| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Bortskaffelse af havnesediment

6. Håndtering af havneslam i Europa og USA

Bortskaffelse af forurenet havnesediment er et globalt problem. Over hele verden udvikles der løbende nye teknologier indenfor både oprensning og bortskaffelse af havnesediment. De nye teknologier afhænger af udfordringerne i det enkelte område.

Kravene til oprensningsudstyret afhænger af sammensætningen af det havnesediment, der skal oprenses samt af om sedimentet skal opgraves fra åbent hav, et floddelta, en dyb fjord, en sø eller andet. Ligeledes er valget af oprensningsudstyr afhængig af gældende miljøkrav. Oprensningsmetoderne bliver derfor tilpasset den enkelte opgave.

Der er store omkostninger forbundet med bortskaffelse af havnesediment, i form af udgifter til leje af udstyr, bemanding af materiel, samt afgifter til bortskaffelse af det forurenede materiale. Derfor går en del af udviklingen i retning mod at optimere alle "processerne" for at holde udgifterne nede.

Da forholdene for oprensning af sediment endvidere varierer geografisk, er der i det følgende beskrevet nogle udviklingstendenser for nogle udvalgte lande.

6.1 Holland

Oprensningskarakteristika

I Holland skal ca. 20 millioner m³ sediment fjernes hvert år. Heraf er ca. 15 millioner m³ rent eller svagt forurenet sediment, hovedsageligt af marin oprindelse. Dette sediment klappes. Det resterende er forurenet og bortskaffes ved deponering.

Affaldspolitik

Det er regeringens fremtidsmål, at alt det udgravede materiale skal være så rent, at det kan relokaliseres i stedet for at blive deponeret. Dette mål skal nås ved at fokusere på kildekontrol. Det mere umiddelbare mål, fastsat af den hollandske regering, er, at 20 % af det sediment, der i dag deponeres, skal kunne anvendes til brugbare formål (van´t Hoff et al. 1999). Dette mål skal nås gennem anvendelse af økonomisk rentable behandlingsprocesser, der kan minimere mængden til deponi.

Deponering

Et specialkonstrueret deponeringssite blev opført i 1987. Dette deponeringsanlæg er en halvø med en volumen på 90 millioner m³ og med en opbevaringskapacitet for 150 millioner m³ slam som afvandes. Deponeringsområdet aftager forurenet slam og det vil sandsynligvist kunne aftage slam indtil 2010 (Mollema 1997).

Behandling

Da deponering er dyrt, er der i Holland igangsat forskellige forsknings- og teknologiudviklingsprogrammer med henblik på at undersøge muligheden for økonomisk rentable metoder til behandling og genanvendelse af forurenet slam. Praktiske erfaringer er opnået med afvanding og separering af sandstørrelse med henblik på at ekstrahere en brugbar sandfraktion (Mollema 1997; Van Raalte 1997; Van Veen and Cuperus 1999; Van´t Hoff et al. 1999). Den resterende del skal fortsat deponeres.

Behandlingsteknikker der benyttes i højere eller mindre grad (forsøgsniveau) i Holland er følgende (Ferdinandy et al. 1999):

1. Opbevaring i depot (nul alternativet)
2. Termisk desorption
3. Landfarming
4. Bioreaktorer
5. Fraseparering af den grove fraktion
6. Immobilisering vha. smeltning
7. Immobilisering (opvarmning og dannelse af en fast masse).

Basis for at kunne gå mod en bæredygtig udvikling, er udvikling af et styringsprogram koncentreret omkring det udgravede slam. Ved at klassificere slammet og bestemme slammets kvalitet, er det muligt at igangsætte rentabel behandling og finde nyttige anvendelser (Mollema 1997; Mosmans og Van Mill 1999). Projekter, der belyser dette, er igangsat og teknikker er nu blevet udviklet i Holland, hvor man kan forudsige resultatet af modning og separering af oprenset sediment, således at man kan forudsige anvendelsesmulighederne (Van Veen og Cuperus 1999).

I dag er teknologien for klassificering og behandling af slammet i orden og klar til at blive anvendt. Storskalabehandling af forurenet udgravet slam er dog endnu ikke sat i værk i Holland. Ud over at der er mangel på tilstrækkelig kapacitet for behandling, så er prisen for behandling også højere end for deponering (Ferdinandy et al. 1999).

6.2 Tyskland

Som eksempel her fremhæves Hamburg havn, hvor der årligt udgraves omkring 2 millioner m³ slam.

