Termisk assisteret vakumekstraktion af PCE. Hovedrapport

4 Etablering af afværgeforanstaltninger

4.1 Jordopgravning
4.2 Afværgeanlæg for in-situ anlæg
      4.2.1 Boringer
      4.2.2 Behandlingsanlæg og SRO
4.3 Moniteringsboringer
      4.3.1 Monitering af temperaturudbredelse i jord
      4.3.2 Grundvandsmoniteringsboringer
      4.3.3 Boringer til monitering af oprensningsniveau i den umættede zone
      4.3.4 Præcisionsnivellement

Etableringen af afværgeforanstaltningerne er gennemført i perioden fra august til december 2000.

4.1 Jordopgravning

Ved væskespildtanken er der gravet i et område på 2x2 m2 ned til 2 m‘s dybde, og i baggården er der i et område på ca. 35 m2 afgravet forurenet jord i dybder fra 0,5 til 1,5 m u.t. /8/.

Ved væskespildtanken er der fjernet 9 tons jord. Forureningsindholdet i den opgravede jord var meget højt med indhold af fri fase PCE. Det skønnes, at der blev fjernet mellem 30-40 kg PCE i den opgravede jord under spildtanken. I de intakte aflejringer af sand i bunden af udgravningen blev der efterladt restforurening med fri fase PCE.

I baggården blev der fjernet 56 tons jord. Forureningsindholdet i den opgravede jord var forholdsvist lavt, typisk omkring 5-15 mg PCE/kg TS. Ved opgravningen er der fjernet i størrelsesordenen 10-20 kg PCE. Alene i en opgravet sandfangsbrønd blev der fjernet ca. 8 kg fri fase PCE. I baggården er der efterladt restforurening med PCE i rand og bund med PCE-indhold op til 15 mg/kg TS.

Oprensningsområde ved væskespildtanken og i baggården samt forureningsindhold i rand- og bundprøver fremgår af bilag 4.

Jordoprensning i baggård
Jordoprensning i baggård

4.2 Afværgeanlæg for in-situ anlæg

Placering af afværgeanlæg og moniteringsboringer fremgår af figur 4.1. Herudover er afværgeanlægget og moniteringsboringerne også indtegnet på ortho-foto, jf. figur 4.2.

Figur 4.1 Oversigtskort med in-situ anlæg og moniteringsboringer
Figur 4.1
Oversigtskort med in-situ anlæg og moniteringsboringer

4.2.1 Boringer

De boringer som påvirkes af dampinjektionen er udført i varmeresistent materiale (stål eller polypropylen). Til afpropning af boringerne er der anvendt cementstabiliseret bentonit (storebæltsblanding) med blandingsforhold 15 l vand, 40 kg cement, 10 kg bentonit, 200 g Betocem IN. I bl.a. temperaturboringer, hvor borediameten kun var 4", blev der anvendt en lidt tyndere blanding, således at storebæltsblandingen kunne hældes ned i borehullet. Principopbygning af de enkelte boringstyper fremgår af bilag 3.

Borearbejdet er gennemgående udført under vanskelige adgangsforhold, idet mange boringer er udført indendørs eller i fortove, jf. figur 4.2. Borearbejdet er derfor i de fleste tilfælde udført med minirig- eller håndboringer.

Horisontale ventilationsboringer

Med henblik på at ventilere den umættede zone er der etableret 2 stk. 40-50 m lange horisontale filtersatte boringer, som er boret ca. 4 m u. t (HV01 og HV02). Boringerne er udført som styrede underboringer, der er skudt fra gården ved Vesterbro 34/Falen 3 og under kildeområdet. Boringerne er udført som "blindhole-boringer", dvs. at der ikke er etableret modtagegrube. Filtersætning er derfor sket bagfra.

Boringerne er filtersat med hver 4 stk. 50 mm stålfiltre (indvendig diameter) for bedre at kunne fordele luftstrømmen over det lange indsugningsområde. Der er anvendt stålfiltre for at lette filtersætningen og af hensyn til den planlagte opvarmning af jorden med damp.

Foto af horisontal boring
Foto af horisontal boring

Boringen er udført fra terræn, og pilotboringen er startet ca. 20 m før filterstrækning. Borehovedet var forsynet med en sender, der via en søger på overfladen gav oplysninger om borehovedets placering vertikalt og horisontalt og dermed mulighed for styring af borehovet. De øverste 15 m af boringerne er afproppet med storebæltsblanding. For at sikre at der ikke løb storebæltsblanding ind i filterstrækningen, er der etableret en gummipacker ca. 3 m før filterrør.

