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

Dampoprensning under en bygning

7 Resultater og vurderinger, aktiviteter under Teknologiprogrammet

7.1 Udvidet temperaturmonitering

Dybdespecifikke temperaturkonturer

Udvalgte data fra den udførte temperaturmonitering er præsenteret som dybde specifikke isokurver i bilag 1. Der er optegnet isokurver for henholdsvis 87 og 50 °C, hvor 87 °C er er kogepunktet for en blanding af fri fase PCE og vand. Temperaturerne er afbildet for dybderne 1,0, 1,5, 2,25, 3,0 og 3,75 m.u.t. for udvalgte dage med hovedvægt på perioden med kontinuert drift umiddelbart efter opstart af opvarmningen.

Dampinjektionen er indledt i IB1 den 8. september 2000 og startet i de øvrige boringer den 11. september 2000. Placeringen af de enkelte injektionsboringer er angivet på figur 3.1. Af temperaturplottene i bilag 1 ses, hvorledes der efter ca. 9 dages dampinjektion (den 17. september 2000) i den sydlige del af oprensningsområdet, 1,5 og 2,25 m.u.t. mellem IB2, IB1, IB8, IB7 og IB6 er dannet en sammenhængende zone på mere end 87 °C. Dybderne 1,5 og 2,25 m.u.t. svarer til henholdsvis umættet zone og toppen af grundvandszonen. Dybden 3,0 m.u.t. svarer til en meter under grundvandsspejlet og er den 17. september 2000 kun opvarmet til over 87 °C lokalt omkring injektionsboringerne.

Efter ca. 15 dages dampinjektion (den 23. september 2000) var der 1,5 m.u.t. opnået en tilsyneladende sammenhængende ring af damp mellem injektionsboringerne, mens der 2,25 m.u.t. var opnået damptemperatur i hele oprensningsområdet. På samme tidspunkt var der desuden opnået temperaturer over 87 °C i en stor del af den sydlige del af kildeområdet 3,0 m.u.t.

Perioden fra den 24. til den 27. september 2000 var som beskrevet i kapitel 6 præget af driftproblemer pga. tæring af en varmeveksler/korrosion af grundvandspumperne. Anlægget har således været i ustabil drift med en betydelig reduceret injektion og ekstraktion. Dette afspejles tydeligt i temperaturfald frem til den 27. september 2000.

Den 28. september 2000 er anlægget genstartet på fuld kraft, og fra den 28. september til den 1. oktober 2000 ses en markant opvarmning af kildeområdet 1,5, 2,25 og 3,0 m.u.t. Herefter følger en periode med svingende temperaturer som følge af en ustabil drift frem til omkring den 11. oktober 2000 som følge af udskiftning af grundvandspumperne.

Fra den 11. oktober 2000 og frem til den 4. december 2000, hvor anlægget er overgået til cyklisk drift, har der generelt været en stabil drift og hermed opvarmning af kildeområdet. Temperaturplottene viser, at der omkring den 30. november 2000 er opnået maksimal opvarmning/dampudbredelse med damptemperaturer i stort set hele kildeområdet 1,5, 2,25 og 3,0 m.u.t. Dog er der 3,75 m.u.t., svarende til toppen af lerlaget, fortsat kun temperaturer over 87 °C lokalt omkring injektionsboringerne.

Temperaturudviklingen er belyst forholdsvist groft i området mellem IB3, IB4, IB5 og EB1. Moniteringen viser dog generelt en tendens til en mindre effektiv opvarmning af området mellem IB3 og IB4 samt i mindre udstrækning mellem IB4, IB5 og EB1. Den mindre effekt af dampinjektionen i disse områder vurderes forårsaget dels af lokale lavpermeable geologiske forhold i jordlagene omkring IB5 og EB1 - som begge havde uventet lave ydelser - og dels af, at der formentlig har været en særlig stor indstrømning af koldt grundvand i zonen umiddelbart over leren i disse områder. Dette afspejles i den meget langsomme opvarmning af dette område 3,0 m.u.t.

Temperaturer terrænnært (0,75 - 1,0 m.u.t.)

