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

Vakuumventilering - erfaring med monitering og optimering af drift

2 Resultater og diskussion

2.1 Anvendelse af luftstrømningsmodel

2.1.1

Opbygning og brug af luftstrømningsmodellen

Som led i oprensnings- og teknologiudviklingsprojektet er der opstillet en luftstrømningsmodel i modelværktøjet MODAIR med tilhørende partikelbanemodul P3DAIR /7/. Luftstrømningsmodellen er opstillet med henblik på at bidrage med oplysninger til den fysiske forståelse af luftpartiklernes strømningsmønster under vakuumventilering, og dermed understøtte tolkningen af de kemiske målinger som indsamles via GC-målinger under forskellige pumpescenarier på afværgeanlægget.

Opstillingen af modellen har været opdelt i to faser, hvor modelopstilling i den første fase var baseret på viden fra indledende og videregående forureningsundersøgelser. Dette modelopsæt er benyttet til at underbygge placeringen af vakuumventilationsboringerne samt belyse effekten af den vertikale filtersætning. Modelkørslerne viste, at den horisontale tryksænkningsudbredelse er stærkt afhængig af den vertikale filtersætning. Kørslerne understøtter dermed beslutningen om at filtersætte vakuumventilationsboringerne på begge sider af det indlejrede lerlag /7/.

Modelopstillingens fase 2 blev gennemført efter etablering af ventilationsboringer og moniteringsboringer. Den nye viden, som disse boringer gav om geologi og pneumatiske forhold, blev indarbejdet i modelopsættet under modelarbejdets fase 2, og modellen blev kalibreret til at beskrive de observerede trykforhold i ventilationsboringerne under stationære forhold /7/.

Luftstrømningsmodellen skulle herefter anvendes til optimering af pumpeydelser forud for de planlagte driftsscenarier, samt indgå i tolkningen af udviklingen i forureningskoncentrationer som følge af driften. I forbindelse med tolkningen af de 3 første scenarier kunne modellen understøtte den antagelse, at luftstrømningen fra VB3-1 og VB3-2 alene ikke var nok til at skabe en luftstrøm i området ved VB5-1, idet luften i stedet strømmer mere direkte fra terræn. Som følge heraf blev det besluttet også at pumpe fra VB5-1 i de efterfølgende pumpescenarier.

Men før modellen for alvor kunne anvendes til beregning af tryk- og strømningsforhold ved forskellige pumpescenarier, skulle dens beregninger efterprøves i forhold til de virkelige forhold (validering af modellen). Dette skulle foregå ved en ventilationstest, hvor trykændringer i vakuumventilationsboringen og observationsboringer måles som funktion af tiden. På baggrund af disse målinger ville det være muligt at tolke den filtersatte formations permeabilitet, og disse resultater skulle bruges til at validere og om nødvendigt justere modellen.

2.1.2 Validering af luftstrømningsmodellen

Med henblik på validering af modellen blev der i juni 1999 gennemført to ventilationstest af 4-6 dages varighed i henholdsvis VB3-1 og VB3-2. Der blev pumpet med en ydelse på 50 m³/time. Under testen registrededes sænknings-og stigningsdata i boringerne VB3, B15, B16 og B17 i øvre og nedre filtre. De tolkede vandrette permeabiliteter fra ventilationstesten viser, at permeabiliteten k bestemt ud fra pumpning i VB3-1 ligger på 5 – 11 darcy, mens permeabiliteten bestemt ved pumpning fra VB3-2 ligger på 8 – 10 darcy. Korrelationskoefficienten, R, ligger mellem 0,88 og 0,99, hvilket svarer til en god korrelation af data i forhold til tolkningsmodellen. Datagrundlaget gav dog ikke mulighed for en tolkning af den lodrette permeabilitet.

Ved den tidligere udførte længerevarende ventilationstest, der blev udført på boring B171 i forbindelse med forureningsundersøgelserne, vurderede man, at den vandrette luftpermeabilitet for sandaflejringerne ligger i intervallet mellem 0,1 og 10 darcy, hvilket er i god overensstemmelse med nærværende resultater. Luftstrømningsmodellen er kalibreret til permeabiliteter på 5 til 35 darcy, hvilket understøttes af vores ventilationstesten. Alt i alt hænger resultaterne af denne og den tidligere ventilationstest således godt sammen med modelopsætningen.

Imidlertid viste ventilationstesten også, at sænknings- og stigningsdata er mere påvirket af grundvandsafværgepumpningen, end det umiddelbart var forventet. Afværgepumpningen foregår fra boring AB3 i nærheden af VB3. Grundvandsafværgepumpningen er styret af vertikale gradientforhold ved afværgeboringen samt af formålet om at holde grundvandsforureningen i hydraulisk kontrol. Der pumpes således med en konstant minimumsydelse på ca. 4 m³/time, som sikrer hydraulisk kontrol horisontalt. Ved vertikale gradienter mindre end 1 meter øges ydelsen til ca. 10 m³/time momentant. Disse spring i ydelser på grundvandsafværgepumpningen giver anledning til ændringer i poreluftens trykforhold, idet grundvandsmagasinet, hvorfra der afværgepumpes, har frit vandspejl under et overliggende lerlag. Poreluftens trykændringer som følgen af svingende ydelser på afværgepumpningen ses som trykstigninger under vakuumventilationen, mens der under retableringsfasen ses trykfald i poreluftens trykforhold.

Ventilationstesten har derfor ikke givet data, som ligner stationære forhold, og det er kun de meget tidlige data fra sænknings- og stigningsforløbet, som egner sig til tolkning af permeabiliteten. Ventilationstesten er således ikke egnet til en decideret validering af luftstrømningsmodellen, idet modellen ikke kan køre med en tidsvarierende kote som modelbund, dvs. den kan ikke simulere de observerede tryksvingninger forårsaget af grundvandsspejlets fluktuationer. Endvidere forstyrrer grundvandsvariationerne den planlagte anvendelse af modellen til forudsigelse af luftstrømningsmønstre ved forskellige pumpescenarier, idet modellen skiftevis vil overvurdere eller undervurdere indvindingsområdet for fx VB3 afhængigt af, om vandspejlet er faldende eller stigende. Gennemsnitligt vil luftstrømningerne dog formentlig svare til de beregnede. Svingningerne i indstrømningsområde kan også tænkes til en vis grad at påvirke koncentrationerne i ventilationsboringerne.

2.1.3 Sammenfatning af luftstrømningsmodellen

Luftstrømningsmodellen har været brugbar til at opnå en konceptuel forståelse for luftstrømningen i jorden, herunder bidrage til placering af ventilationsboringerne og tolkning af nogle af scenarierne, men på grund af grundvandsspejlets fluktuationer kan den kan ikke bruges til en nøjagtig simulering af de reelle trykforhold under de enkelte scenarier. Selvom modellens beregninger af trykforhold udmærket kan vise sig at ligge tæt på de gennemsnitlige reelle forhold, er det ikke muligt at efterprøve dette ved en validering, og derfor blev det efter ventilationstesten besluttet ikke at benytte modellen yderligere i projektet.

2.2 Forureningskoncentration i poreluften

2.2.1 Generelt om udviklingen i poreluftskoncentrationerne

Brug af GC-poreluftmålinger

Der er udført poreluftmålinger bestående af on-line målinger i ventilationsboringerne og manuelle målinger i moniteringsboringerne, idet der til begge type målinger er benyttet en gaschromatograf (GC), se beskrivelse i afsnit 1.4. Driften af GC-systemet og valideringen af målingerne er detaljeret beskrevet i bilag G. Nedenfor er konklusionerne vedrørende brug af on-line målesystemet sammenfattet.

GC-målesystemet har på trods af mange driftsproblemer givet tilstrækkelige gode måledata til, at de har kunnet anvendes i tolkningen af koncentrationsudviklingen for de enkelte driftsscenarier. Men i perioder har der manglet mange målinger eller målingerne har været så usikre, at de har måttet udelades, hvilket har gjort tolkningsgrundlaget ringere end det, der var lagt op til fra starten, hvor målet var daglige GC-målinger fra alle ventilationsboringer.

Der har især været to typer problemer. Det ene problem har været, at detektoren driver, dvs. at dens udslag ved måling af standardgas flytter sig med tiden. Dette gør det vanskeligt at sammenligne målingerne over tid. I starten forsinkede dette problem idriftsættelsen af vakuumventileringen med flere måneder. Problemet blev tildels løst ved rense detektoren hyppigere, dvs. op til et par gange om måneden samt sørge for, at kolonnen blev renset ved ekstra opvarmning en gang i døgnet. Herved kunne forskellen fra dag til dag på måling af standardgas holdes under 10%, hvilket anses for acceptabelt.

Lignende problemer med at detektoren driver, er observeret ved et andet teknologiudviklingsprojekt på Drejøgade i København, hvor der også er anvendt et GC-målesystem. Her har der tillige været problemer med GC'ens kolonne, som krævede hyppig rensning eller udskiftning, hvilket antagelig hænger sammen med, at der på Drejøgade er flere typer forureningsstoffer tilstede, som målesystemet skal kunne håndtere.

Det andet problem har været, at fortydningssystemet giver anledning til systematiske fejl på op til 50 % ved sammenligning med kulrørsanalyser og målinger udført udenom fortyndingssystemet via Tedlac-poser. Forsøg på justering og rensning af fortyndingssystem og manifold har ikke kunnet fjerne problemet. Fortyndingssystemet kan dog ikke undværes, når man som i dette tilfælde ønsker at have et stort måleområde (1-10.000 mg/m³). Der er ikke fundet nogen løsning på dette problem.

GC-systemet er således mest velegnet til at følge udviklingen i de enkelte boringer, sålænge der ikke skal skiftes fortyndingsgrad. Usikkerheden er større ved sammenligning af boringerne indbyrdes og ved bestemmelse af absolutte koncentrationer. Ved fremtidig brug af on-line målesystemer bør der om muligt vælges en målemetode, som er mindre følsom end en GC med ECD-detektor.

I forbindelse med databehandlingen i nedenstående afsnit er de resultater, hvor der formodes at være en stor måleusikkerhed, sorteret fra. Dette er gjort for at overblikket ikke skal hæmmes af enkeltstående fejlmålinger.

