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

Oprensning af PCE ved kemisk oxidation med kaliumpermanganat

9 Effekt af afværgeforanstaltninger

9.1 Påvirkning af den uorganiske grundvandskvalitet

Den uorganiske vandkvalitet er undersøgt ved udtagning af vandprøver til feltmålinger for ledningsevne, temperatur, ilt, redoxpotentiale og pH. Herudover er der udtaget 10 vandprøver til analyse for boringskontrol samt 3 prøver til analyse for tungmetaller. Alle resultaterne af feltmålingerne fremgår af bilag 2.3, og alle resultaterne af boringskontrolanalyserne fremgår af bilag 2.4.

9.1.1 Redoxforhold

Redoxforholdene tolkes ud fra de udførte feltmålinger for ilt og redoxpotentiale og ud fra boringskontrolanalyser.

Vurdering af redoxforholdene i grundvandet ud fra de udførte boringskontrolanalyser fremgår af tabel 7.1. Det fremgår, at der både før og efter injektion med kaliumpermanganat er oxiderede forhold med indhold af ilt og nitrat og lavt indhold af opløst jern. De udførte feltmålinger af ilt viser god overensstemmelse med laboratorieanalyserne, og det målte redoxpotentiale svarer også til oxiderede forhold.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 7.1 - Vurdering af redoxforhold ud fra laboratorieanalyser‘‘

På figur 7.1 er redoxpotentialet og iltindholdet boring AV1-l og OBS1 afbildet før og efter injektion af kaliumpermanganat. Ledningsevnen er ligeledes afbildet for at give et mål for påvirkningen med kaliumpermanganat. I denne forbindelse skal det bemærkes, at der observeres et toppunkt i ledningsevnen ca. en måned efter injektionen.

Efter injektion med kaliumpermanganat ses en stigning i redoxpotentialet som følge af kaliumpermanganaten. Redoxpotentialet ligger stabilt på 500-600 mvolt indtil ca. 5 måneder efter injektionen – også selvom ledningsevnen falder i samme periode. Efter 10½ måneder er redoxpotentialet faldet til niveauet før injektionen.

Iltindholdet ser ud til at falde efter injektionen. Forklaringen herpå kendes ikke, men det kan evt. skyldes iltforbrug ved udfældning af manganioner til manganoxid.

Figur 7.1
Redoxforhold i boring AV1-l og OBS1 før og efter injektion med kaliumpermanganat

9.1.2 Uorganiske makroioner

Fra udvalgte boringer opstrøms og nedstrøms injektionsområdet er der udtaget prøver til analyse for uorganiske makroioner (boringskontrol). Prøverne er udtaget før injektionen samt efter 2, 5½ og 10½ måneder.

Laboratoriet havde dog vanskeligheder med at analysere kraftigt rødfarvede vandprøver, idet de var aggressive over for laboratorieudstyret. Den udtagne vandprøve fra OBS1, som blev udtaget 2 måneder efter injektionen, er derfor kun analyseret for relativt få kationer og ingen anioner. Boringskontrolanalyserne fremgår af bilag 2.4.

Figur 7.2 viser forholdet mellem indholdet af uorganiske makroioner i de mest påvirkede boringer (AV1 og OBS1) i forhold til koncentrationen før injektionen med kaliumpermanganat (baggrund).

Værdier over 1 på y-aksen viser, at indholdet er forøget efter injektionen, og værdier under 1 viser, at indholdet er faldet efter injektionen. Det fremgår, at den største kontrast er for mangan og kalium, men der er også forhøjet indhold af bicarbonat efter injektionen. Da pH-værdien har været nogenlunde stabil, indikerer det stigende indhold af bicarbonat, at der er sket omsætning af organisk stof.

Figuren viser ligeledes at indholdet af jern, calcium og til dels magnesium er faldet efter injektionen. Faldet i indholdet af jern(II), skyldes at jern oxideres til jern (III), der udfælder som jernoxider. Faldet i calcium og magnesium kan skyldes udfældninger på grund af ændringer i carbonatsystemet.

