Elektrodialytisk rensning af jord fra træimprægneringsgrunde

1. Introduktion

Når en jord forurenes med tungmetaller, bindes disse generelt hårdt til jordpartiklerne. Der findes en række forskellige bindingstyper, og hvilke, der har afgørende betydning for tilbageholdelsen af et tungmetal i en specifik jord, varierer meget fra jordtype til jordtype og endvidere tungmetallerne imellem. Bindingstyperne er også under indflydelse af fysisk-kemiske forhold i jorden, så som f.eks. pH og redoxforhold. Tungmetalforurenede jorde er således meget komplekse medier at arbejde med, se f.eks. (Kjeldsen og Christensen, 1996). Når tungmetaller skal fjernes fra et forurenet jordvolumen, er det nødvendigt at bryde disse bindinger og adskille tungmetaller og jord.

I (Miljøstyrelsen, 1998) blev fire metoder til behandling af tungmetalforurenet jord diskuteret. Metoderne var stabilisering, jordvask/ekstraktion, phyto-oprensning, og elektrokemisk jordrensning.

Når stabilisering anvendes på et tungmetalforurenet areal, vil tungmetallerne ikke blive fjernet fra jordvoluminet, men de vil blive transformeret til en mere stabil form, således at de ikke udvaskes fra jorden. Efter jordvask/ekstraktion vil tungmetallerne oftest findes opkoncentreret i meget finkornet slam, som må deponeres. Ved phytooprensning optages tungmetallerne af planter, som høstes og fjernes fra arealet. Planterne kan enten brændes, hvorved tungmetallerne går over i asken, eller komposteres, så slutproduktet er en tungmetalholdig kompost eller aske, som skal deponeres. Ved elektrokemiske metoder fjernes tungmetallerne fra jorden ud i en separat væske, hvorfra de eventuelt kan genindvindes ved brug af forskellige teknikker.

Elektrokemiske jordrensningsmetoder har opnået stigende interesse gennem 1990erne, dels på grund af de lovende resultater, som er opnået gennem laboratoriearbejde og dels på baggrund af de pilot/fuldskala tests som er blevet udført, om end det stadigvæk er få.

En af hovedforcerne for de elektrokemiske metoder er, foruden det at tungmetallerne transformeres til en direkte genanvendelig form, at de er særlig egnet for finkornede aflejringer. Modsat et hydraulisk flow, som hovedsagelig løber i de største porer i en jord, vil den elektriske strøm løbe i de mindste porer, fordi der her er den laveste elektriske modstand. Det betyder, at den elektriske strøm løber netop der, hvor tungmetallerne sidder bundet i størst udstrækning.

Denne rapport omhandler elektrokemisk jordrensning og specielt en særlig type heraf, elektrodialytisk jordrensning. Sidstnævnte er en dansk metode, og principperne i disse forskellige elektrokemiske metoder beskrives først kort og resultaterne, som hidtil er opnået, opsummeres. Herefter vil resultaterne fra selve projektet "Videreudvikling af den elektrodialytiske jordrensningsmetode til rensning af jord forurenet fra træimprægneringsarealer" blive givet og diskuteret.