2.2.2 Koncentrationsudvikling i ventilationsboringerne

I bilag I er koncentrationsforløbet i alle ventilationsboringer vist dels med en oversigtsfigur for hele oprensningsperioden, og dels med en forstørrelse af forløbet efter det initielle koncentrationsfald defineret som det koncentrationsfald, der sker i forbindelse med driftsscenarium 1 og 2. I bilag J er forureningskoncentrationen i øvre og nedre filtre i moniteringsboringerne før og efter hvert scenarium endvidere vist grafisk på situationsplaner.

I figur 2.1 ses en grafisk afbildning af det samlede koncentrationsforløb for VB3 og VB5, og i figur 2.2 ses koncentrationsforløbet for de øvrige ventilationsboringer. I både figur 2.1 og 2.2 er graferne vist 2 gange, idet der i den nederste graf blot er sket en forstørrelse af y-aksen.

Figur 2.1 Koncentrationer i VB3 og VB5 ved pumpestart og pumpestop af driftsscenarierne.

Figur 2.2 Koncentrationer i VB1, VB2, VB4 og VB6 ved pumpestart og pumpestop af driftsscenarierne.

I det første driftsscenarium (driftsscenarium 1) er der et kraftigt koncentrationsfald i alle ventilationsboringer, selvom der alene pumpes fra VB3-1. I de resterende driftsscenarier ses varierende påvirkning i ventilationsboringerne. Der konstateres tilbageslag i alle ventilationsboringer ved ét eller flere driftsscenarier.

Uden for kildeområdet forventes forureningen at findes som stof opløst henholdsvis i poreluften og i grundvandet. I kildeområdet forventes der derudover at være stof bundet til jordpartikler i den umættede og mættede zone. Derfor forventes der langt større tilbageslag i kildeområdet end udenfor kildeområdet.

Poreluftsmålingerne underbygger, at VB3 ligger i forureningens kildeområde, idet der her er de højeste koncentrationer før start af oprensning og de største tilbageslag efter hvert scenarium. Samtidig er det den eneste boring, hvor koncentrationen er markant større i øvre filter end i nedre filter, hvilket dog også hænger sammen med det adskillende lerlag mellem øvre og nedre filter i netop denne boring.

VB5 formodes at ligge lidt uden for kildeområdet, og poreluftmålingen underbygger dette, idet det øvre filter, VB5-2, ikke er særligt påvirket af forurening og følger de øvre filtre i VB2 og VB6, som ligger længere udenfor kildeområdet.

I det nedre filter i VB5 og VB6 er der derimod væsentligt højere startkoncentrationer end i det øvre filter, og der er tydelige tilbageslag efter hvert driftsscenarium. Begge boringer ligger tæt på områder med høje forureningskoncentrationer i grundvandet, og de højere koncentrationer i det nedre filter kan muligvis skyldes afdampning fra grundvandsforureningen, hvilket vil blive diskuteret i et efterfølgende afsnit om ligevægten mellem jord, grundvand og poreluft.

VB4 og både øvre og nedre filter i VB1, som begge ligger vest for og uden for kildeområdet, har meget høje startkoncentrationer, men udviser mindre tilbageslag end VB3. At koncentrationerne er sammenfaldende i det øvre og nedre filter i VB1 skyldes, at der ikke er noget adskillende lerlag mellem øvre og nedre filter, sådan som der er det i VB3. De høje startkoncentrationer i disse boringer kan stamme fra grundvandsforureningen, idet noget tyder på, at grundvandsstrømningen primært er vestlig rettet i kildeområdet. I boring VB6, som er beliggende nordvest for kildeområdet, er startkoncentrationerne betydeligt lavere.

Koncentrationen i under-gulv-boringen er under vakuumventileringen reduceret fra 52 mg/m³ til under 0,2 mg/m³, hvilket er mindre end de 0,6 mg/m³ (100 gange afdampningskvalitetskriteriet på 0,006 mg/m³, jf. Miljøstyrelsens hjemmeside 2001), som antages at kunne medføre en risiko for indeklimaet. Boringen udviser umiddelbart ikke noget tilbageslag, idet en poreluftsprøve fra under-gulv-boringen udtaget på kulrør 9 måneder efter stop af vakuumventilering viser fortsat lave koncentrationer, dvs. at vakuumventileringen i første omgang kunne se ud til at have elimineret indeklimaproblemet på grunden. Efter 15 måneders pause efter driftsscenarie 7 er koncentrationen imidlertid steget til 9,2 mg/m³. Vakuumventileringen har således reduceret, men ikke helt elimineret indeklimaproblemet.

2.2.3 Detaljeret gennemgang af de enkelte scenarier

Oprensningsforløbet for hver af de 7 udførte driftsscenarier beskrives nedenfor med hovedvægt på de to ventilationsboringer VB3 og VB5, hvor de højeste forureningskoncentrationer træffes i begge filtre i VB3 samt i det nederste filter i VB5. Det øvre filter i VB5 er kun svagt forurenet og følger samme oprensningsmønster som de øvrige boringer udenfor kildeområdet.

I tabel 2.1 er start- og slutkoncentrationer for hvert driftsscenarium angivet for VB3 og VB5. Koncentrationerne er også angivet som den procentuelle koncentration i forhold til startkoncentrationen for driftsscenarium 1 for at anskueliggøre den samlede reduktion over de forskellige driftsscenarier. For hvert driftsscenarium er endvidere angivet en renseeffekt 1 og en renseeffekt 2 samt tilbageslaget. Renseeffekt 1 er den procentuelle rensning fra start til stop af det pågældende pumpesce-narium, mens renseeffekt 2 er renseeffekt 1 korrigeret for tilbageslaget.

Tabel 2.1 Koncentrationer i VB3 og VB5 ved pumpestart og pumpestop af driftsscenarierne. Der er ligeledes i % angivet koncentrationen i forhold til koncentrationen før start af oprensning, renseeffekt 1 (målt umiddelbart efter stop af et scenarium i forhold til scenariets startkoncentration), renseeffekt 2 (målt efter tilbageslag efter stop af et scenarium i forhold til scenariets startkoncentration) samt tilbageslagseffekten (start-start).

Driftsscenarium 1

I løbet af den første pumpeperiode, hvor der pumpes fra det nedre filter i VB3 (VB3-1) med 50 m³/h, kan der her konstateres en renseeffekt på 96 %, og koncentrationen falder til omkring 3% af startkoncentrationen på 3.600 mg/m³. I det øvre filter er der en tilsvarende renseeffekt på 94 %, dvs. der må formodes at være en relativ god hydraulisk kontakt mellem de to filtre.

I VB5 ses derimod den største påvirkning i det øvre filter, hvilket formodes at skyldes lerkilen mellem øvre og nedre filter i området, dvs. der er bedre kontakt mellem det øvre filter i VB5 og VB3, da lerkilen blokerer for det nedre filter i VB5 (se geologiske profiler i bilag 1). Derudover er der i området omkring VB5 en lækage i form af manglende terrænnært lerlag , således at der her trækkes yderligere luft fra terræn forbi VB5-2 og videre ned til VB3-1.

Tilsvarende ses på grund af lerkilen også en svagere påvirkning af boring VB4. I boringerne nordøst for området (VB1, VB2, VB6), hvor der ikke er en lerkile, ses en større påvirkning af det øvre filter, hvilket formodes at skyldes, at luftstrømningen foregår fra terræn og ned til det filter, der pumpes fra.

Koncentrationerne i under-gulv-boringen er også påvirket af pumpningen fra VB3-1, på trods af adskillelsen fra VB3 af det øvre lerlag, som er af ca. 3-4 meters tykkelse. Påvirkningen må antages at skyldes, at luften trækkes fra atmosfæren igennem gruslaget under gulvet og via sprækker i moræneleret ned til sandlaget, som VB3 pumper fra.

Koncentrationsfaldene sker generelt allerede i løbet af de først 4-6 uger, hvorefter de i de resterende 4-6 uger holder sig nogenlunde konstante.

Efter stop af pumpningen ses en mindre koncentrationsstigning henholdsvis tilbageslagseffekt i det nedre filter i VB3 (ca. 8 %). Tilbageslagseffekten er væsentlig større i det øvre filter (ca. 34 %), hvor forureningen er størst. Tilsvarende ses det største tilbageslag i VB5 i det nedre filter, hvor forureningen er størst. Betragtes de øvrige boringer, som ikke er så forurenede, er der tilsyneladende et relativt lille tilbageslag. Undtaget er dog VB4, hvor tilbageslaget er relativt stort.

Det antages, at de største tilbageslag sker i de områder, hvor der er betydelige mængder forurening, der sidder adsorberet i jordmatricen eller i grundvandet.

Koncentrationerne stiger generelt mest i den sidste halvdel af driftspausen på 17 uger. Det skal dog bemærkes, at der er store variationer i de målte poreluftkoncentrationer, og det er derfor vanskeligt at fastlægge hvor lang tid, som er nødvendig for at opnå et stationært niveau.

Driftsscenarium 2

Ved pumpning fra det øvre filter i VB3 (VB3-2) med 50 m³/h ses som i det tidligere scenarium en renseeffekt på ca. 95 % i både det øvre og nedre filter. Dermed bekræftes den gode kontakt mellem de 2 filtre, hvilket tyder på, at lerlaget imellem øvre og nedre filter i dette område er af begrænset udbredelse. Koncentrationerne i VB3 falder nu ned til omkring 1 % af de respektive startkoncentrationer.

I VB5 ses den bedste kontakt med det øvre filter og en relativ dårlig kontakt med det nedre filter. Dette bekræfter, at lerkilen mellem øvre og nedre filter fungerer som en barriere for det nedre filter i VB5.

I de øvrige boringer ses igen størst påvirkning af de øverste filtre.