I bilag 1 ses temperaturplots for dybden 0,75 - 1,0 m.u.t. den 25. september, den 10., 18. og 25. oktober samt den 2., 11. og 30 november 2000. For temperaturboringerne inden for oprensningsområdet er der desuden i figur 7.1 vist tidsserier for temperaturen 0,75 m.u.t. (T7, T8, T13, T14, T23, T24, T25, T27 og T28) og 1,0 m.u.t. (T1-T6). Af bilag 1 og figur 7.1. fremgår, at temperaturen 1,0 m.u.t. i størstedelen af perioden med kontinuert drift har været over 87°C i områderne omkring injektionsboringerne. I den sydlige del af oprensningsområdet er der ligeledes registreret temperaturer over 87°C imellem injektionsboringerne.

Se her!

Figur 7.1
Temperaturer terrænnært i den kontinuerte driftsperiode

I perioden frem mod slutningen af den kontinuerte drift er der opnået en temperatur på mere end 87°C i størstedelen af oprensningsområdet. Kun i dele af kildeområdet, herunder omkring injektionsboringerne er der opnået damptemperaturer 0,75 - 1,0 m.u.t. I perioden med kontinuert drift er der således opnået damptemperatur 0,75 - 1,0 m.u.t. i injektionsboringerne samt i T1, T2, T3 (kortvarigt), T7, T13, T14 (kortvarigt), T27 og T28 jf. figur 7.1.

Ovennævnte temperaturforløb i de terrænnære jordlag viser sammenholdt med temperaturdataene fra 1,5 m.u.t., at der i den største del af kildeområdet har været en kondensationsfront beliggende ca. 0,5 til ca. 1,2 m.u.t. Fronten har ligget mest terrænnært umiddelbart omkring injektionsboringerne.

Temperaturdataene viser desuden, at kogepunktet for en blanding af fri fase PCE og vand (87°C) er opnået i hele den centrale del af kildeområdet i slutningen af perioden med kontinuert drift. Dette betyder, at eventuel fri fase PCE på dybder større end ca. 0,75 - 1,0 m.u.t. fra før oprensningen eller som følge af kondensation under oprensningen må forventes at være ført på gasfase ved kogning. Før oprensningen er der ikke truffet indikationer på nævneværdige områder med kraftig jordforurening med PCE terrænnært, og med det konstaterede temperaturforløb anses det ikke for sandsynligt, at der kan være efterladt væsentlig fri fase terrænnært.

Tilstedeværelsen af en kondensationsfront (opvarmet til under damptemperatur) over dampzonen betyder dog, at der i de terrænnære jordlag vil være efterladt opløste forureningskomponenter i kondensatet.

Vertikale temperatursnit

Ud fra de automatisk opsamlede temperaturdata i T1 - T6 er der i figur 7.2 optegnet vertikale temperarurprofiler for henholdsvis den 12. september 2000 (4 dage efter dampstart i IB1), den 23. september 2000 og den 5. december 2000 (dagen efter iværksættelsen af den cykliske drift).

Se her!

Figur 7.2
Vertikale temperaturprofiler - T1-T6 - gennem den kontinuerte driftsperiode

T1, T2 og T3 er placeret på en linie mellem injektionsboring IB1 og ekstraktionsboring EB2. Snittene i T1- T3 illustrerer således dampzonens udseende i et snit gennem oprensningsområdet. Af kurverne for den 23. september 2000 fremgår det, hvorledes dampzonen i den indledende fase søger op mod toppen af grundvandszonen som følge af opdrift, og hvorledes zonen med damptemperaturer er smal og endnu ikke har nået T3. De forhøjede temperaturer i T3 skyldes kondenseret damp, som strømmer mod EB2 som følge af grundvandsoppumpningen. Kurverne for den 23. september 2000 viser, at der ved T1 er dampzone fra ca. 0,75 - 3,5 m.u.t., mens zonen med damptemperaturer ved T2 og T3 er lidt smallere.