Som forventet var der ikke nævneværdige ændringer i pH-værdien. Der ses stadig et neutralt pH efter tilsætningen af kaliumpermanganat. Der ses ingen væsentlig stigning i chloridindholdet, hvilket indikerer at der ikke har været fri fase af PCE i grundvandet.

Figur 7.3 viser udviklingen i udvalgte kationer i OBS1 efter injektionen. Det ses, at påvirkningen med kaliumpermanganat reducerer calciumindholdet, men at calciumindholdet kommer tilbage på baggrundsniveau efter 10½ måneder. Kaliumindholdet er stadig forhøjet efter 10½ måneder med et indhold på ca. 100 mg/l.

Af bilag 2.4 fremgår det, at indholdet af mangan i OBS1 er meget lavt 10½ måneder efter injektionen. Det tyder på, at der sker en fuldstændig udfældning af mangan til MnO₂. Dette er i overensstemmelse med observationer under vandprøvetagningen, hvor der blev observeret en brunlig udfældning i de boringer, som var påvirket med rødfarvning.

Figur 7.2
Indhold af makroioner efter injektion af kaliumpermanganat i forhold til baggrundskoncentrationen før injektion. Prøver efter injektion er udtaget den 24. oktober 2002, dvs. 5½ måned efter injektionen.

Figur 7.3
Udvikling i koncentrationen af kalium, calcium og ledningsevnen i boring OBS1.

9.1.3 Spormetaller

Til vurdering af om der er sket nogen mobilisering af tungmetaller i grundvandet som følge af injektionen med kaliumpermanganat, er der udtaget vandprøver fra 2 boringer, som har været kraftigt påvirket med kaliumpermanganat (AV1-l og OBS1) samt en prøve fra F4, som ikke har været påvirket med kaliumpermanganat. Resultaterne fremgår af tabel 7.2.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 7.2 - Resultater af spormetalanalyser‘‘

Figur 7.4 viser forholdet mellem indholdet af tungmetaller i AV1-l og OBS1 (gennemsnit) i forhold til baggrundsindholdet af tungmetaller i F4. Værdier på y-aksen over 1 viser forhøjet indhold i forhold til baggrundsindholdet. Værdier under 1 på y-aksen viser mindre indhold i forhold til baggrundsniveau.

Figur 7.4 Påvirkning af grundvand med tungmetaller. Gennemsnit af tungmetalindhold i AV1-l og OBS i forhold til baggrundsindhold i referenceboringen F4. Tal på y-aksen over 1 viser forhøjet indhold i AV1-liie og OBS1 i forhold til baggrundsindholdet. Tal under 1 på y-aksen viser mindre indhold i AV1-l og OBS1 i forhold til baggrundsniveau i F4.

Det fremgår, at der generelt ikke er sket de store påvirkninger som følge af injektion af kaliumpermanganat. Der ses dog en mindre forøgelse af aluminium og en klar forhøjelse af krom fra under 0,5 µ g/l i referenceboringen (F4) til 56-109 µ g/l i de påvirkede boringer. For kviksølv, kobber og barium ses et faldende indhold efter injektionen. Variationerne for barium er dog så store i det påvirkede område, at der ikke kan drages nogen konklusioner.

Forklaringen på det forhøjede indhold af krom kan skyldes mobilisering som følge af kaliumpermanganaten eller urenheder i den injicerede kaliumpermanganat. Som beskrevet i afsnit 4.4 kan der have været op til 345 µ g/l krom i den injicerede 5% kaliumpermanganatopløsning. Dette kan sandsynligvis forklare en del af det forhøjede kromindhold. Det vides ikke, om noget af det målte kromindhold findes som krom-VI.

I forhold til vandkvalitetskravene for drikkevand ses kun overskridelse for krom, hvor der er fundet en overskridelse med op til faktor 5,5 for totalindholdet af krom. Hvis kromforureningen forekommer som Cr-VI, er der dog tale om en overskridelse af kvalitetskravene med op til faktor ca. 100.