Efter stop af pumpning fra VB3-2 sker der et vist tilbageslag i VB3, idet renseeffekten reduceres med ca. 8-13 % i de 2 filtre. Størst tilbageslag fås i det nedre filter. Der er et tilsvarende tilbageslag i VB5-2, mens der ikke kan konstateres tilbageslag i VB5-1, ligesom dette også er tilfældet for flere af boringerne uden for kildeområdet (VB2, VB4 og VB6-2). Årsagen hertil vurderes bla. at være den relative korte tilbageslagsperiode på 4 uger.

Renseeffekten for flere af de boringer, hvor der ikke kan konstateres tilbageslag, var relativt dårlig, dvs. forureningen blev fjernet meget langsomt. Samtidig ligger poreluftkoncentrationen i disse boringer allerede på nuværende tidspunkt på et meget lavt niveau, og de lave koncentrationer, som antages at være mere eller mindre i ligevægt med tilsvarende lave koncentrationer i jorden, må antages at gøre det vanskeligere at trække den sidste rest forurening ud af jorden på grund af lavere koncentrationsgradienter. Dette gør også tilbageslaget langsommere.

Driftsscenarium 3

Ved pumpning fra det nedre filter i VB3 (VB3-1) med 100 m³/h ses en bedre renseeffekt i det øvre filter end i det nedre filter. Årsagen hertil vurderes at være, at der i det øvre filter er en større restforurening, dvs. der fjernes nemmere forurening herfra. Koncentrationen i de 2 filtre ligger efter driftsscenariet således også på samme niveau (ca. 0,5 % af startkoncentrationerne). I VB5 ses den største påvirkning, som i driftsscenarium 1, i det øverste filter.

Effekten af den større pumpeydelse under dette scenarium kan ikke umiddelbart observeres. De aktuelle renseeffekter er relativt dårligere end i driftsscenarium 1, hvilket sandsynligvis skyldes, at restforureningen nu er langt mindre tilgængelig.

Efter stop af pumpning ses relativt hurtigt et stort tilbageslag i VB3, øvre og nedre filter, dvs. i kildeområdet, hvor der er den største restforurening.

I det øvre filter i VB5 er der tilsyneladende også en stor tilbageslagseffekt, men set i lyset af de lave koncentrationer i boringen vurderes der ikke at være tale om en reel stor tilbageslagseffekt, idet det snarere er et udtryk for analyseusikkerheder eller inhomogeniteter i jorden.

Udenfor kildeområdet ses stort set ikke tilbageslag med undtagelse af de nedre filtre i VB5, VB1 og VB6.

Driftsscenarium 4

Ved pumpning fra det øvre og nedre filter i VB3 (VB3-1 og VB3-2), og fra det nedre filter i VB5 (VB5-1) med 50 m³/h ses en stor renseeffekt i netop de filtre, hvorfra der pumpes. I den boring uden for kildeområdet, hvor der er størst forurening, dvs. VB4, er renseeffekten relativ dårlig. Samme billede ses ved de tidligere driftsscenarier, hvilket tyder på en dårlig luftstrømning mellem VB3 og VB4. Dette kan hænge sammen med, at det terrænnære dæklag af ler over VB4 er ca. 6 m tykt mod ca. 3-4 m over VB3, og aftagende til 0-1 m i retning mod VB5 og VB2. Dvs., at luftstrømningen fra terræn og ned til VB3 og VB5 i høj grad foregår de steder, hvor modstanden er lavest, hvilket er i retning mod VB5 og VB2.

Efter stop af pumpning stiger koncentrationerne igen i løbet af nogle uger. Det kan ikke afgøres, om tilbageslaget sker i løbet af 2 eller 6 uger på grund af udfald i de kontinuerte målinger. Tilbageslaget i VB3 er igen størst i det øvre filter, hvor tilbageslagseffekten er på ca. 80 %, mens den i det nedre filter er ca. det halve ved hjælp af 40 %. For de øvrige boringer gælder også, at størst tilbageslagseffekt fås, hvor restforureningen er størst.

Driftsscenarium 5

Ved pumpning med 100 m³/h fra VB3-2 og alle nedre filtre ses som forventet de største renseeffekter i de nederste filtre og lidt mindre renseeffekter i de øverste filtre. I VB3 falder koncentrationen i begge filtre kraftigst i løbet af de første uger. Alle koncentrationer ligger ved slutningen af driftsscenariet på under 1 % af de respektive startkoncentrationer.

Efter stop af pumpning ses et stort tilbageslag i stort set alle boringer. Tilbageslaget henholdsvis reduktionen i renseeffekten i VB4-1 er relativ lille, idet der nu langt om længe er sket en væsentlig forureningsfjernelse, hvorfor den efterfølgende koncentrationsstigning ikke får en afgørende effekt.

Det største tilbageslag fås i det øvre filter i VB3, hvor restforureningen er størst. De generelle store renseeffekter og tilbageslag tyder på en stor forureningsflux, hvilket giver en god forureningsfjernelse.

Driftsscenarium 6

I dette scenarium, som er igangsat i december 2000, pumpes med 50 m³/h fra boring VB3-1, VB3-2, VB5-1, VB1-1, VB4-1 og VB6-1. I løbet af de første par dage har der vist sig et kraftigt fald i koncentrationerne i VB3-2. Der er på grund af GC-fejl ingen data fra VB3-1 i den efterfølgende periode.

Der kan konstateres en stor renseeffekt i VB3 i begge filtre, mens renseeffekten i det nedre filter i VB5 er relativt dårligere ved dette scenarium end det forrige. Årsagen hertil formodes at skyldes den lavere pumpeydelse samt i forhold til driftsscenarium 4, hvor pumpeydelsen var tilsvarende lav, at forureningen nu er sværere tilgængelig.

For de øvrige boringer uden for kildeområdet er der relativt gode renseeffekter, men det skal bemærkes, at der i forvejen er lave koncentrationsniveauer, hvilket medfører en relativt dårligere forureningsfjernelse.

Efter stop af pumpning holdes pause i 7 måneder. Det ses, at den lange driftspause giver meget store tilbageslag for alle boringerne. I VB3, VB4 og VB5, hvor der relativt set sker de største tilbageslag, ses det, at tilbageslaget sker jævnt over hele perioden, dvs. det er mod forventning ikke aftagende mod slutningen af perioden. Der er således ved slutningen af pausen endnu ikke indtrådt ligevægt med koncentrationerne i jorden og grundvandet, og koncentrationerne må forventes fortsat at stige ved længere tids pause.

Generelt giver denne driftsform de samme renseeffekter som det forrige scenarium, idet der dog nu pumpes fra færre boringer og med lavere pumpeydelse. Da restforureningen i de øvrige boringer, som der ikke pumpes fra, er minimal, vurderes den manglende pumpning herfra ikke at have den store betydning. Med hensyn til pumpeydelse har der tidligere ikke kunnet observeres den store forskel ved at øge ydelsen fra 50 til 100 m³/h, og derfor pumpes der her med 50 m³/h. Derudover bør det bemærkes, at det er vanskeligt at vurdere og sammenligne de enkelte driftsscenarier, da udgangspositionen hver gang er en ny.

Driftsscenarium 7

I dette scenarium afprøves alternerende drift ved pumpning i 2 perioder af en uges varighed med 1 uges pause imellem. Pumpeboringer og pumpeydelser er som i driftsscenarium 6.

Over den samlede driftsperiode på 2 uger ses generelt bedre renseeffekter i forhold til det forrige driftsscenarium. Årsagen hertil kan dog være, at der forinden driftsscenariet har været en lang pause, som medfører, at der har været en større andel af let tilgængelig forurening end ved det forrige driftsscenarium. Derved er der opnået bedre renseeffekter.

De efterfølgende tilbageslagseffekter er relativt lave, hvilket formodes at skyldes den korte driftspause på ca. 2 uger.

Ekstra poreluftsrunde efter afsluting af driften

15 måneder efter afslutningen af scenarie 7 blev der gennemført en poreluftsrunde med felt-GC. Formålet med denne målerunde var at måle tilbageslaget efter ca. 1 års pause og sammenligne det med tilbageslaget efter ca. et halvt års pause, som målt før scenarie 7. Målingerne fra den ekstra poreluftsrunde er ikke med på de foregående grafer eller tabeller, men er vist i tabellen nedenfor. Her sammenlignes resultaterne med startkoncentrationer og koncentrationenerne efter forskellige længerevarende pauser i driften.

Tabel 2.2 Poreluftskoncentrationer 15 måneder efter 7. scenarie sammenlignet med koncentrationer før start af vakuumventilering, 5 måneder efter 1. scenarie og 7 måneder efter 6. scenarie.

Det ses af tabellen, at forureningskoncentrationerne i kildeområdet (boringerne VB3, B171, B15, B16, B17, B18) er ca. dobbelt så høje eller mere 15 måneder efter 7. scenarie i forhold til 6 måneder efter 6. scenarie. Uden for kildeområdet er koncentrationen ligeledes højere i nogle boringer, mens den er uændret i andre.

På omstående figur er vist gennemsnitskoncentrationen i procent af startkoncentrationen henholdsvis i kildeområdet og uden for kildeområdet, beregnet ud fra tallene i tabel 3.2. De to grafer viser overordnet samme forløb i og uden for kildeområdet med hensyn til forureningsreduktion i oprensningsperioden og tilbageslag efter scenarie 7. Men oprensningen er tilsyneladende længere om at slå igennem uden for kildeområdet, hvilket kan hænge sammen med, at grundvandsforureningen reduceres væsentligt mellem juli 1999 og august 2001. Samtidig er tilbageslaget mindre udtalt end i kildeområdet, hvilket igen kan hænge sammen med reduceret grundvandsforurening og den tid, det tager poreluftforureningen at bevæge sig fra kildeområdet og ud.

Figur 2.3 Gennemsnitskoncentrationen i procent af startkoncentration i henholdsvis kildeområdet og uden for kildeområdet for udvalgte målerunder efter længere driftspauser (beregnet ud fra tallene i tabel 2.2).

2.2.4 Sammenfatning af forureningskoncentration i poreluften

Ved pumpning fra én boring i kildeområdet i nedre filter (VB3-1) påvirkes alle boringer i området. Det vil sige, at der er forholdsvis god kontakt for luftstrømning i det forurenede område, på trods af at det dækker et areal på et par tusinde kvadratmeter. Dog er der mindre påvirkning de steder, hvor overliggende lerlag skygger for luftstrømningen til et filter, fx ved VB5-1 og VB4-1.