Den overordnede indstilling fra Miljømyndighederne i Tyskland er, at mængderne af oprenset sediment, der sendes til deponering, skal reduceres. I Tyskland er der et stort og vedvarende behov for oprensning af sediment. Flere tiltag er taget for at imødekomme kravet om øget genanvendelse.

I 1993 opstartede man i Hamburg havn et behandlingssystem for at reducere mængden af oprenset sediment, der sendes til deponering. Dette såkaldte METHA (mechanical treatment of dredged harbour sediments) system separere sedimentet i fraktionerne silt og sand. På anlægget kan omkring 600.000 tons tør materiale behandles om året. I slutningen af 1996 blev METHA udvidet med endnu en klassifikationsenhed der resulterede i at yderligere finseparering kunne foretages (Pröpping 1997).

Det opgravede materiale separeres i fraktionerne sand, fint sand og silt ved at sedimentet vaskes og ledes gennem hydrocyclon systemer. Efterfølgende drænes sedimentfraktionerne. Vandet, der benyttes til at behandle og vaske, kontrolleres i et recirkuleringssystem og det overskydende vand renses i et rensningsanlæg, hvorefter det returneres til Elben.

Sandfraktionerne benyttes som konstruktionsmateriale. Siltbakker (op til 38 meter) konstrueres fra det klassificerede og afvandede silt fra Hamburg. Disse specialdepoter bygges på eksisterende gamle afvandingsmarker. Silten indkaples og benyttes til rekreative områder. Bakkerne overvåges bl.a. vha. miljøovervågning af grundvand, støv, larm, gas udvikling og vegetationsudvikling.

Silt fra Elben har ligeledes fundet anvendelse i forbindelse med fyldning af havnebassiner for at opbygge områder til havneformål (Pröpping 1997).

Som et andet eksempel på tiltag til reduktion af deponeringsmængden kan nævnes, at der i 1994 Bremen og Bremerhaven blev indført et nyt miljøstyringssystem for håndtering af havneslam. Havnesediment pumpes fra oprensningsstedet hydraulisk til "drænmarker" hvor slammet tørres og stabiliseres. Det tørre og drænede slam deponeres derefter i specialdepoter. Ved at dræne slammet bliver 700.000 m³ reduceret til 20.000 m³ Vandet pumpes til et drænvandsreservoir, hvorfra det kan genbruges som jet vand for den hydrauliske pumpe. Overskydende vand afledes til recipienten efter rensning.

Drænmarkerne, drænvandsreservoiret og specialdepotet er alle forseglede. Depotområdet har ligeledes drænsystem såvel som en endelig slutafdækning.

Som er tilfældet ved Hamburg deponeres sedimentet fra Bremen og Bremerhaven som bakker tiltænkt anvendelse til rekreative formål. Ligeledes kan slammet blandes med mineraler og benyttes som byggemateriale (Biener et al. 1999).

6.3 Sverige

I forbindelse med oprensning af 120.000 m³ kraftigt forurenet slam fra Järnsjön i Sverige stillede de svenske miljømyndigheder skrappe krav til oprensningen, håndteringen og bortskaffelsen af det forurenede slam. Der blev stillet krav om anvendelse af skånsomme metoder, således at faren for spredning af forurenet sediment blev minimeret. For at kunne tilfredsstille de pågældende krav blev der udviklet en miljøvenlig teknologi (Erikson, 2000).

Oprensningen blev styret således, at kun en veldefineret lagtykkelse af slam blev fjernet. Inden oprensningen blev påbegyndt, blev der opbygget en terrænmodel af det eksisterende terræn. På basis af forundersøgelser blev der således opbygget en model af bunden, som den var ønsket efter oprensningen. Disse oplysninger blev lagret i et system og anvendt til at styre oprensningen (Hartmann, 2000).

Ved oprensning med denne metode foretages selve oprensningen af slammet fra en flåde, monteret med et specielt konstrueret sugehoved, hvor man ved sugning oprenser slammet. Sugehovedet styres med en nøjagtighed på centimenter-niveau ved hjælp af et positioneringssystem, således at man præcist fjerner den foreskrevne lagtykkelse på den aktuelle position. Sugehovedet er konstrueret således, at der ikke suges mere vand end nødvendigt op sammen med slammet. Positionen af sugehovedet, det oprensede areal og de fjernede lag slam vises kontinuert på PC-monitorer, og oplysningerne lagres til senere dokumentation for og kontrol af det udførte arbejde.