Den vandmættede zone kan på figur 7.2 aflæses, som den zone over lerlaget (ca. 3,7 m.u.t.), hvor der ikke er damptemperaturer; det vil sige temperaturer lavere end ca. 95-100°C afhængigt af det aktuelle tryk. Den 5. december 2000 er denne zone således ca. 0,2 m i T1 og ca. 0,5 - 0,7 meter i T2 og T3. Dette illustrerer tydeligt, at opvarmningen i dybden vanskeliggjordes af en uventet stor indstrømning af koldt grundvand i en grovkornet horisont umiddelbart over lerlaget.

Opvarmningen af den vandmættede del af sandlaget samt den underliggende ler er primært foregået ved varmeledning fra dampzonen og kondensatfronten, hvor størrelsen af energitilførslen har været bestemt af varmeledningstallet for jordlagene, temperaturen i dampzonen og afkølingen som følge af indstrømning af grundvand over leren. Temperaturudviklingen i lagene under dampzonen svarer nøje til det forventede ved varmeledning.

Temperatursnittene for T4, T5 og T6 viser, at disse boringer den 12. september 2000 endnu ikke var påvirkede af opvarmningen. Snittene viser desuden, at den opnåede dampzone ved T6 med en tykkelse på ca. 1,7 meter var forholdsvis tynd, og at der under dampzonen ved denne boring var ca. 1 meter mættet sand. Årsagen til den forholdsvis begrænsede dampzone ved T6 er formentlig, at jordlagene i dette område er forholdsvist finkornede, hvorfor dampen fortrinsvist har strømmet i omkringliggende mere højpermeable lag. Dette er i overensstemmelse med, at den opnåede ekstraktionsrate for grundvand og poreluft i den nærliggende EB1 var væsentligt lavere end forventet.

Med henblik på vurdering af stabiliteten af eventuel fri fase PCE er det interessant at undersøge til hvilken dybde, det fælles kogepunkt for vand og PCE er nået. Til dette formål er der i figur 7.2 indlagt hjælpelinier ved 87°C. Det fremgår, at det fælles kogepunkt er opnået omtrent til toppen af lerlaget i T1 - T4, mens det i T5 og T6 er opnået til henholdsvis ca. 3,4 og 3,2 m.u.t., svarende til ca. 0,3 og 0,5 meter over lerlaget.

Umiddelbart omkring ekstraktionsboringerne har afsænkningen af grundvandsspejlet - og således formentlig også opvarmningen i dybden - været mest effektiv.

Eventuel fri fase over lerlaget forventes således at være mobiliseret ved kogning og fjernet på gasfase fra områderne ved injektions- og ekstraktionsboringerne samt i størstedelen af kildeområdet i øvrigt. I området omkring T5 og T6 har fjernelsesmekanismen for eventuel fri fase over lerlaget derimod været mobilisering ved nedsættelse af overfladespændingen mellem fri fase PCE og vand samt øget opløselighed som følge af temperaturstigningen. Disse mekanismer er mindre effektive end ovennævnte kogning, og eventuel fri fase PCE i disse områder kan således være helt eller delvist efterladt. Analyser af jordprøver fra den mættede zone efter oprensningen samt analyser af oppumpet grundvand under og efter oprensningen viser meget lave indhold af PCE og olieprodukter, og det vurderes derfor, at der ikke er efterladt nævneværdige mængder fri fase i den mættede zone.

Vurdering

Med Miljøstyrelsens engagement i sagen blev det planlagte antal moniteringsboringer for temperatur udvidet fra 14 til 28. Desuden blev der i seks boringer foretaget logning af temperaturen med en opløsning over dybden på op til 0,1 m. Som udgangspunkt er samtlige temperaturer noteret og vurderet hver anden dag i perioden med kontinuert drift og hver uge ved cyklisk drift.

Den samlede monitering vurderes at have givet et godt og veldokumenteret grundlag for den daglige drift af afværgeforanstaltningerne. Med henblik på at opnå en tilstrækkelig dokumentation på eventuelle lignende fremtidige sager vurderes det ikke muligt at reducere antallet af målesteder væsentligt. Den detaljerede vertikale temperaturmonitering har givet meget værdifulde oplysninger om beliggenheden af dampzonen vertikalt og hermed om effekten af afdræningen af kildeområdet. Desuden har den dannet grundlag for detaljerede vurderinger af sandsynligheden for om - og i givet fald hvor - der kan være efterladt fri fase over lerlaget.