Ved starten af oprensningen ses langt den største samlede påvirkning i løbet af den første måneds drift. Ved de efterfølgende scenarier er påvirkningen betydeligt mindre, især hvis der kun er en kort pause mellem scenarierne. Pumpning fra de nedre filtre synes generelt at være mest effektiv, idet de øvre filtre herved også påvirkes, hvorimod nedre filtre ikke påvirkes i samme grad ved pumpning alene fra øvre filtre.

Pumpning med 100 m³/h pr. boring giver ikke en væsentlig bedre oprensningseffekt end pumpning med 50 m³/h. Det afgørende synes at være, at der pumpes fra et net af boringer, så hele området påvirkes. Selv ved pumpning med 50 m³/h udelukkende fra VB3-1 påvirkes alle boringer, men for at få ordentlig oprensningseffekt ved VB4-1 og VB5-1 er det nødvendigt tillige at pumpe fra disse boringer.

Ved pumpning fra VB3 ses en tydelig påvirkning i under-gulv-boringen, på trods af at under-gulv-boringen er adskilt fra VB3 af et 3-4 m tykt, terrænnært lag af moræneler. Påvirkningen antages at ske via sprækker i moræneleret. Samtidig har variationer i tykkelsen af det terrænnære lerlag dog tilsyneladende stor betydning for hvilke områder, der især påvirkes ved pumpning fra kildeområdet, nemlig de områder, hvor dæklaget er tyndest.

Tilbageslag forekommer i alle boringer, dog er det kraftigst i kildeområdet og i de nedre filtre uden for kildeområdet. I boringer med lave koncentrationer som udgangspunkt er tilbageslaget mindre, antagelig på grund af den lavere koncentrationsgradient fra jorden til poreluften. Tilbageslaget er ikke aftaget efter 7 måneder, dvs. ligevægten er lang tid om at indstille sig, og tilbageslaget sker hurtigst i kildeområdet.

Målinger udført 15 måneder efter afslutning af det sidste driftsscenarie bekræfter dette. I forhold til situationen efter 7 måneders pause er koncentrationerne nu gennemsnitligt 5 gange højere i kildeområdet og 3 gange højere uden for kildeområdet. Tilbageslagets størrelse i forhold til startkoncentrationen er på gennemsnitligt 15% i kildeområdet og 9% uden for kildeområdet.

Koncentrationen i under-gulv-boringen er under vakuumventileringen reduceret fra 52 mg/m³ til under 0,2 mg/m³, og der ses ikke noget tilbageslag i boringen 9 måneder efter stop af vakuumventilering. Efter 15 måneder er koncentrationen imidlertid steget til 9,2 mg/m³. Dette tyder på, at vakuumventileringen kun har reduceret indeklimaproblemet på grunden, men ikke fjernet det helt.

Tilbageslaget kan skyldes ligevægt med grundvandsforureningen, men det kan også skyldes spredning af forureningsdampe i den umættede zone.

I de nedre filtre uden for kildeområdet sker tilbageslaget langsommere, antagelig på grund af at ligevægten med grundvandet til dels er styret af diffusion fra grundvandsspejlet og op i den umættede zone, hvorimod ligevægten med jorden i den umættede zone i kildeområdet mere er styret af desorptionen direkte fra sandkornene til poreluften, hvilket er en hurtigere proces

2.3 Forureningskoncentration i grundvandet

2.3.1 Generelt om forureningsudviklingen i grundvandet

I det følgende beskrives udviklingen i grundvandsforureningen i det sekundære magasin. Forureningskoncentrationen i grundvandet er målt 7 gange gennem driftsperioden, og resultaterne er vist på situationsplan i bilag K.

Den hydrauliske kontrol er sat i drift i februar 1998. Anlægget kører med en fast pumpeydelse på 4 m³/h fra AB3. I perioden fra september 1998 – marts 1999 har anlægget været stoppet på grund af problemer med vandrensning. Herefter har anlægget kørt uden større driftsforstyrrelser.

Nedenstående graf viser gennemsnitskoncentrationen (medianen) ved prøvetagningerne (april 1998 er dog ikke medtaget). Det ses, at mediankoncentrationen falder nogenlunde jævnt gennem forløbet, bortset fra et hak opad ved prøvetagningen i december 1999.

Figur 2.4 Mediankoncentrationer i grundvandet i oprensningsperioden.

2.3.2 Forureningsudviklingen i de enkelte grundvandsboringer

Af bilag K ses, at der er store udsving i PCE-koncentrationerne i grundvandet mellem analysen i april 1998 og i februar 1999. Koncentrationen er steget kraftigt i boring B17 og B11, mens den er faldet i boring B16, B18, B185, B13, og AB4, se bilag K. I de øvrige moniteringsboringer har koncentrationerne ikke ændret sig markant. AB3 er ikke prøvetaget i februar 1999, men fra monitering af den hydrauliske kontrol foreligger et resultat fra marts 1999, hvor koncentrationen i AB3 er 2.700 μg/l, dvs. uændret i forhold til april 1998.

Ved prøvetagningen i juli og november 1999 er koncentrationen faldet i AB3, antagelig som følge af afværgepumpningen. I de øvrige boringer er der ingen betydelige ændringer, men der er stadig udsving i koncentrationen i de enkelte boringer i kildeområdet. I en del af boringerne står vandspejlet i juli 1999 så lavt, at prøvetagning ikke er mulig. Det lave vandspejl skyldes formentlig afværgepumpningen.

Variationen i grundvandskoncentrationerne tyder på en meget uens forureningsfordeling med store koncentrationsgradienter i forureningsfanen, hvilket ofte ses ved forureninger med chlorerede opløsningsmidler. Efter ca. 1 års drift af den hydrauliske kontrol (november 1999) ses, at variationen mellem boringerne i kildeområdet er faldet markant. Dette tilskrives en opblanding af fanen på grund af grundvands-oppumpningen.

Efter analyserunden i november 1999 er det besluttet at reducere analyseomfanget til 3 analyserunder i den resterende driftstid. Beslutningen er taget, fordi der ikke konstateres nogen sammenhæng mellem udførte driftsscenarier i vakuumventilering og grundvandskoncentrationerne. Som anført i ovenstående er der et generelt fald i koncentrationerne i kildeområdet efter opstart af grundvandsoppumpning og vakuumventilering, men der er ikke tale om et entydigt fald i de enkelte boringer for hver analyserunde. Det kunne forventes, at det kraftige fald i poreluftkoncentrationerne ville afspejle sig i en faldende grundvandskoncentration i hvert fald i kildeområdet. Ligeledes vil etablering af grundvandsoppumpningen også kunne medvirke til aftagende koncentrationer. Ovennævnte forhold gælder tilsyneladende kun for nogle af boringerne.

De 3 sidste analyserunder er gennemført i december 2000, marts 2001 og oktober 2001. Analyserne viser et meget kraftigt fald i koncentrationerne i kildeområdet (B16, B18, B185 og AB3). Koncentrationerne er aftaget fra et niveau på 2.000 – 4.000 μg/l til et niveau på 200 – 400 μg/l, svarende til reduktionsfaktorer på 10 - 20. I boring B11, B12, B13 og AB4, som vurderes at ligge i forureningsfanen nedstrøms for kildeområdet, er koncentrationerne aftaget med en faktor 2- 3. I moniteringsboringerne udenfor kildeområdet ser koncentrationerne ud til at ligge på samme niveau som tidligere.

Selvom mediankoncentrationen i grundvandet som før nævnt falder nogenlunde jævnt i oprensningsperioden, er ændringen i grundvandskoncentrationerne i kildeområdet og enkelte andre kraftigt forurenede boringer sket mellem prøvetagningen i november 1999 og december 2000. Der er gennemført en teoretisk beregning af indvindingsoplandet til afværgeboringen og vandskiftet i området /9/. Beregningerne viser, at boringerne i kildeområdet ligger indenfor den del af indvindingsoplandet, hvor porevolumenet udskiftes mindst én gang om året. Boringerne længere mod nord B11, B12, B13 og AB4 ligger i forureningsfanen nedstrøms for kildeområdet og udenfor indvindingsoplandet. Det vurderes, at faldet i grundvandskoncentrationerne skyldes afværgepumpningen.

Da koncentrationsfaldet i grundvandet i en del af området er indtruffet efter at porevolumenet er udskiftet 1 - 2 gange, kunne dette tyde på, at der er fri fase i dette område, idet koncentrationsfaldet ellers skulle forventes på et tidligere tidspunkt.

Analyserne fra B185-1 og B185-2 i marts 2001 viser koncentrationen henholdsvis i bunden og ca. i midten af det sekundære magasin. PCE-indholdet på 6 og 270 μg/l viser et kraftigt i fald i koncentrationen siden forrige prøvetagning i 1996 i undersøgelsesfasen, hvor der blev målt ca. 7.000 μg PCE/1 /3/.

2.3.3 Sammenfatning af forureningsudviklingen i grundvandet

Forureningskoncentrationerne i grundvandet er gennemsnitligt faldet til ca.
10 % af startniveauet, men i de kraftigst forurenede boringer er faldet først slået igennem efter mere end 1 års afværgepumpning. Sammen med store udsving i enkelte boringer i starten af pumpeperioden tyder dette på, at der er fri fase til stede i grundvandsmagasinet.

Der har ikke kunnet konstateres nogen direkte sammenhæng mellem koncentrationsudviklingen i den umættede zone og udviklingen i grundvandskoncentrationerne, men de faldende grundvandskoncentrationer skulle alt andet lige medføre, at tilbageslaget i den umættede zone bliver lavere.

2.4 Beregning af forureningsfjernelse i jord, poreluft og grundvand

I de følgende afsnit gennemføres beregninger af forureningsmængder og forureningsfjernelse i oprensningsforløbet. Indledningsvis betragtes ligevægten mellem de forskellige medier, dvs. jord, grundvand og poreluft, idet etablering af ligevægt eller mangel på samme er en vigtig forudsætning for vurdering af forureningsfjernelsen henholdsvis forløbet af denne.