Figur 4.2 Orto-foto med in-situanlæg og moniteringsboringer 
Figur 4.2 Orto-foto med in-situanlæg og moniteringsboringer

Vertikale ventilationsboringer

For at optimere ventilationen under væskespildtanken er der ved spildtanken etableret en vertikal boring (VV1), som er filtersat med stålrør i intervallet 2-5 m u.t. Herudover er der etableret en vertikal boring (VV2) i baggården tæt på kemikalieoplag. Denne boring er udført i ø63 mm varmebestandig polypropylen og filtersat fra 2-6 m‘s dybde.

Dampinjektionsboring

Injektion af damp skete fra en boring (DB1) med et 1,0 m filter lige omkring grundvandsspejlet (fra 5,9-6,9 m‘s dybde). Injektionsboringen blev udført med 50 mm filterkonstruktion i stål. Pga. et underliggende siltlag blev filteret placeret ca. ½ m højere end anbefalet ud fra edb-modelleringerne i bilag 18.

Boringer til grundvandsoppumpning

Til sikring af fanekontrol i den mættede zone er der etableret 3 stk. boringer nedstrøms væskespildtanken (AV1-AV3). Boringerne er filtersat fra ca. 6-10 m u.t. i hele magasinets vandmættede udbredelse. I boringerne er der installeret Grundfospumper af SQE-typen. Det var i første omgang kun regnet med etablering af 1 boring (AV1), men boringen gav meget lidt vand og der blev ikke opnået en tilfredsstillende sænkning af grundvandet. Der blev derfor i maj/juni 2001 etableret yderligere 2 boringer (AV2 og AV3). Herudover er der sket en mindre oppumpning fra en eksisterende undersøgelsesboring (OBS1), som er placeret ca. ½ m fra AV3.

4.2.2 Behandlingsanlæg og SRO

Behandlingsanlægget består overordnet af vakuumanlæg, trykluft- og dampanlæg, grundvandsafværgeanlæg og et SRO-anlæg til styring og opsamling af data. Ventilationspumpe, kompressor, vandudskiller, manifoldsystem, flowmålere, manometre, frekvensomformere og andet udstyr blev indbygget i en lydisoleret 20 fods container. På grund af den planlagte dampoprensning er der etableret anlæg til køling af den opsugede luft. Der er alene etableret køling før vakuumpumpen. 

Kølefladerne blev installeret uden for containeren medens kølekompressoren blev flyttet ind i container pga. for stor støjbelastning. PI-diagram for de enkelte delanlæg fremgår af bilag 2.

Hele anlægget blev styret og overvåget af et SRO-anlæg med mere end 50 overvågningspunkter, som løbende blev digitalt opsamlet i en computer, som var opkoblet med modem. Ved hjælp af programmet PC-Anywhere var det muligt at styre anlægget, overvåge driften samt tappe data.

Luften fra ventilationsanlægget blev suget fra boringerne (vertikale/horisontale), hvor flow og vakuum fra hver boring blev aflæst og evt. reguleret. Desuden var der etableret målestuds med mulighed for udtagning af luftprøver fra hver boring.

Luften blev ledt gennem en vandudskiller med automatisk lænsning efter behov og alarm med standsning af anlæg ved for høj vandstand. Luften blev renset gennem et kulfilter. Ud over måling af tryk og temperatur flere steder, var der mulighed for udtagning af poreluftprøver eller PID-måling til check af gennembrud på kulfilteret.

Foto af maskincontainer med manifold, vakuumpumpe, vandudskiller m.m.
Foto af maskincontainer med manifold, vakuumpumpe, vandudskiller m.m.

Foto af el-, damp- og maskincontainer.
Foto af el-, damp- og maskincontainer.

Dampanlægget bestod af en dampgenerator med oliedrevet kedel, som kunne levere op til 200 kg damp/h. I maskincontaineren blev der etableret et trykluftanlæg, som forsynede dampledningen med oliefri trykluft. Trykluftdata var: 23,8 m3/h luft ved 3 bar, svarende til ca. 75 kg luft/h.

Injektionen blev styret på injektionstrykket, som blev reguleret over en reduktionsventil ved selve dampboringen. Injektionen blev gennemført med et overtryk, som varierede mellem 0,5-0,8 bar.

Det oppumpede grundvand og kondensvandet fra vandudskiller blev renset i et kulfilter og udledt til kloak.