På baggrund af erfaringerne fra projektet står det klart, at det oprindeligt planlagte moniteringsprogram, under de givne omstændigheder, ikke ville have tilvejebragt en tilstrækkelig detaljeret viden om temperaturudbredelsen i jorden under projektet. Grundlaget for at foretage vigtige justeringer af driften ville således have været spinkelt.

7.2 Monitering af vertikal trykfordeling

Den vertikale trykmonitering skulle som beskrevet indgå i arbejdet med at udvikle en model til simulering af dampudbredelse i jord samt til modelstudier af mulig vertikal mobilisering af fri fase PCE.

Som nævnt i afsnit 5.2 er det ikke lykkedes at etablere et tilstrækkeligt antal brugbare målepunkter til, at måleprogrammet er gennemført.

Vurdering

Den udførte markedsanalyse har vist, at der ikke er kommercielt tilgængelige tryksensorer, som er udviklet til in situ monitering under de aktuelle forurenings- og temperaturforhold i forbindelse med oprensningen. Enkelte sensorer er dog af leverandøren angivet til muligvis at kunne anvendes. Prisen for disse sensorer er oplyst til kr. 3.000,- /stk.

Sammenfattende vurderes detaljerede in situ trykmålinger i og omkring damp-zonerne for at være vanskeligt gennemførlige, og det vurderes ikke umiddelbart realistisk at anvende de eksisterende sensorer, som der er kendskab til i Danmark.

7.3 Fastlæggelse af jordparametre

Med henblik på modelstudier på DTU er der udført laboratorieforsøg på udvalgte jordprøver til bestemmelse af kapillartrykskurver og permeabilitet af jordlag i oprensningsområdet.

Der blev udtaget 8 dybdespecifikke jordprøver fra 1,5 til 3,8 m.u.t. samt 3 intaktkerner.

For prøven udtaget 3,25 m.u.t. er der bestemt en kapillartrykskurve, som er en central inputparameter i flerfasemodellering. Kurven er bestemt ved, at en trykcelle er pakket med prøven, som efterfølgende er blevet vandmættet. Herefter er vandet langsomt blevet pumpet ud, mens trykket er målt inde i prøven. Derved fås en række koordinatsæt mellem vandmætning og kapillartryk, hvortil der er tilpasset en van Genuchten-kurve. Den tilpassede kurve er vist på figur 7.3.

Figur 7.3.
Kapillartrykskurve (Van Genuchten-tilnærmelse) for prøve udtaget 3,25 m.u.t. Den tynde kurve viser den tilpassede funktion.

Ved hjælp af "falling head"-metoden er permeabiliteten for de 8 dybdespecifikke jordprøver bestemt. Denne metode er forholdsvis usikker, og samtidig bør permeabiliteten ideelt set bestemmes på ikke-forstyrrede prøver. Resultaterne er derfor behæftet med betydelig usikkerhed, men de giver dog en indikation af variationen i permeabiliteten ned igennem jordlagene. På figur 7.4 er de fundne permeabiliteter afbildet som funktion af dybden.

Figur 7.4.
Estimerede permeabiliteter over dybden

Det ses, at permeabiliteten er væsentligt lavere i de øverste jordlag end i bunden af det forurenede sandlag. Det skal dog nævnes, at de terrænnære prøver havde en tendens til at forme aggregater, når de tørrede, hvilket kunne tyde på, at jordlagene indeholdt sprækker. Derfor kan det forventes, at permeabiliteten for gasfasen i disse øverste umættede lag vil være større, end umiddelbart forventet ud fra permeabiliteten målt under vandmættede forhold.

Med henblik på at vurdere risikoen for spredning af forurening på fri fase, som er tungere end vand, ned gennem det underliggende lerlag blev der udtaget en intaktkerne. Ved dampinjektion kan der være risiko for en sådan spredning, eftersom der kan ske en opkoncentrering af forurening ved dampfronten og ud fra at overfladespændingen mellem vand og forureningen mindskes ved stigende temperatur. For at en forurening på fri fase skal kunne trænge ind i et vandmættet lag, skal dens tryk overstige vandets tryk med den såkaldte indtrængningsværdi (entry pressure). Indtrængningsværdien afgøres af jordtypen og overfladespændingen mellem vand og den indtrængende fase.