Forureningsfjernelsen beregnes efterfølgende på baggrund af massebalancer, dvs. estimerede forureningsmængder i jord, grundvand og poreluft under antagelse af ligevægt mellem faserne, beregnet før og efter hvert scenarium. Denne teoretiske forureningsfjernelse sammenlignes herefter med den faktiske forureningsfjernelse, beregnet som den forurening, der er fjernet via vakuumventilering og via grundvandet.

Derefter udarbejdes en model til forudsigelse af oprensningsforløbet. Modellens estimering af sænkningskurver under drift og stigningskurver i driftspauser sammenlignes med de målte koncentrationsforløb. Endelig sammenlignes modellens estimat af forureningsfjernelsen med den forureningsfjernelse, som er beregnet udfra de målte koncentrationsforløb. Formålet med dette er at undersøge de generelle usikkerheder ved forudsigelse af oprensningseffekten for vakuumventilering.

2.4.1 Ligevægtsbetragtninger i jord, grundvand og poreluft

Jord og poreluft

Der er umiddelbart omkring ventilationsboring VB3-2 udtaget i alt 10 jordprøver i 4,5 og 5,5 m u.t. Prøverne er udtaget lige før start af driftsscenarium 7, dvs. efter en pause i vakuumventileringen på et halvt år. Prøverne er analyserede for PCE, og der er fundet PCE-indhold fra mindre end detektionsgrænsen på 0,1 mg/kg til 8,0 mg/kg. Gennemsnitskoncentrationen er 3,1 mg/kg. Dette kan omregnes til en teoretisk gennemsnitlig poreluftskoncentration på 1.085 mg/m³, under forudsætning af ligevægt mellem jord og poreluft.

I praksis er der målt 970 mg/m³ i poreluften fra VB3-2. Umiddelbart er der således en god overensstemmelse mellem den teoretiske og den målte poreluftskoncentration. Dette tyder på, at der efter et halvt års pause i vakuumventileringen er ligevægt mellem sandjorden og poreluften i sandlaget.

Samtidig viser de løbende GC-målinger, at der fortsat er stigende koncentrationer i poreluften som følge af tilbageslaget efter driftsscenarium 6. PCE-indholdet i jorden er desuden størst i 5,5 m u.t. eller lige over lerlaget, som starter i ca. 6,2 m u.t. En mulig årsag til dette kan være, at der fortsat frigives forurening fra lerlaget, som bevirker, at forureningsindholdet i både sandjorden og poreluften i sandlaget er stigende. Dette underbygges af, at PID-målingerne i lerlaget er betydeligt højere end i sandlaget.

Forud for påbegyndelse af oprensningen forventedes det, at forureningen i lerlaget kun ville blive reduceret langsomt i forhold til forureningen i sandlaget, idet oprensningen i lerlaget er betinget af diffusion af forurening fra lermatricen til sandlaget samt sprækker, hvor der kan ske en luftstrømning som følge af jordventileringen. Tilbageslaget i poreluften og de målte jordkoncentrationer samt PID-målinger underbygger, at oprensningen af lerlaget foregår langsomt i forhold til oprensningen i sandlaget.

Forureningen i lerlaget, dvs. summen af jordforureningen og poreluftsforureningen i lerlaget, er før oprensningen vurderet at udgøre ca. 5,4 kg /10/. Det er vanskeligt at vurdere, i hvilken udstrækning oprensningen har reduceret denne forurening, da der kun er udtaget jordprøver indenfor et meget begrænset område. Ovennævnte forhold tyder dog på, at der stadig er en betydelig restforurening i dette lag.

Grundvand og poreluft

Med udgangspunkt i formlerne fra Miljøstyrelsen's JAGG-program er der foretaget beregninger af den teoretiske ligevægtskoncentration i forskellig højde: 0,0, 1,0 og 2,0 m over grundvandsspejlet, idet der antages at være ligevægt mellem koncentrationen i grundvandet og koncentrationen i poreluften tæt på grundvandsspejlet. Beregningerne er udført for udvalgte boringer, hvor der forefindes analyseresultater af grundvandsprøver og målte poreluftskoncentrationer i filteret lige omkring grundvandsspejlet. Det er valgt at udføre beregningerne til to tidspunkter med semi-stationære forhold, nemlig før driftsscenarium 1 og før driftsscenarium 7. Ved de øvrige scenarier har der kun været korte pauser siden forrige pumpning, og derfor har der været mindre tid til at opnå ligevægt. Beregningerne er vist i bilag M.

På baggrund af de teoretisk beregnede ligevægtskoncentrationer er der for hver boring udregnet en teoretisk gennemsnitlig poreluftskoncentration, som er sammenholdt med den faktisk målte værdi, se tabel 3.2.

Tabel 2.3 Beregnet gennemsnitskoncentration i poreluften ud for filteret sammenlignet med den målte poreluftskoncentration i boringen.

Omkring halvdelen af de beregnede poreluftskoncentrationer er i samme størrelsesorden som de målte, men det er ikke nødvendigvis de samme boringer, der udviser god overensstemmelse mellem teoretiske og målte koncentrationer for de to prøvetagningsdatoer.

Der er ikke umiddelbart nogen forklaring på, hvorfor de teoretiske koncentrationer i halvdelen af tilfældene ikke stemmer overens med de målte. I de tilfælde, hvor der er afvigelser, er de beregnede værdier betydeligt højere end de målte værdier, hvilket kunne pege på, at systemet endnu ikke har nået ligevægt efter den forudgående jordventilering. Dette gælder specielt for den 25.10.01, men også for den 18.11.98, hvor der et halvt år forinden var foretaget en kort afprøvning af jordventileringen i forbindelse med overdragelsen fra entreprenøren. Denne afprøvning må antages at have forrykket ligevægten.

Endvidere kan afvigelserne være udtryk for, at der er store usikkerheder involveret i denne type beregninger, eksempelvis at grundvandsspejlet varierer eller der foregår forureningsudveksling fra poreluften over grundvandsspejlet til det overliggende jordvolumen.

Beregningerne tyder således på, at grundvandskoncentrationerne kan have en bestemmende indflydelse på poreluftskoncentrationerne over grundvandsspejlet, når systemet er i ligevægt, men at andre faktorer også har en indflydelse på poreluftskoncentrationerne, eksempelvis den højde over grundvandsspejlet, som man inddrager i beregningerne.

Som tidligere nævnt er de nedre filtre i VB5 og VB6 kendetegnet ved højere startkoncentrationer og tydeligere tilbageslag i forhold til de øvre filtre i samme boringer. Udover afdampning fra grundvandsforureningen kan forskellene skyldes densitetsbetinget nedsynkning af PCE-forurening på dampform. Endelig kan de skyldes variationer i geologien i umættet zone, som har betydning for poreluftsforureningens spredningsveje. Geologien er forskellig i de to boringer, idet der er et adskillende lerlag mellem øvre og nedre filter i VB5 og ikke i VB6, men alligevel udviser de samme tendens. I VB6 vurderes spredning af forurening på dampform fra den nærliggende grundvandsforurening at være afgørende for det høje koncentrationsniveau i det nedre filter, mens spredning af forurening på dampform fra kildeområdet også må forventes at indvirke på koncentrationen i nedre filter i VB5.

Det er usikkert, om under-gulv-boringen, og dermed indeklimaet, i nærværende tilfælde er influeret af afdampningen fra grundvandet, idet der efter 9 måneders pause ikke kan påvises noget tilbageslag i under-gulv-boringen, mens der efter 15 måneder er målt et tilbageslag på ca. 18% af startkoncentrationen. Det målte tilbageslag kan dog ligesåvel stamme fra restforurening i jorden under bygningen.

2.4.2 Forureningsfjernelse på baggrund af massebalancer

Forudsætninger for beregning af reduktionen i forureningsmassen

Til brug for beregning af forureningsfjernelsen i jord, poreluft og grundvand ud fra den totale forureningsmasse er der udført beregninger af den totale forureningsmasse før og efter hvert driftsscenarium (se bilag L). Den totale forureningsmasse er beregnet ud fra summen af forurening i jord, vand og poreluft.

Forureningsmassen i hvert medie er beregnet som mediankoncentrationen ^[1], som omtrent svarer til et gennemsnit beregnet på baggrund af logaritmisk transformerede værdier, ganget med total volumen eller vægt af mediet. Denne beregningsmetode er valgt, idet måledata synes at være tættere på en lognormalfordeling end en normalfordeling, hvilket i litteraturen også generelt er observeret for forureningsdata /11/.

I tabellerne i bilag L er angivet de målte forureningskoncentrationer i jord, grundvand og poreluft før start af hvert scenarium. Det bemærkes som tidligere nævnt, at der for jord og til dels for grundvand ikke er foretaget målinger før start af hvert scenarium.

Ud fra gennemsnittet af de målte koncentrationer er der for hvert medie tillige beregnet de tilsvarende ligevægtskoncentrationer i henholdsvis jord og poreluft (indholdet i porevandet i den umættede zone regnes for negligeabelt) ved anvendelse af beregningsformler som angivet i Miljøstyrelsens beregningsværktøj JAGG.

Jordforurening

Arealet med jordforurening på 900 m² er afgrænset af boring K1, K2, K3, K7 og K10, hvor der ikke er fundet forurening. Dybden svarer til gennemsnitlig tykkelse af dæklag over sandlaget og er sat til 4,0 m. Vægtfylden antages at være 1,8 t/m³ og porøsiteten 0,3. Koncentrationerne er fundet i tidligere notater og rapporter /2,4/.

Grundvandsforurening

Arealet med grundvandsforurening på 9.000 m² er afgrænset af de yderste filtersatte boringer (B182, B184, B9 og B7), beregnet som en cirkel med en diameter på knap 110 m. Den forurenede dybde antages at være fra vandspejlet og indtil 5 m under dette. Vægtfylden antages at være 1,8 t/m³ og porøsiteten 0,4. Der er en væsentlig usikkerhed ved antagelsen af dybden af forureningen, idet der tidligere i kildeområdet er konstateret koncentrationer op til 7 mg/l nær ved bunden af magasinet, som er betydeligt dybere end de 5 m. Estimatet af grundvandsforureningen skal derfor ikke opfattes som et udtryk for den totale grundvandsforurening, men som den øverste del af grundvandsforureningen, der skønnes at kunne påvirke forureningskoncentrationerne i den umættede zone.