9.2 Oprensningseffekt over for chlorerede opløsningsmidler

Efter injektion med kaliumpermanganat er der løbende udtaget vandprøver til analyse for chlorerede opløsningsmidler, i alt 5 prøvetagningsrunder. Analyseresultater fremgår af tabel 7.3.

Tabel 7.3
PCE-indhold i grundvandsmoniteringsboringer (µg/l). Den røde raster indikerer styrke af rødfarvning i vandprøver.


Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 7.3 - PCE-indhold i grundvandsmoniteringsboringer (µg/l)‘‘

Ved den første prøvetagningsrunde efter injektionen blev vandprøverne ikke konserverede ved prøveudtagningen, selvom flere af prøverne var stærkt rødfarvede. Prøverne blev i stedet hasteanalyseret for at undgå, at der skulle ske reaktion med kaliumpermanganat efter prøveudtagningen. Det tog imidlertid mindst 1 dag, før prøverne blev analyseret.

Ved de efterfølgende prøveudtagninger blev alle rødfarvede prøver straks konserveret i felten ved tilsætning af natriumthiosulfat. Herved blev permanganationen neutraliseret.

For at undersøge om konserveringen havde nogen betydning for det målte indhold af PCE, blev rødfarvede prøver ved prøvetagningen den 2. juli 2002 både udført med og uden konservering.

Analyseresultaterne viste, at de konserverede prøver generelt havde højere indhold af PCE end de prøver, som ikke var konserveret (OBS1, AV1 og AV2). I OBS1 var PCE-indholdet i den ukonserverede prøve under detektionsgrænsen, mens indholdet i den prøve, som var konserveret, var på 83 µ g/l. Dette tydede på at der kunne ske en fortsat nedbrydning af PCE i prøver som ikke blev konserveret. Ved den fremtidige prøvetagning blev alle rødfarvede prøver derfor konserveret med natriumthiosulfat.

Det vakte dog stadig en vis undren, at der i OBS1 var et PCE-indhold på 83 µg/l selvom det oppumpede grundvand var stærkt rødfarvet. Forklaringen herpå skyldes med stor sandsynlighed, at det vand, som pumpes op fra boringen, er blandingsvand fra hele magasinet. Figur 6.9 viser, at den vertikale udbredelse af kaliumpermanganaten og PCE-indholdet varierer meget over dybden. Der findes således en relativt kraftig restforurening i de mere siltede del af magasinet – hvor kaliumpermanganaten kun har haft en ringe indtrængning. Ved prøvetagningen hentes det meste vand fra de mest permeable aflejringer, og en mindre del hentes fra de mere siltede aflejringer, dvs. at vandprøven består af meget vand med lille forureningsindhold fra de mest permeable aflejringer og en mindre mængde grundvand fra de siltede lag med højt forureningsindhold.

Figur 7.5 – 7.8 viser PCE-indholdet på 4 tidspunkter, henholdsvis før in-situ-oprensningen med vakuumekstraktion/afværgepumpning, lige før injektion med kaliumpermanganat samt ca. 3½ og 10½ måneder efter injektion af kaliumpermanganat.

3½ måned efter injektionen er der stadig kraftig rødfarvning af grundvandet i baggården til renseriet (AV1, AV2 og OBS1). PCE-indholdet i kildeområdet ved væskespildtanken vurderes at være under 10 µ g/l, mens indholdet i baggården er mellem 10 og 100 µ g/l (jf. figur 7.7).

I marts 2003 er rødfarvningen stort set væk – der fremkommer dog stadig en svag rødfarvning i AV1 under forpumpningen. Forureningsindholdet i kildeområdet er stadig lavt, dvs. under 10 µg/l. Derimod er PCE-indholdet steget i baggården til renseriet i OBS1 (figur 7.8). Forklaringen på det stigende indhold i OBS1 i marts 2003 vurderes hovedsageligt at hænge sammen med, at grundvandsspejlet var meget lavt på dette tidspunkt (ca. ½ m lavere end ved prøvetagningen i oktober 2002). Herved hentes en forholdsvis større vandmængde fra siltlagene, hvor forureningsindholdet er markant højere end i sandlagene.