Forurening med PCE på fri fase, der ligger ovenpå et lavpermeabelt lerlag, vil som følge af den større densitet udøve et højere tryk på det underliggende lerlag end vandet. Størrelsen af dette tryk afhænger af tykkelsen af laget med fri fase.

Intaktkernen viste, at lerets indhold af lermineraler var stort og at leren var forholdsvist homogen. Det blev forsøgt at bestemme en luftindtrængningsværdi på den vandmættede ler ved at placere en prøve i en trykcelle og derefter øge trykket i luftfasen. Ved et overtryk på 5 m vandsøjle var indtrængningsværdien stadig ikke oversteget, hvilket kunne konstateres ved, at der ikke blev fortrængt vand fra prøven. Det var ikke muligt at gå op til et højere tryk med det pågældende apparatur, og det kan derfor kun konkluderes, at indtrængningsværdien for luft er større end 5 m vandsøjle. Skaleres dette tryk med forholdet mellem overfladespændingerne for henholdsvis luft-vand og PCE-vand fås et indtrængningstryk for PCE på minimum 2,8 m vandsøjle. Det svarer igen til, at der skal ligge en pulje af fri fase PCE med en vertikal udstrækning på 4,5 m, hvilket ikke er realistisk. Selvom der sker en opkoncentrering og overfladespændingen sænkes, kan det derfor ikke forventes, at der vil forekomme nedadrettet transport af fri fase. Det kan heller ikke forventes, at vandmættet ler af den aktuelle type vil indeholde sprækker, som ellers kunne have medført nedadrettet transport.

7.4 Vurdering af omfanget af vådoxidation

På igangværende dampoprensninger af kreosot (Californien, USA) og af PCE (Hedehusene, Danmark) er der konstateret tegn på nedbrydning af forurening ved vådoxidation. Til en grov belysning af eventuel vådoxidation under oprensningen på Østerbro, Aalborg er der udført IR-måling for indhold af CO₂ og O₂ på afkast fra vakuumpumpen. Resultaterne af disse målinger er vist i bilag 2.

Det fremgår, at koncentrationen af CO₂ i afkastluften i de første ca. 12 dages drift (frem til den 20. september 2000) lå fra 0,2 - 0,9 % v/v. Herefter er der frem til den 28. september 2000 målt indhold af CO₂ på 1,3 - 1,8 % v/v. I den resterende del af moniteringsperioden - frem til den 20. november 2000 - har CO₂ koncentrationen ligget fra ca. 0,2 - 0,6 % v/v. Til sammenligning er CO₂ koncentrationen i udeluft (baggrundsniveauet) i måleperioden registreret til ca. 0,03 - 0,2 % v/v.

Ved en antaget gennemsnitlig ekstraktion af ikke kondenserbar gas på 150 m³/time i hele perioden med kontinuert drift kan det overslagsmæssigt beregnes, at der i alt - udover bidrag fra det målte baggrundsniveau - er ekstraheret ca. 48.000 mol CO₂, svarende til ca. 570 kg kulstof. Det skal bemærkes, at datagrundlaget for denne beregning er meget usikkert.

Det ekstraherede kulstof kan dels stamme fra vådoxidation af terpentin, PCE og organisk stof og kan dels være frigivet fra grundvandet som følge af opvarmningen, idet opløseligheden af CO₂ i vand falder med stigende temperatur.

På baggrund af en vandkemisk analyse udført på grundvand fra kildeområdet før oprensningen kan det således beregnes, at der ved opvarmning af 1 m³ grundvand fra 10 - 65 °C kan frigives ca. 130 g CO₂ og udfældes ca. 230 g kalk. Usikkerheden på beregningen er ca. 10 %, men da beregningen forudsætter ligevægt mellem CO₂-indholdet i gas og vandfasen er den reelle usikkerhed på estimatet formentlig væsentligt større. Således må det forventes, at den beregnede frigivelse af CO₂ er overestimeret.