Poreluftforurening

Arealet med poreluftsforurening på 9.000 m² er afgrænset af de yderste poreluftboringer. Dybden er fra underkant af dæklag til vandspejlet og er sat til 13,0 m. Vægtfylden antages at være 1,8 t/m³ og porøsiteten 0,4.

Fejlkilder ved beregning af forureningsmasse

I beregningerne er ikke medregnet eventuel fri fase PCE, hvilket kan være en væsentlig fejlkilde, idet en stor del af forureningen kan findes som fri fase i jorden eller i grundvandsmagasinet.

En anden fejlkilde er, at de målte koncentrationer i poreluften ved flere af prøvetagningsrunderne må antages ikke at være i ligevægt med jordkoncentrationerne, da der kun er gået kort tid siden stop for vakuumventileringen.

Forudsætninger for beregning af den oprensede forureningsfjernelse

Jord

Mængden af forurening, der fjernes via poreluften, beregnes ud fra mediankoncentrationen i poreluften gange den mængde luft, der bortventileres. Denne luftmængden er målt under oprensningsforløbet.

Grundvand

Mængden af forurening, der fjernes via grundvandet, beregnes ud fra mediankoncentrationen i grundvandet gange den mængde grundvand, der skønnes at strømme bort fra grunden i driftsperioden.

Grundvandsmængden, der strømmer bort fra grunden, beregnes ud fra et strømningstværsnit på 110·5 = 550 m² og en strømningshastighed på: v = k·I, hvor k = 2,61·10^-4 m/s og I = 2,2 ‰ (jf. /3/). Dvs. v = k·I = 5,74 *10^-7 m/s eller ca. 18 m/år, og vandmængden Q bliver: 18·550 = 9.900 m³/år.

Alternativt kunne man have anvendt den vandmængde, der afværgepumpes. Dette ville give en vandmængde, der er 4-5 gange større, men som til gengæld stammer fra hele magasinets dybde, og derfor må antages kun i mindre grad at påvirke poreluftsforureningen over vandspejlet. Hvis størstedelen af forureningen findes i den øverste del af grundvandszonen, er fejlen ved at anvende den afværgepumpede forureningsmængde dog ikke stor. Beregnet ud fra koncentrationsmålinger af råvandet og det summerede flow til 7 forskellige tidspunkter fordelt over hele driftsperioden skønnes det, at der ved afværgepumpningen er fjernet i alt 140 – 190 kg PCE.

Det er imidlertid valgt at benytte den vandmængde, der strømmer bort fra grunden, som grundlag for beregning af den forureningsmasse, der fjernes via grundvandet.

Forureningsfjernelse ud fra massebalancer

Tabel 2.4a og b viser resultatet af masseberegningerne for de udførte driftsscenarier for henholdsvis det umættede sandlag, dvs. poreluften og for det mættede sandlag, dvs. grundvandet.

Tabel 2.4a Forureningsfjernelse for henholdsvis poreluft og grundvand.

Tabel 2.4b Samlede forureningsfjernelser for poreluft og grundvand.

Tabeller 2.4a og b viser, at der er store usikkerheder ved beregning af forureningsmassen, både i den umættede og i den mættede zone, idet den fjernede forureningsmængde er helt forskellig fra forskellen i forureningsmasse før og efter hvert scenarium.

I den umættede zone kan usikkerheden forklares ved, at pausen i vakuumventileringen forud for prøvetagningen er for kort til, at der kan nå at indstille sig en ligevægt mellem jordkoncentration og poreluftskoncentration. I den mættede zone kan usikkerheden tilsvarende skyldes afværgepumpningen, der ikke tillader indstilling af en fuldstændig ligevægt mellem grundvand og sediment.

Det antages, at det første skøn over den samlede totale forureningsmasse i poreluften, dvs. de 370 kg, er det mest pålidelige, idet ligevægten her har haft lang tid til at indstille sig. Det medfører, at der indtil videre er oprenset ca. 27 % af forureningen i poreluften, men der kommer selvfølgelig hele tiden ny forurening op i poreluften på grund af ligevægten med grundvandsforureningen. Betragtes grundvandet, hvor den totale forureningsmasse var 360 kg, er der kun oprenset ca. 7 % af den totale forureningsmasse.

Der kunne derfor ønskes en nærmere undersøgelse af, i hvor høj grad grundvandsforureningen reelt påvirker poreluften ovenover, herunder hvor hurtigt der indstiller sig en ligevægt mellem de to medier. I nærværende tilfælde er ligevægten tydeligvis lang tid om at indstille sig, idet poreluftskoncentrationen fortsat var stigende efter ca. 200 dages pause efter driftsscenarium 6. Ydermere viser masseberegningerne, at den samlede beregnede restforurening på 3,7 kg i den umættede zone før driftsscenarium 7 er langt lavere end den restforurening, der skulle forventes ud fra forureningen i den umættede zone før start af oprensning minus den ved vakuumventileringen faktisk fjernede forurening, svarende til 370 – 97 kg, dvs. 273 kg restforurening. Det må på den baggrund antages at tage flere år for ligevægten at indstille sig.

2.4.3 Opstilling af model til estimering af den forventede forureningsfjernelse via vakuumventilering

Teoretisk udledning af formeludtryk

Den forventede fjernelse estimeres ud fra startkoncentrationen og et antaget faldende kurveforløb, fx lineært, logaritmisk eller polynomisk. Ud fra litteraturen antages kurveforløbet som udgangspunkt før første scenarium at være logaritmisk faldende til 10 % af startkoncentrationen i løbet af 2 måneder, og herefter kun svagt aftagende resten af tiden /12/.

I bilag N er ovenstående antagelser koblet sammen med resultater af forsøg med fortynding af sporgas i lokaler jf. Bygge- og Boligstyrelsen, /13/, og resultatet er følgende funktion til beskrivelse af det forventede koncentrationsforløb under drift af jordventilering (sænkningsforløbet):

C_t = C₀·e^-q_v·^(t-t0) + S/q_v

hvor:

- q_v, luftskiftet, er lig: Q/(V·n),

- idet Q er luftydelsen, V er det påvirkede jordvolumen, og n er porøsiteten.

- S, forureningstilførslen pr. tidsenhed, er en funktion af C₀ og den akkumulerede forureningsfjernelse.

- C₀, startkoncentrationen,

- t, tiden,

- t₀, starttiden

C₀, t, t₀ og Q er kendte størrelser. Porøsiteten sættes til 0,4, og qv, S og V estimeres ud fra de empiriske data.

Slutkoncentrationen S/q_v kan ud fra driftsdata efterfølgende estimeres til:

S/q_v = C₀/(0,7963·Ms + 1)

hvor Ms er den samlede forureningsfjernelse.

Ved stop af drift af jordventilering (stigningsforløbet) antages en spejling af sænkningsforløbet, hvilket fører til følgende udtryk:

Ct = (C_tilbageslag - C_slut)·(1-e^{-qv·(t-tslut)}) + C_slut

hvor:

- C_tilbageslag, tilbageslagskoncentrationen, er en funktion af startkoncentrationen C0 og forureningsfjernelsen i scenariet Ms.

- C_slut er koncentrationen til tiden t_slut, dvs. ved stop af jordventilering

C_tilbageslag kan ud fra driftsdata herefter estimeres til: C₀/(0,1961·Ms + 1).

Sammenligning af teoretisk og faktisk udvikling af forureningskoncentrationerne

Herunder sammenlignes modellens forudsigelse af sænknings- og stigningsforløb med de kontinuert målte koncentrationer i ventilationsboringerne.

Resultaterne af sammenligningen mellem faktiske og estimerede kurveforløb (se bilag N) indikerer, at modellens udtryk for koncentrationen som funktion af tiden godt kan tilpasses til de faktiske kurveforløb, men kun med forskellige qv-værdier (luftskifteværdier) for de enkelte scenarier. Dette gælder både sænknings- og stigningsforløbene, og det hænger antagelig sammen med, at fuldt tilbageslag tilsyneladende kræver betydeligt mere end de omkring 4 måneders pause, der hidtil er afprøvet i dette projekt. Således er der ikke ligevægt mellem koncentrationerne i jorden og poreluften før start af et nyt driftsscenarium, og det gør, at der ikke kan forventes sammenlignelige kurver mellem de enkelte scenarier.

Nedenfor ses eksempler på kurveforløb (sænkning) fra driftsscenarium 1 og 4. Koncentrationen angiver gennemsnitskoncentrationen i de ventilationsboringer, der pumpes fra. Det ses, at der er god overensstemmelse mellem det teoretiske og faktiske kurveforløb i driftsscenarium 1, mens der ikke er overensstemmelse i scenarium 4.

For stigningsforløbene er der også stor forskel på, hvor godt modellen følger de faktiske kurveforløb. Her er som eksempler vist driftsscenarium 4 og 6. For driftsscenarium 4 er der nogenlunde overensstemmelse mellem teoretisk og faktisk kurveforløb, om end der grundet problemer med GC-målesystemet mangler en del målepunkter. For driftsscenarium 6 er det faktiske tilbageslag betydeligt langsommere end forventet ud fra det teoretiske kurveforløb, og samtidig er det totale tilbageslag større end modellen forudsiger.

Figur 2.5 Sænkningsforløb - driftsscenarium 1.

Klik her for at se figuren.

Figur 2.6 Sænkningsforløb - driftsscenarium 4.

Klik her for at se figuren.

Figur 2.7 Stigningsforløb - driftsscenarium 4.

Klik her for at se figuren.

Figur 2.8 Stigningsforløb - driftsscenarium 6.

Klik her for at se figuren.