Nedstrøms renseriet ses et markant fald i forureningsindholdet, som sandsynligvis hænger sammen med oprensningen i kildeområdet med kaliumpermanganat.

Figur 7.5
Forureningsudbredelse i grundvandet før in-situ-oprensning med termisk assisteret vakuumekstraktion (14. dec. 2000)

9.2.1 Vertikal oprensningseffekt

Den vertikale forureningsudbredelse 5½ måned efter injektionen med kaliumpermanganat er tidligere vist på figur 6.9.

Det ses, at PCE-forureningen stort set er oprenset i hele dybden i injektionsområdet ved GP1. I baggården til renseriet ved GP2 er de sandede dele i toppen af magasinet oprenset til under 19 µg PCE/l. I de sandede dele i bunden af magasinet er PCE indholdet 43 µ g/l. I de mere siltede dele midt i magasinet er den øverste halve meter oprenset til under 100 µg/l, mens der er efterladt forurening på ca. 1200 µg/l i den nederste del af de siltede jordlag.

I GP3, der ligger ca. 30 m nedstrøms injektionsområdet, er de højeste koncentrationer af PCE fundet i de mest permeable aflejringer midt i magasinet. Det er sandsynligvis også i disse aflejringer den største forureningsspredning er sket. Det vurderes, at der også her har været en væsentlig oprensningseffekt.

Resultaterne fra den tidligere forureningsundersøgelse i 1999 /1,2 og 3/ viste, at det højeste forureningsniveau var knyttet til de øverste lag af magasinet. Med den gennemførte oprensning ses det, at de øverste lag af magasinet i kildeområdet (GP1 og GP2) nu er oprenset til under 20 µg PCE/l.

9.2.2 Restforurening i mættet zone på Vesterbro 28-30

Efter oprensningen med kaliumpermanganat er forureningsniveauet i grundvandet i selve kildeområdet under 10 µ g/l. I baggården er der ved sidste prøvetagningsrunde fundet et PCE-indhold i OBS1 på 260 µg/l. I de mere siltede del af magasinet vurderes forureningsniveauet at være op til ca. 1000 µ g/l.

Den horisontale udbredelse af restforurening i de siltede jordlag vurderes at være relativt lille. Opstrøms OBS1 vurderes der således ikke at være nogen betydende restforurening tilbage. I nedstrøms retning ved GP3 vurderes der ikke at være væsentlig forurening tilbage i de siltede jordlag.

I det følgende gives et overslag over mængden af restforurening, som er knyttet til de siltede dele af magasinet på Vesterbro 28 og umiddelbart nedstrøms herfor. Antages udstrækningen af siltlagene med høj restforurening at være 10 m x 10 m, 1 m tykt, et PCE-indhold på 1000 µ g/l og en porøsitet på 0,45, giver det en samlet PCE-mængde på ca. 45 gram (10 m x 10 m x 1 m x 0,45 x 1 g PCE/m³). En tilsvarende mængde kan være adsorberet til jorden. På baggrund heraf vurderes restforureningen at være i størrelsesordenen 0,1 kg PCE.

9.2.3 Risikovurdering mod indeklima

Den øverste del af magasinet på Vesterbro 30 vurderes at være maksimalt 10 µg/l. Ud fra fugacitetsberegninger i JAGG-modellen /8/ svarer det til en maksimal afdampning lige over grundvandspejlet på ca. 7 mg PCE/m³. Dette niveau vurderes ikke ud fra JAGG-beregninger /8/, at udgøre nogen risiko mod indeklimaet på Vesterbro 30.

På Vesterbro nr. 28 er der fundet op til 19 ug/l i den øverste del af magasinet ved GP2, svarende til en maksimal afdampning på ca. 13 mg PCE/m³. Disse værdier vurderes ligeledes ikke ud fra JAGG-beregninger at udgøre nogen risiko mod indeklimaet på Vesterbro 28.

Længere nedstrøms ved GP3 er der fundet op til 30 µg/l, svarende til en maksimal afdampning lige over grundvandsspejlet på 20 mg/m³. Disse niveauer udgør ikke nogen risiko mod indeklimaet i overliggende bygninger.

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