I perioden med kontinuert drift er der oppumpet i alt ca. 5.000 m³ grundvand, jf. figur 6.3. Hvis det antages, at vandet inden oppumpningen i gennemsnit er opvarmet fra 10 til 65°C kan der fra dette vand være frigivet ca. 650 kg CO₂ svarende til ca. 180 kg kulstof. Tilsvarende kan det estimeres, at opvarmningen af de 5.000 m³ grundvand ved ligevægt ville medføre en udfældning af kalk på ca. 1.200 kg. Der er ikke observeret væsentlige problemer med kalkudfældninger i perioden med kontinuert drift, og de estimerede frigivelser af CO₂ og kalk anses således for at være absolutte maksimumsværdier. Det bør bemærkes, at beregningerne er udført på baggrund af en enkelt vandkemisk analyse, og således er behæftet med stor usikkerhed.

Andelen af kulstof i terpentin og PCE er henholdsvis ca. 86 og 14 vægt %. Hvis det som estimeret ovenfor antages, at 180 af de i alt 570 kg kulstof, som er ekstraheret, er frigivet fra det oppumpede grundvand, må de resterende 390 kg kulstof have en anden kilde. Såfremt disse 390 kg kulstof stammer fra vådoxidation af henholdsvis terpentin og PCE kan der under den kontinuerte drift være nedbrudt ca. 450 kg terpentin eller ca. 2.800 kg PCE. Såfremt der ved vådoxidation var nedbrudt en mængde PCE af denne størrelsesorden ville det medføre et kraftigt fald i pH i det oppumpede vand. Der er ikke udført pH målinger i dette vand, og der er ikke konstateret tegn på ekstraordinær korrosion. En mulig fjernelse af 2.800 kg PCE ved vådoxidation forekommer på denne baggrund at være overestimeret.

Iltmålingerne har i hele oprensningsperioden varieret mellem 19 og 21,5 % v/v. De laveste værdier er generelt registreret sammenfaldende med de højeste CO₂ niveauer.

Vurdering

Den udførte monitering af ekstraheret CO₂ er forholdsvis upræcis, og det ekstraherede flow af ikke kondenserbar gas er ligeledes behæftet med væsentlig usikkerhed. Overslagsberegninger viser dog, at der med gasfasen er ekstraheret væsentligt mere kulstof, end der har kunnet frigøres fra det oppumpede grundvand.

Dette "overskud" af kulstof kan skyldes nedbrydning af naturligt organisk stof, terpentin eller PCE, og der er ikke grundlag for at estimere den mængdemæssige fordeling mellem disse. Såfremt en væsentlig andel af kulstoffet stammer fra vådoxidation af terpentin eller PCE, vil det dog betyde, at forureningsfjernelsen ved denne vådoxidation kan være i samme størrelsesorden som den konstaterede fjernelse af forurening på gasfase eller som fri fase.

7.5 Udvidet dokumentation af vertikal mobilisering af fri fase forurening

Dokumentationen af, hvorvidt der under dampoprensningen er foregået en vertikal spredning af forurening ned i den ler, som underlejrer det forurenede sandlag, er foretaget ved udtagning og analyse af intakte jordkerner i to felter. Begge felter er placeret i den værst forurenede del af kildeområdet. Umiddelbart ved siden af de to felter er der etableret boringer (T4 og T5) med detaljeret temperaturmonitering i sandlaget og i den underliggende ler. Placeringen af felterne samt temperaturboringerne fremgår af figur 7.5.

Figur 7.5
Placering af prøvetagningsfelter samt temperaturmoniteringsboringer

Analyseresultater før og efter oprensningen i overgangen fra sand til ler samt i lerlaget er vist i figur 7.6 og 7.7. I figurerne 7.6 og 7.7 er der ligeledes vist temperaturprofiler i de nærliggende moniteringsboringer henholdsvis først, midt i, og sidst i perioden med kontinuert drift.