Sammenligning af teoretisk og faktisk massefjernelse

For hvert driftsscenarium beregnes den faktiske mængde forurening fjernet via jordventilering. Beregningen udføres ved numerisk at integrere koncentration gange luftydelse over driftsperioden, for de ventilationsboringer der er i drift. Tilsvarende er den forventede massefjernelse forud for det enkelte driftsscenarium estimeret udfra modellen for sænkningsforløbet ved at integrere gennemsnitskoncentrationen i ventilationsboringerne gange luftydelsen over driftstiden:

Massefjernelse = ?_(0-t)(samlet luftydelse pr. døgn, Q_total/døgn)·Ct dt

= ?(_0-t) Q_total/døgn·(C₀·e^{-qv· t} + S/q_v) dt

I tabel 2.5 sammenlignes den faktiske forureningsfjernelse via jordventilering i hvert scenarium med den ud fra modellen forventede forureningsfjernelse. Her er modellen anvendt med en fast q_v-værdi, som er fundet ud fra driftsscenarium 1.

Tabel 2.5 Sammenligning af faktisk og forventet forureningsfjernelse.

Af tabel 2.5 ses, at modellen tilsyneladende giver et godt bud på størrelsesordenen af forureningsfjernelsen, specielt for scenarium 1, 2, 4 og 6.

Den store afvigelse ved driftsscenarium 7 hænger sammen med, at modellens fejl her akkumuleres, idet modellen beregner både en mindre sænkning og et større tilbageslag efter første pumpeperiode i scenariet end de faktiske værdier. Dette medfører for høj forureningsfjernelse i første periode og for høj startkoncentration i anden periode. I de øvrige tilfælde er der for hver modelberegning indlagt den faktiske startkoncentration.

I nedenstående figur ses en grafisk afbildning af tabel 2.5, dvs. forskellene mellem forventet og faktisk forureningsfjernelse.

Figur 2.9 Forventet og faktisk forureningsfjernelse i de 7 driftsscenarier.

Det ses af figur 2.9, at modellen udmærket kan give en indikation af størrelsesordenen af forureningsfjernelsen over et længere oprensningsforløb, med basis i en kalibrering af modellen med q_v fundet ved driftsscenarium 1 samt rekalibrering med faktisk startkoncentration før hvert scenarium. Dette forudsætter dog, at man før hvert scenarium kender den faktiske startkoncentration i ventilationsboringerne, idet modellen i sin nuværende form kun kan beregne startkoncentration ved gentagne scenarier, såfremt der pumpes fra de samme boringer, og selv da er der risiko for, at modellen rammer op til en faktor 2 ved siden af den faktiske startværdi (se bilag N).

Opstilling af simplificerede formeludtryk

Ved brug af modellen til forudsigelse af forureningsfjernelse og startkoncentrationer ved flere scenarier end de 7 afholdte viser det sig, at der opstår situationer med negative startkoncentrationer og lignende. Dette bunder antagelig i, at formeludtrykkene i for høj grad er tilpasset de faktisk målte forløb, således at de ikke kan bruges til at generalisere ud fra. Endvidere mangler formelapparatet visse randforudsætninger, såsom at tilbageslagskoncentrationen skal være lig startkoncentrationen, når forureningsfjernelsen er nul.

Derfor er der foretaget en revurdering af de empiriske data med angivelse af mere simple beregningsformler, som indeholder randbetingelser, der til gengæld ikke er helt så godt tilpasset til de empiriske data. Sænknings- og stigningskonstanterne (luftskifteværdier) er fundet uafhængigt af hinanden ud fra sænknings- og stigningsforløbene i driftsscenarium 1-5. Resultatet af de fundne simplificerede udtryk ses af tabel 2.6.

Såfremt formeludtrykkene i tabel 2.6 anvendes, fås en forureningsfjernelse på 104 kg for driftsscenarium 1 – 7. Den faktiske forureningsfjernelse er 99 kg, og ved de tidligere formeludtryk estimeret en forureningsfjernelse på ca. 112 kg PCE. Det simplificerede formeludtryk er således lidt bedre til at beskrive den faktiske massefjernelse.

Tabel 2.6 Simplificerede udtryk til estimering af sænknings- og stigningsforløb.

Den foreløbige konklusion på anvendelse af modellen til forudsigelse af massefjernelsen er således, at modellen kan anvendes under forudsætning af, at man kender startkoncentrationerne før hvert scenarium. I praksis vil dette kun være tilfældet, når oprensningsforløbet består af et enkelt driftsscenarium uden indlagte driftspauser.

2.4.4 Sammenfatning af beregning af forureningsfjernelse

Jordprøver udtaget i sandlaget omkring VB3-2 viser, at der er god overensstemmelse mellem det faktisk forureningsniveau i jorden og det, der skulle forventes ud fra poreluftsmålingerne fra VB3-2 under antagelse af ligevægt mellem jord og poreluft. De fortsat stigende poreluftskoncentrationer i poreluften i VB3-2 tilskrives restforurening i det terrænnære lerlag. Denne restforurening vurderes stadig at være betydelig, og den frigives kun langsomt til sandlaget.

Tilsvarende beregninger af ligevægten mellem grundvandet og poreluften i udvalgte boringer viser overensstemmelse mellem de beregnede og målte værdier i omkring halvdelen af tilfældene, mens de beregnede poreluftskoncentrationer er højere end de målte i resten af tilfældene. Dette kunne tyde på, at ligevægten mellem grundvand og poreluft er lang tid om at indstille sig.

Ud fra tilsvarende ligevægtsbetragtninger er der foretaget beregninger af den samlede forureningsmasse i jord, grundvand og poreluft før og efter hvert driftsscenarium. Den beregnede udvikling i den samlede forureningsmasse viser dog en betydelig større forureningsfjernelse end den forurening, der ud fra de faktiske målinger er oprenset. En del af forskellen kan skyldes, at der grundet vakuumventilering og afværgepumpning ikke når at indstille sig forureningsmæssig ligevægt mellem jord og poreluft og mellem sediment og grundvand. Det betyder, at det kan tage flere år for en sådan ligevægt at indstille sig.

På baggrund af den målte udvikling i forureningskoncentrationer ved de forskellige scenarier er der opstillet en model til forudsigelse af koncentrationsudviklingen i ventilationsboringerne under et driftsscenarium. Modellen tager udgangspunkt i en eksponentiel funktion, der benyttes til beregning af fortynding af sporgas. Det viser sig, at modellen kan tilpasses de faktiske kurveforløb rimelig godt, men kun hvis den rekalibreres for hvert scenarium ved brug af de faktiske målinger. Dette skyldes sandsynligvis, at der ikke er ligevægt før hvert scenarium på grund af de korte pauseperioder. Uden rekalibrering, dvs. med kalibrering ud fra scenarium 1 og angivelse af startkoncentration forud for hvert scenarium, giver modellen dog stadig et rimeligt bud på koncentrationsudviklingen, og på den måde er modellen brugt til forudsigelse af forureningsfjernelsen i driftsscenarium 1-7. Det viser sig, at modellen herved kan give et godt bud på størrelsesordenen af forureningsfjernelsen i de fleste af scenarierne, og den beregnede samlede forureningsfjernelse ved scenarium
1-7 (112 kg) afviger kun lidt fra den faktiske samlede forureningsfjernelse
(99 kg).

Modellen mangler dog visse randbetingelser og er for følsom til at kunne anvendes til forudsigelser af flere driftsscenarier end de 7 afholdte. Det er derfor forsøgt at gøre formeludtrykket mere generelt samt indlægge af randbetingelser, hvorved modellen ganske vist ikke efterligner de faktiske kurveforløb så præcist, men den beregnede samlede forureningsfjernelse (104 kg for scenarie 1-7) til gengæld er tættere på den faktiske forureningsfjernelse (99 kg). Alligevel må det konkluderes, at da modellen stadig kræver kendskab til startkoncentrationen før hvert driftsscenarium, er dens praktiske anvendelse i dens nuværende form begrænset.

2.5 Perspektivering af resultater

2.5.1 Effektivitet af oprensning

Anvendelse af luftstrømningsmodel

Nærværende projekt har ikke kunnet vise, om luftstrømningsmodellen generelt vil være brugbar til forudsigelse af luftens strømningsveje ved forskellige pumpestrategier. Grundet grundvandsspejlets fluktuationer som følge af afværgepumpningen har luftstrømningsmodellen i dette projekt kun kunnet anvendes til overordnede betragtninger ved placering af ventilationsboringer og tolkning af de første scenarier. Disse betragtninger kunne man i nærværende projekt formentlig lige så godt have baseret på håndberegninger og kvalitative vurderinger. Men på andre lokaliteter kan en præcis viden om luftstrømningsforholdene vise sig at være en meget værdifuld parameter for at undgå fejlplacering af boringer og for at minimere energiforbruget til vakuumventilering. I den enkelte sag er det derfor vigtigt at vurdere, om de ressourcer, det koster at opstille og validere en luftstrømningsmodel, står mål med det udbytte, man kan forvente i form af en optimering af pumpestrategien, dvs. en tilstrækkelig dækning af oprensningsområdet med mindst mulig oppumpning af luft.

Monitering af oprensningen

Anvendelsen af on-line GC til løbende overvågning af koncentrationsudviklingen har vist sig at være mere ressourcekrævende end forventet, idet GC'en ofte skal renses og justeres for bare at måle nogenlunde korrekt, og selv da kan der ind imellem forekomme store måleusikkerheder. On-line GC-målinger er derfor ikke et værktøj, der umiddelbart kan anbefales til monitering af andre in-situ oprensninger.

Oftest vil man da også kunne nøjes med færre målinger, fx ugentlige eller månedlige målinger, og de vil som regel kunne udføres billigere manuelt. Dette gælder dog ikke, hvis man ønsker at følge koncentrationsudviklingen de første par uger af et oprensningsforløb, hvor koncentrationerne falder brat, så der er behov for daglige målinger. Her kunne et alternativ være at udføre on-line målingerne med PID-måler, som er mindre følsom end GC'en, og nøjes med målinger af den samlede oppumpede luft, hvilket vil reducere fejlkilderne ved at skifte fra en boring til den næste i målesystemet.

