| Forside | | Indhold | | Forrige |

Vakuumventilering - erfaring med monitering og optimering af drift

Bilag O
Model for økonomisk optimering af oprensning

Forudsætninger

Formålet med modellen for økonomisk optimering af oprensning er at vise, hvorledes muligheden for at forudsige oprensningsforløbet vil kunne anvendes til at optimere forureningsfjernelsen under hensyntagen til økonomi og tidsforbrug.

Det skal understreges, at modellen på det nuværende grundlag ikke kan anvendes til optimering på konkrete projekter, dertil er er usikkerheden for stor. Den økonomiske model forudsætter nemlig, at forureningsfjernelsen og dermed koncentrationsforløbet kan forudsiges ved hjælp af de simplificerede formeludtryk i afsnit 2.4. Som beskrevet i det foregående har dette kun delvis været muligt på nærværende lokalitet. Som følge af denne generelle usikkerhed på forudsigelse af koncentrationsforløbet bør modellen indtil videre kun anvendes til at give indblik i, hvorledes den slags modeller kan anvendes, og hvilke svagheder, de er behæftet med.

Der er ikke medtaget nutidsværdiberegninger i modellen, idet løbetiden for et oprensningsprojekt typisk kun er 2-3 år, og modellens øvrige usikkerheder gør, at der er mindre behov for så stor præcision i de finansielle beregninger.

Costs og benefits, som ikke umiddelbart kan værdifastsættes, såsom den samfundsmæssige værdi af en oprenset grund, eller betydningen af varigheden af oprensningen, er ikke medtaget i modellen, idet de beror på en politisk afvejning af mange faktorer, og således ville de risikere at gøre modellen mere uoverskuelig og dens konklusioner mindre almengyldige.

Priser for elforbrug, skift af aktivt kul, kemiske analyser, prøvetagning mm. er fundet ud fra de reelle medgåede udgifter i nærværende projekt (2001-niveau). De dele af projektets udgifter, som udelukkende vedrører teknologiudviklingen, er ikke medtaget, da de ikke er relevante i et normalt oprensningsprojekt.

Valg af driftsscenarium

Der er taget udgangspunkt i de udførte driftsscenarier 1 – 7 sammenlignet med et driftsscenarium tilsvarende driftsscenarium 6 (pumpning med 50 m³/h fra boringerne VB3-1, VB3-2, VB5-1, VB1-1, VB4-1 og VB6-1). Driftsscenarium 6 er valgt som "ønskeopstilling", idet denne pumpekonfiguration ud fra de indsamlede erfaringer ser ud til at være et af de driftsscenarier, der giver den mest effektive forureningsfjernelse.

Sammenligning af driftsudgifter

Driftsudgifterne omfatter strømforbrug, kulforbrug, teknisk drift, drift af GC'er, monitering, vurdering og sagsstyring.

Tabel 1 viser et estimat over udgifterne til de hidtil afholdte 7 driftsscenarier inklusive pauser, men eksklusive diverse udgifter forud for driftsscenarium 1, idet disse forudsættes at høre under anlægsudgifterne. Estimatet er foretaget ud fra de budgetterede udgifter og de faktisk udførte aktiviteter. Der er ikke medtaget ekstraordinære udgifter til modeludvikling, følgegruppemøder mm., som ikke ville være relevante i et almindeligt oprensningsprojekt.

Endvidere er i tabellen vist udgifterne til gennemførsel af 7 driftsscenarier med antaget optimal opsætning (pumpning med 50 m³/h fra VB1-1, VB3-1, VB3-2, VB4-1, VB5-1 og VB6-1). Her er der valgt drift i 30 dage og pause i 30 dage som eksempel på drifts- og pausetider ved intermitterende drift.

Tabel 1 Estimering af driftsudgifter.

Det ses af tabellen, at der tilsyneladende kan opnås en betydeligt bedre og hurtigere oprensning for færre penge ved at anvende den optimale driftsopstilling fra starten af.

Hertil skal først bemærkes, at de gennemførte scenarier i lige så høj grad har haft til formål at undersøge virkningen af forskellige scenarier, og derfor har man ikke fra starten kunnet satse udelukkende på det optimale scenarium. Dernæst skal det understreges, at modellen på ingen måde er tilstrækkelig valideret, og derfor er det ikke sikkert, at kørsel med den optimale driftsopstilling fra starten af virkelig ville have givet den modelberegnede forureningsfjernelse på 202 kg.

Ikke desto mindre sandsynliggør beregningerne, at forureningsfjernelsen ville have været mere effektiv med den optimale driftsopstilling fra starten.

Anvendelse af modellen til økonomisk optimering

For at kunne bruge modellen til at foretage en realistisk økonomisk optimering kræves, at formeludtrykkene for koncentrationsforløb og forureningsfjernelse finpudses, så de ligner virkeligheden mest muligt. Dette indebærer, at det skal undersøges, hvor længe stigningsforløbet fortsætter, og hvad den maksimale tilbageslagskoncentration bliver, idet de hidtidige scenarier, inklusive driftsscenarium 6, ikke har givet noget endegyldigt svar på dette.