Som det fremgår af figur 7.6 og 7.7 har der generelt ikke som følge af oprensningen kunnet konstateres tegn på forureningsspredning ned i leren. Enkelte undtagelser er jordprøven fra V3 - udtaget 3,6 m.u.t. (10 cm inde i lerlaget) og jordprøven fra V2 - udtaget 3,5 m.u.t. (toppen af lerlaget). For førstnævnte prøve er der observeret en betydelig stigning i indholdet af PCE fra før til efter oprensningen (fra baggrundsniveau til 1,1 mg/kg). Denne forskel har ikke umiddelbart kunnet forklares. En lignende forskel er ikke observeret ved PID-målinger på de to jordprøver, idet der ved begge prøver (V3.36, før og V3.36, efter) er påvist udslag omkring baggrundsniveau. Ved prøven udtaget 3,5 m.u.t. i V2 er der hhv. før og efter oprensningen påvist et indhold af PCE på 0,02 og 0,37 mg/kg. Ligeledes er denne forskel ikke observeret ved PID-målinger, og en nærmere forklaring på det stigende niveau findes således ikke.

Temperaturprofilerne for de to felter viser, at temperaturen i overgangen fra sand til ler i en stor del af perioden har ligget på ca. 60-95°C, og at der over leren har været en vandmættet zone på 30-50 cm, hvor damptemperaturer ikke er opnået. Forekomsten af denne vandmættede zone også sidst i oprensningsperioden tilskrives afkøling som følge af den uventede store indstrømning af grundvand i et tyndt groft lag over leren.

Af figurerne fremgår desuden, at temperaturen i leren har været jævnt stigende gennem hele oprensningsperioden som følge af varmeledning fra den overliggende dampzone. 0,3 meter inde i leren var temperaturen efter ca. 50 dages effektiv dampinjektion 70-80°C.

Se her!

Figur 7.6
Analyseresultater for V1-V6 - for TCE og PCE
  

Se her!

Figur 7.7
Analyseresultater for V1-V6 - for benzen
 

Vurdering

Ved de udførte undersøgelser er der ikke truffet tegn på en væsentlig vertikal spredning af forurening ned i leren som følge af oprensningen. Der er dog enkelte undtagelser, hvilket kan skyldes en mindre grad af vertikal mobilisering, eller at jordprøverne udtaget hhv. før og efter oprensningen ikke er udtaget i præcist det samme punkt.

Prøver af smeltevandsleren i oprensningsområdet er beskrevet som kompakte og "fede", og der er ikke truffet sandslirer mv. Leren må således anses for at kunne yde forholdsvis stor modstand mod forureningsnedtrængning i forhold til mere sandede typer af moræneler.

7.6 Detaljeret monitering under cyklisk drift

Formålet med den cykliske drift er at mobilisere og fjerne forurening, som ikke er fjernet under den kontinuerte drift. Moniteringen er foretaget ved PID-måling (Photovac 2020) på afkastluft samt ved laboratorieanalyser for chlorerede opløsningsmidler og olieprodukter. Resultaterne af den udførte monitering fremgår af figur 7.8 og 7.9. PID-kurven er den samme i de to figurer, men de angivne analyseværdier repræsenterer henholdsvis chlorerede opløsningsmidler (PCE)/total-kulbrinter (terpentin) og summen heraf.

Se her!

Figur 7.8
PID-målinger og analyseresultater - hhv. PCE og total kulbrinter - under cyklisk drift
  

Se her!

Figur 7.9
PID-målinger og summerede analyseresultater under cyklisk drift
  

PID-målinger og analyseresultater

Af figur 7.8 og 7.9 fremgår, at der er gennemført fem cyklusser, og det fremgår tydeligt, at PID stiger kraftigt umiddelbart efter dampstop for efter ca. 1 - 2 dage at aftage markant over de efterfølgende 2 - 3 dage. Ved genstart af dampen, falder PID-niveauet yderligere. Dette forløb svarer nøje til det forventede. Således medfører trykaflastningen ved dampstop en forholdsvis hurtig frigivelse af forureningskomponenter, som bortventileres i løbet af et par dage. Frigivelsen af forureningskomponenter fra kondensat, som infiltrerer den tidligere underliggende dampzone, vil foregå fra umiddelbart efter dampstop. En fuldstændig afdræning af kondensatet ned i den umættede zone må dog forventes at tage flere uger.

