eller biologiske processer det elektriske jævnstrømsfelt kan påvirke, der evt. kan forklare en fjernelse af organiske forureningskomponenter, er mangelfuldt. Der mangler således en fyldestgørende teoretisk beskrivelse og dokumentation fra kontrollerede laboratorieforsøg, som kan dokumentere under hvilke betingelser, der eventuelt kan opnås en øget reduktion i forureningskoncentrationen ved den elektrokemiske metode.

Korrosionsrisiko

Felterfaringerne har vist, at det anvendte elektriske jævnstrømsfelt medfører væsentlig risiko for korrosionsskader. Der bør derfor ved anvendelsen af jævnspænding til in-situ oprensning foretages en kortlægning af alle installationer i og omkring spændingsfeltet, med henblik på at foretage en vurdering af behovet for korrosionsbeskyttelse af udsatte installationer.

Grundvandskemi

Resultaterne fra moniteringen af en række jord- og grundvandskemiske parametre har ikke vist væsentlige ændringer i jord- og grundvandskemien under oprensningen. Velkendte elektrokinetiske fænomener, som pH-ændringer som følge af hydrolyse af vand, iontransport, elektroosmose m.v., vurderes kun at have haft mindre betydning, som følge af de lave feltstyrker, der er anvendt, og som følge af den kontinuerte grundvandstilførsel.

Oprensningseffekt

Resultaterne fra det gennemførte feltprojekt, samt den generelle erfaringsopsamling fra de øvrige af OM's forsøgsprojekter med den elektrokemiske metode, viser, at resultaterne ikke har stået mål med forventningerne. Der er således ikke påvist en væsentlig oprensningseffekt i forhold til jord- og grundvandsforureninger med olieprodukter. Alle de igangsatte forsøgsprojekter nævnt i dette projekt er derfor p.t. indstillet, og ingen af de gennemførte oprensninger har kunnet afsluttes alene på baggrund af den elektrokemiske oprensning.

Oprensningerne er gennemført på benzin og dieselolieforureninger, i forskellige jordtyper, og under varierende redoxbetingelser. Der er ikke konstateret en forbedret oprensningseffekt ved bestemte forhold.

Behov for dokumentation

Det vurderes, at der bør fremlægges et betydeligt bedre dokumentationsgrundlag fra kontrollerede laboratorieforsøg inden eventuelle yderligere feltforsøg igangsættes med det nuværende koncept. Laboratorieforsøgene skal kunne dokumentere, at elektrokemisk inducerede reaktioner i jordmatricen kan medføre en fjernelse af olieprodukter og i givet fald under hvilke betingelser.

Elektrokinetisk baserede metoder

Den elektrokemiske metode, omtalt i dette projekt, har ikke været designet til at udnytte de elektrokinetiske transportprocesser, der opstår ved påføring af en elektrisk jævnstrøm til jordmatricen. Elektrokinetiske baserede metoder til oprensning af olieforurenet jord er under stadig udvikling, og der ligger således fortsat et stort udviklingspotentiale i de elektrokinetisk baserede metoder.