Samtidig skal formeludtrykkene gøres mere robuste, således at de kan anvendes generelt på andre forurenede grunde. Dette vil kræve yderligere data fra andre lokaliteter, og indtil videre er det derfor ikke muligt at bruge modellen til en realistisk simulering af virkelige oprensningsscenarier på forskellige forurenede grunde.

Imidlertid kan modellen bruges til at anskueliggøre, hvorledes man kan foretage en økonomisk optimering af en oprensning. Det forudsættes her, at man ud fra ventilationstest og poreluftsmålinger har fundet den bedst mulige pumpeopstilling, dvs. hvilke boringer der skal pumpes fra, og hvor meget, der skal pumpes fra hver boring. Modellen kan nu benyttes til at finde en passende længde af drifts- og pauseperioderne ved intermitterende drift, så driftsomkostningerne minimeres.

Eksempelvis illustrerer nedenstående graf, hvorledes man for en given driftslængde (30 dage) og forureningsmængde, der skal fjernes (202 kg som i tabel 1), kan finde den optimale pauselængde. Den optimale pauselængde viser sig at være 39 dage, hvilket skulle give en besparelse på ca. 17.000 kr. i forhold til de 30 dage, der blev anvendt i tabel 1.

Figur 1 Samlede driftsudgifter som funktion af pauseperiode ved en driftsperiode på 30 dage og fjernelse af 202 kg forurening.

Dernæst kan man så undersøge, om der ved den fundne optimale pauselængde på 39 dage kan opnås yderligere besparelser ved at ændre længden af driftsperioden. Dette er vist på nedenstående graf.

Figur 2 Samlede driftsudgifter som funktion af driftsperiode ved en pauseperiode på 39 dage og fjernelse af 202 kg forurening.

Af figur 2 ses det, at ved en pauseperiode på 39 dage er den optimale driftsperiode 35 dage, og der spares ca. 26.000 kr. ved denne driftsperiodelængde i forhold til 30 dage.

Imidlertid er den fundne pausetid måske kun optimal for en driftsperiode på 30 dage, og ikke 35 dage og vice versa, så den ovenfor beskrevne fremgangsmåde giver ikke sikkerhed for, at man finder den kombination af pause- og driftsperiodelængde, der minimerer driftsudgifterne. I stedet for at fastlægge optimale pause- og driftsperioder hver for sig bør de fastlægges samtidigt. Dette kan foregå ved hjælp af en tabel eller en tredimensional grafisk afbildning, som vist nedenfor.

Tabel 2 Samlede oprensningsomkostninger i kr. som funktion af drifts- og pauseperiode ved oprensning af 202 kg forurening med optimal driftsopstilling.

Figur 3 Samlede driftsomkostninger som funktion af drifts- og pauseperiode ved oprensning af 202 kg forurening med optimal driftsopstilling.

På figur 3 er driftsperioden varieret fra 25 til 50 dage og pauselængden fra 20 til 50 dage, og det ses at den fundne kombination af drifts- og pauseperiode på 35 dages driftsperiode og 39 dages pauseperiode ligger i det område, hvor driftsudgifterne er lavest, svarende til det laveste område i grafen. Ved nærmere gennemgang af tallene bag figuren viser det sig, at netop denne kombination faktisk giver de laveste driftsudgifter (af pladshensyn er i tabel 2 kun medtaget nogle af tallene).

Sammenfatning af model for økonomisk optimering

Modellen til forudsigelse af forureningsfjernelsen er udbygget således, at den beregner både forureningsfjernelse, tidsforbrug og driftsudgifter ved gennemførelse af et givet driftsscenarium. Driftsscenariet kan bestå i kontinuert eller intermitterende drift af en pumpeopstilling. Modellen kan også regne på flere på hinanden følgende driftsscenarier.

Forudsætningen er selvfølgelig, at modellen til forudsigelse af forureningsfjernelse regner rigtigt, hvilket den jo kun gør tilnærmelsesvis og indenfor bestemte rammer, men det er valgt at se bort fra dette, idet den økonomiske optimeringsmodel her bruges til at illustrere et princip frem for til at give nøjagtige resultater.

Den økonomiske optimeringsmodel er benyttet til at sammenligne driftsud-gifter og oprensningstid for de udførte scenarier 1-6 og alternative kørsler med den såkaldte optimale driftsopstilling, hvor pause- og driftsperioderne er varieret for at finde den bedst mulige kombination. Ved hjælp af en tredimensionel grafisk afbildning kan modellen bruges til at finde den optimale kombination af pause- og driftslængde for en given driftsopstilling, dvs. den kombination, der giver de mindste driftsudgifter. Med forbehold for førnævnte grundlæggende usikkerheder, indikerer modellen således, at oprensningstid og driftsudgifter ville være betydeligt lavere end ved de udførte scenarier 1-6, hvis man fra starten af havde anvendt den optimale driftsopstilling og ladet driftsperioden være ca. 5 uger efterfulgt af en tilsvarende eller lidt længere pause.

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

Version 1.0 Marts 2004, © Miljøstyrelsen.