Koncentrationsudviklingens betydning for oprensningseffektiviteten

Langt den største oprensningseffekt er i dette projekt set i den første måned af oprensningsforløbet, da poreluftskoncentrationerne her er højest. I løbet af nogle måneders pause sker der et tilbageslag i poreluftskoncentrationerne, men de kommer ikke helt op på startkoncentrationerne, hvor oprensningseffektiviteten, målt som kg forurening pr. m³ oppumpet luft, er størst. Selv om konstant oppumpning alt andet lige giver den største forureningsfjernelse på kortest mulig tid, synes det umiddelbart mest økonomisk at køre med korte driftsperioder efterfulgt af lange pauser, når man tager strømforbruget til vakuumpumpen med i betragtning.

I projektet har det endvidere vist sig, at pumpning med stor ydelse ikke giver væsentligt højere oprensningseffekt end pumpning med moderat ydelse fra de samme boringer. Det har i projektet været mere afgørende, at boringerne er placeret således, at hele området påvirkes.

Den størst mulige forureningsfjernelse pr. m³ oppumpet luft ville teoretisk set opnås, hvis luften lige netop bevægede sig så langsomt gennem jorden, at den kunne nå at komme i ligevægt med jordens indhold af forurening. Herved bliver undertrykket og dermed påvirkningsradius fra hver boring dog meget lille. Generelt bør udgangspunktet derfor være, at der pumpes fra hver boring med den ydelse, der ved ventilationstesten har vist sig at give den ønskede påvirkningsradius i forhold til boringens placering.

Lerlags betydning for oprensningseffektiviteten

Ved pumpning med en mindre luftydelse fra blot én dyb boring i et sandlag har det i dette projekt vist sig, at man faktisk kan nedbringe koncentrationen i poreluften over et stort areal, bortset fra enkelte steder på arealet. Det er tilsyneladende netop de steder, hvor der enten er et lerlag, som skygger for luftstrømningen fra vakuumventileringen, eller hvor det terrænnære lerlag er tykkere end andre steder. Små lokale lerlinser i sandlag har dog tilsyneladende ikke så stor betydning for luftstrømningen.

Det er således vigtigt at kende udbredelsen af lerlag ved projektering af vakuumventilering, idet man så kan placere ventilationsboringer der, hvor der forventes at være behov for dem, frem for fx i et ensartet net. En ventilationstest kan selvfølgelig vise, hvor langt væk fra pumpeboringen, man kan forvente en oprensningseffekt, men da der typisk kun indgår 2-4 observationsboringer i en ventilationstest, giver den ikke nødvendigvis et korrekt billede af strømningsforholdene på hele det areal, der ønskes oprenset.

Det har vist sig, at pumpning fra sandlaget påvirker poreluftskoncentrationen under gulv i en bygning på grunden på trods af det adskillende, terrænnære lag af moræneler af 3-4 meters tykkelse. Påvirkningen antages at foregå gennem sprækker i moræneleret, idet moræneleret som helhed ser ud til at være mindre påvirket af oprensningen. Dette ses ud fra PID-målinger i henholdsvis sandlag og lerlag i en boring, som er etableret i kildeområdet i slutningen af oprensningsforløbet. Således må det generelt forventes, at vakuumventilering i sand kun i beskedent omfang påvirker forureningskoncentrationerne i overliggende moræneler, selvom der foregår en lufttransport i sprækkerne i leret.

Restforureningen i moræneleret sammen med koncentrationsbestemt diffusion i sandlaget er sandsynligvis styrende for tilbageslagseffekten i den øvre del af den umættede zone i kildeområdet. I resten af området synes grundvandsforureningen at være den styrende faktor, idet der sker et langsomt tilbageslag over et stort område, som især påvirker den nedre del af den umættede zone. For at vakuumventilering kan være effektiv i et sådant område kræves det derfor, at man samtidig reducerer forureningskoncentrationerne i grundvandet, fx ved afværgepumpning.

Kriterier for at stoppe vakuumventileringen

Kriteriet for, hvornår man bør stoppe med vakuumventilering, kan enten være, at man har nået oprensningskriteriet, også efter det tilbageslag, der typisk vil indfinde sig, eller kriteriet kan være, at fortsat vakuumventilering ikke giver nogen væsentlig forureningsfjernelse.

I nærværende projekt var formålet med vakuumventileringen at eliminere spredningen af forurening fra den umættede zone til grundvandet og at sikre, at grunden kan anvendes uden restriktioner til alle fremtidige arealanvendelser. Den kraftige reduktionen af forureningen i den umættede del af sandlaget har faktisk stort set elimineret forureningsspredningen fra den umættede del af sandlaget til grundvandet, idet forureningsgradienten nu vender den modsatte vej, så det er afdampningen fra grundvandet, der forurener poreluften. Samtidig er koncentrationen under gulv faldet væsentligt, om end risikoen fra denne forurening ikke synes at være elimineret helt.

Til gengæld er der stadig en restforurening i det terrænnære lerlag, som ikke er blevet reduceret nævneværdigt ved oprensningen, og denne forurening gør, at arealanvendelsen af grunden ikke kan ske uden restriktioner. Ligeledes vides ikke, om tilbageslaget i den umættede zone på et tidspunkt vil gøre det nødvendigt at vakuumventilere igen. Men yderligere vakuumventilering efter 7. driftsscenarie vil ikke give nogen forureningsfjernelse af betydning, og senere forureningsfjernelse fra den umættede zone vil kunne udføres billigere ved kortvarig pumpning med et mobilt anlæg eller ved passiv ventilering. Derfor er det valgt at stoppe vakuumventileringen efter det 7. driftsscenarie.

Afværgepumpningen i grundvandet fortsætter med henblik på at holde koncentrationerne i grundvandet lave og undgå spredning til det primære magasin.

2.5.2 Ligevægtsberegninger

Jord/poreluft

Der er i en enkelt boring i den øvre del af sandlaget i kildeområdet fundet en god overensstemmelse mellem målt forureningsniveau i jorden og ligevægtskoncentrationen beregnet ud fra poreluftsmålingerne. Målingerne er foretaget efter et halvt års pause i vakuumventileringen. Det ville være interessant at undersøge, om en sådan sammenhæng kan påvises på andre lokaliteter med andre jordtyper. Det vil i givet fald kunne bekræfte brugen af poreluftmålinger til at give et øjebliksbillede af den totale forureningsmængde i jorden under en in-situ oprensning.

Grundvand/poreluft

I den nedre del af sandlaget er der kun fundet en delvis overensstemmelse mellem målt poreluftsforurening og beregnede ligevægtskoncentrationer. I halvdelen af tilfældene er de beregnede koncentrationer betydeligt højere end de målte, hvilket tolkes som, at ligevægten mellem grundvand og poreluft er lang tid om at indstille sig. Det kunne her være interessant at se, om de målte poreluftskoncentrationer efter længere tid svarer bedre til de målte grundvandskoncentrationer. Måling af grundvandskoncentrationer vil så kunne bruges til at skønne det forventede tilbageslag for sandlag i kontakt med grundvand.

2.5.3 Optimering af oprensningen

Beregningsværktøj til forudsigelse af forureningsfjernelsen

Der er udviklet en prototype på et beregningsværktøj, som viser, at det under visse forhold kan lade sig gøre at beregne forureningsfjernelsen for et oprensningsforløb ud fra en generel funktion til simulering af koncentrationsudviklingen under drifts- og pauseperioder. Hvis beregningsværktøjet skal kunne finde generel anvendelse, bør det om muligt gøres mere robust gennem afprøvning og tilpasning til andre lokaliteter. Ideelt set bør beregningsværktøjet kunne simulere forskellige oprensningsforløb på en vilkårlig lokalitet, når det er kalibreret ud fra data fra en ventilationstest udført på den pågældende lokalitet.

Et af problemerne er at bestemme slutkoncentrationen efter lang tids pause, idet resultaterne fra nærværende projekt tyder på, at det kan tage flere år, før en sådan slutkoncentration opnås. Forsøg i laboratorieskala kunne eventuelt give hurtigere resultater, som bagefter ville kunne opskaleres. Det ville også være interessant at afprøve beregningsværktøjet over for andre flygtige stoffer, eksempelvis andre klorerede alifater eller benzin.

Model for økonomisk optimering

Beregningsværktøjet til simulering af oprensningsforløb vil i prinicppet kunne udbygges til en model for økonomisk optimering af oprensningen som vist i bilag O. En sådan model vil umiddelbart kunne bruges til at finde den mest økonomiske driftsform med hensyn til længde af drifts- og pauseperioder. Modellen vil i princippet også kunne bruges til at finde frem til, hvor meget der bør pumpes fra de enkelte boringer for at opnå den mest effektive oprensning.

Den i bilag O opstillede økonomiske optimeringsmodel giver imidlertid endnu ikke realistiske resultater ved anvendelse udover de her afprøvede driftsscenarier, da den bygger på beregningsværktøjet for forureningsfjernelse, som ikke er tilstrækkelig robust til at anvende generelt. Såfremt beregningsværktøjet kan forbedres, vil den økonomiske optimeringsmodel tilsvarende kunne anvendes på andre lokaliteter. I øvrigt vil modellen uden problemer kunne udbygges med ekstra parametre såsom nutidsværdiberegninger og afledte omkostninger ved oprensningens tidsforbrug, hvis der viser sig behov for det.

Fodnoter

[1] Mediankoncentrationen svarer til, at man beregner massemidtpunktet for et antal observerede koncentrationer i stedet for gennemsnittet. Når der tilfældigt udtages prøver fra et forurenet område, ligger størstedelen af koncentrationerne typisk i det lave område, fx i intervallet <0,1-10, mens der kan være enkelte høje på fx 100 eller et par tusinde. Hvis der blot benyttes almindelig aritmetisk gennemsnitsberegning, fås et gennemsnit, der er betydeligt højere end det reelle områdeafvejede gennemsnit, idet de få høje koncentrationer jo tilsammen repræsenterer et relativt lille område, mens de samtidig trækker voldsomt opad i gennemsnittet. For at kunne bruge gennemsnittet til masseberegninger er det derfor ofte bedre at benytte medianværdien, idet denne indkalkulerer en vægtning for hvert koncentrationsinterval.

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

Version 1.0 Marts 2004, © Miljøstyrelsen.