Det ses endvidere, at PID-niveauet var forholdsvist højt i flere målinger under cyklus 4 og ved en enkelt måling i cyklus 5. Dette skyldes formentligt, at området ved T1, T2 og T3 ikke opnåede en afkøling til nævneværdigt under damptemperatur under de første 3 cyklusser. Temperaturerne i T1 - T3 sidst i de fem cyklusser er vist i figur 7.10. Det ses, at temperaturerne i dette område ved cyklus 4 og 5 faldt til maksimalt ca. 90^oC, hvorved effekten af den cykliske drift også forventes at være markant i dette område.

Af figur 7.8 fremgår det, at niveauet af terpentin og chlorerede opløsningsmidler varierer markant gennem perioden med cyklisk drift, samt at der ikke er en eentydig sammenhæng mellem PID og analyseresultaterne for terpentin og chlorerede opløsningsmidler individuelt. PID-målingerne repræsenterer summen af terpentin og PCE/TCE. Figur 7.9 viser, at der er en udmærket overensstemmelse mellem PID-målingerne og summen af terpentin og chlorerede opløsningsmidler i afkastluften før kulfiltrene.

Figur 7.10
Vertikale temperaturprofiler for T1, T2 og T3 under den cykliske drift

Fjernede mængder terpentin og chlorerede opløsningsmidler

Det er estimeret, at der i alt er fjernet ca. 800 kg forurening under oprensningen. Heraf udgør terpentin den overvejende del. På baggrund af resultaterne i figur 7.8 og 7.9 er forureningsfjernelsen under de udførte cyklusser estimeret. Beregningerne af hhv. gas- og vandfase er vist i tabel 7.1 og 7.2, og det fremgår, at fjernelsen falder markant med antallet af cyklusser. Ved cyklus 1 er der således fjernet ca. 2,0 kg terpentin og 0,17 kg PCE, mens der i cyklus 4 og 5 er estimeret en fjernelse af henholdsvis terpentin og chlorerede opløsningsmidler på ca. 0,3 - 0,5 og ca. 0,03 kg.

Tabel 7.1
Fjernede mængder chlorerede opløsningsmidler og terpentin under cyklisk drift - gasfase

1) Varigheden af 5. cyklus er sat til 220 timer
   

Tabel 7.2
Fjernede mængder chlorerede opløsningsmidler og terpentin under cyklisk drift - vandfase

Vurdering

Den meget detaljerede monitering med PID-måleren har været helt afgørende vigtig for de daglige vurderinger og justeringer af driftstrategien under den cykliske drift. De opnåede resultater vurderes at have givet et pålideligt og tilstrækkeligt datagrundlag for beslutninger om, hvornår de forskellige anlægsdele skulle startes og standses.

PID-målingerne er foretaget manuelt, hvilket bevirker en løbende kvalitetskontrol af samtlige målinger. Alternativt kan der anvendes systemer med automatisk registrering af PID mv., men driftsstabiliteten og pålideligheden af sådanne systemer er ofte lav.

De akkrediterede analyser anses derimod ikke for anvendelige i forbindelse med de daglige driftsjusteringer, som er nødvendige i perioder med cyklisk drift. Analyseresultaterne foreligger i bedste fald først 1 - 2 dage efter prøvetagningen, og det er ikke muligt ud fra de relativt få analyseresultater at få et klart billede af oprensningsforløbet i den cykliske periode.

7.7 Monitering af relativ fugtighed i afkastluft

Med henblik på at belyse variationen i andelen af ikke kondenserbar gas i den ekstraherede gasfase under cyklisk dampinjektion er der installeret en sensor for relativ luftfugtighed på fællesstrengen for ekstraheret gasfase.

Som nævnt iafsnit 5.7 blev sensoren defekt kort efter installationen, og der er ikke opnået brugbare data.

Vurdering

På baggrund af den udførte markedsanalyse vurderes der ikke umiddelbart at være kommercielt tilgængelige sensorer, som med sikkerhed kan anvendes til fugtighedsmålinger under forhold som i ekstraktionsstrengen på Østerbro.

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