Som supplement til moniteringen på vakuumanlægget blev der installeret en automatisk PID-måler, som blev koblet til SRO-anlægget. Formålet med PID-måleren var at overvåge om der sker bortkogning af fri fase PCE, som ikke i fuldt omfang opdages ved de manuelle målinger. PID-måleren blev styret automatisk ved hjælp af magnetventiler. Der blev foretaget en opvarmning af luften før instrumentet. PID-måleren måler forureningsindholdet i luft før kulfilter, efter kulfilter, i container og i udeluft 1 gang i timen. Som refencemåling blev der målt på en kalibreringsgas (100 ppm standard). Måleområde blev indledningsvist indstillet til 0-1000 ppm.

4.3 Moniteringsboringer

Til monitering af forureningsindholdet i den mættede/umættede zone, temperaturudbredelsen og sætninger er der etableret en række moniteringsboringer/-punkter.

Principtegninger og beskrivelse af boringernes indretning fremgår af bilag 3.

4.3.1 Monitering af temperaturudbredelse i jord

Til overvågning af temperaturudbredelse blev der etableret 15 temperaturboringer (TB1-TB15) med i alt 140 temperatursonder. I boringerne blev varmeudviklingen overvåget med temperaturfølere, hvoraf 7 af boringerne er opkoblet til SRO-anlægget. I disse boringer blev temperaturudviklingen overvåget on-line. Principskitse af temperaturboringerne er vist på figur 4.3.

Boringer blev ført til lige under grundvandsspejlet, dvs. til 6,5 m‘s dybde.

Temperaturboringerne blev indrettet ved at nedsætte et ø25 mm hult PP-rør hvor temperaturfølere er fastspændt med strips for hver halve meter.

Temperaturboringerne blev ligeledes indrettet med et filter fra 2,5-3,0 m‘s dybde til udtagning af poreluftprøver og måling af vakuumudbredelse. Boringerne blev forseglet med "storebæltsblanding" således, at der ikke kunne ske nogen opadrettet dampspredning. Temperaturfølerne i 1,5 m‘s dybde og fra dybdeintervallet 3,5-6,5 m blev således indkapslet i storebæltsblandingen.  

Foto af temperaturboring
Foto af temperaturboring 

I de 7 boringer, der er opkoblet til SRO-anlæg, sker opkobling til SRO for hver hele m (hver anden føler). SRO opkoblede boringer er placeret med en rimelig geografisk fordeling omkring dampinjektionsfilter (inden for 3-5 m‘s afstand samt på kritiske steder (Vesterbro 30 og 32 samt i fortov ved ledninger).

For de temperaturfølere, som ikke blev opkoblet til SRO-anlæg, skete temperaturmålingerne manuelt.

Figur 4.3 Principskitse af Temperaturboringer
Figur 4.3
Principskitse af Temperaturboringer

4.3.2 Grundvandsmoniteringsboringer

Til overvågning af om der skete spredning af forurenet kondensat til grundvandet i forbindelse med dampopvarmningen, blev der etableret 9 boringer til udtagning af vandprøver nær oprensningsområdet. Oplysning om boringer fremgår af tabel 4.1.

Tabel 4.1
Oplysning om grundvandsmoniteringsboringer

Boring Filtersætning (m u.t.) Grundvandsspejl den 15. dec. 2000 (m u.mp.) Grundvandsspejl den 15. dec. 2000 (m o.DNN)
F101 5,8-7,8 6,24 5,82
F102 5,8-7,8 6,03 5,87
F103 5,2-7,2 5,99 5,89
F1 6,0-10,0 6,58 5,50
F4 6,0-10,0 6,61 5,81
B1 6,5-8,5 6,16 5,56
OBS1 1,5-10,0 6,83 5,61
F7 5,0-11,0 6,34 5,47
F8 4,75-13,75 6,04 5,47

4.3.3 Boringer til monitering af oprensningsniveau i den umættede zone

For at undersøge om der skete spredning af forurenet kondensat i den umættede zone, blev der etableret boringer til udtagning af poreluftprøver. Der blev etableret 20 boringer, hvoraf de 15 boringer er udført som kombinerede temperatur- og poreluftboringer. Boringerne blev filtersat fra 2,5-3 m u.t. i intakte aflejringer.

4.3.4 Præcisionsnivellement

For at undersøge om der skete sætninger som følge af dampinjektionen, blev der etableret 20 stk. nivelleringsmålepunkter i nederste murskifte på Vesterbro 28, 30 og 32, dels mod Vesterbro og dels i baggårde tilhørende disse. Punkterne blev indnivelleret i forhold til flere faste fikspunkter på Vesterbro. Målepunkternes placering fremgår af bilag 16.