Kapaciteten ved anvendelse af den pågældende teknik er på 100-200 m³ sediment (tørstofindhold omkring 5 %) i timen. Det opsugede sediment bliver pumpet til et deponeringsanlæg. Den maksimale dybde, der kan opereres ved, er 14 m og pumpeafstanden er højst 3 km uden ekstra indsat pumpekapacitet (Erikson, 2000).

Oprensningen i de meget forurenede områder af Järnsjön søen blev udført under beskyttelse af et siltgardin. Processen forløb uden ophvirvling af slam og forureningen blev derfor ikke spredt yderligere. Slammet fra Järnsjön undergik mekanisk afvanding og blev derefter deponeret på land. Landdepotet blev dækket med et forsejlende og dækkende lag og blev derefter dækket med 1.2 m uforurenet jord. Efterfølgende blev området sået til (Gullbring, 1998).

6.4 Norge

Miljømyndighederne i Norge havde i forbindelse med projekt med oprensning af forurenet sediment på militærbasen Haakonsvern ved Bergen stillet krav om, at der ikke blev fjernet mere end maksimalt 20 cm af sedimentet og at det skulle ske på en sådan måde, at forureningen ikke blev spredt til de omkringværende vandmasser (Solhaug, 2000).

Ved det pågældende projekt skulle der oprenses 400.000 m² sediment.

Ved oprensningsopgaven ved Haakonsvern ved Bergen benyttes en modificeret slæbesuger, af samme type som benyttes ved adskillige oprensningsopgaver i Sverige (afsnit 6.3). To oprensningsfartøjer blevet udviklet til den specifikke opgave. Det ene oprensningsfartøj kan betjene dybder ned til 22 meter og det har en daglig opsamlingskapacitet på ca. 800 – 1.000 m². Det andet udstyr kan betjene dybder ned til 45 meters dybde og det har en daglig opsamlings kapacitet på ca. 1.100 – 1.500 m² afhængig af dybde og bundforhold. Selve sugehovedet på fartøjerne er udviklet til at kunne følge bundens topografiske variationer og med stor nøjagtighed at kunne oprense meget fine og løse partikler. Sugehovedet er udstyret med positioneringsudstyr og videokamera, således at operatøren hele tiden kan overvåge oprensningen.

Sugehovedet kan monteres med forskellige typer mundstykker varierende i størrelse mellem 2,2 og 6,3 m². Placeringsnøjagtigheden på sugehovedet er på ca. 3-4 cm.

Ved oprensningsprojekter, hvor der kun skal fjernes et veldefineret sedimentlag fra en ujævn bund, oprenses store mængder vand sammen med sedimentet. Tørstofindholdet i det oprensede materiale er omkring 5%.

Det forurenede sediment fra Haakonsvern blev pumpet ind i to spulefelter, uden forinden at have undergået anden behandling end en mekanisk udsortering af partikler større end 15 mm.

6.5 USA

Affaldspolitik

Oprensning

Ved oprensninger ved mindre marinaer, søer og floder benytter man sig i flere tilfælde i USA af det mindre sugefartøj, Mud Cat. Mud Cat´en opererer på små vanddybder 0,6-4,5 meter og den kræver kun en besætning på 2 mand. Den består af en selvsejlende pram monteret med en hydraulisk styret udligger. Udliggeren er placeret forrest på prammen og det er herfra, at oprensningen foretages. Et skærehoved monteret på udliggeren kan foretage et "snit" på 2,4 meters bredde ved en dybde på op til 4,5 meter. Bag skærehovedet sidder en snegl, der fører det opgravede materiale til en centrifugal sugepumpe. Materialet pumpes derefter gennem et rørsystem til et deponeringsområde.

Mud Cat´en drives frem langs modullinjer afsat med ca. 2,5 meters afstand. De 2 mænd, der bemander båden, kan egenhændigt sørge for både opstilling og udgravning og omkostningerne kan derfor holdes nede.

Mud Cat´en fremstilles som at kunne levere en mere miljøvenlig oprensningsteknik i forhold til de mere konventionelle og større oprensningsfartøjer og den har derfor været foretrukket til flere oprensningsjobs i følsomme områder. Der er forholdsvist lille turbiditetsgenerering ved anvendelse af Mud Cat. Ved at dække sneglebordet med et mudderskjold, som kan trækkes tilbage, kan turbiditetsgenereringen minimeres ved oprensningen.

Ved oprensning med Mud Cat kan sedimentet oprenses med relativt højt tørstofindhold (Ellicott International, 2000).