Reaktive vægge og filtre med jernspåner - en sammenfatning

1 Indledning

Inden for det sidste årti er in-situ metoder til oprensning af forurenet jord og grundvand vundet stor udbredelse, hvor især jordventilering og airsparging er meget benyttede teknikker. Nogle af problemerne med disse teknikker er at de er aktive (kræver løbende input af energi), og at de alene giver anledning til et faseskift (overførsel af forurening fra jord/grundvand til luft med efterfølgende luftbehandling). Det kan samtidig tage meget lang tid at opnå de krævede oprensningskriterier især pga diffusionsbegrænset frigivelse af stof fra mindre permeable områder (ler, silt, mm.). Dette kan gøre dem bekostelige på langt sigt.

Som alternativ til de ovennævnte teknikker er der indenfor de sidste 5 år udviklet en ny teknologi, nemlig reaktive vægge. Disse er ligeledes in-situ metoder, idet der konstrueres en reaktiv permeable væg i grundvandszonen, som det forurenede vand strømmer igennem. Væggen indeholder reaktive materialer, som tilbageholder eller nedbryder forureningen indeholdt i forureningsfanen.

Efter konstruktion af væggen er metoden passiv, dvs at energiinputtet for at drive anlægget er minimal. Især jernspåner som reaktive materiale har vundet stor udbredelse pga. dets evne til at reducere mange forurenende stoffer.

Reaktive jernvægge er især effektive overfor klorerede stoffer (bl.a. PCE og TCE) men kan også reducere og dermed tilbageholde forskellige metaller, hvoraf krom og arsen er det vigtigste. Reaktive vægge til remediering af forurening med DNAPL (tunge ikke vandblandbare organiske væsker), som PCE og TCE er anvendelige, selvom at placeringen af kilden til grundvandsforureningen i form af en fri fase ikke er kendt. Dette vil som regel være tilfældet, idet spild af DNAPLs giver anledning til et komplekst spredningsmønster, hvor den endelige placering af kilden i form af residual DNAPL er praktisk talt uforusigeligt. En afværgeløsning med brug af en reaktiv væg er således ikke et forsøg på at oprense kilden til forureningsfanen, men er rettet mod en eliminering af fanen fra en vis afstand fra det formodede kildeområde.

Under Miljøstyrelsens teknologiprogram for jord- og grundvandsforurening blev der i 1997 igangsat et underprogram omhandlende reaktive vægge og filtre. Under dette program blev der gennemført fem feltprojekter, samt herudover to laboratorieprojekter. Alle projekter gør brug af jernspåner som reaktivt materiale.

Formålet med de fem feltprojekter er:

  • At afprøve og dimensionere in-situ og on site systemer indeholdende jernspåner til fjernelse af klorerede opløsningsmidler og/eller hexavalent krom
  • At opnå fuldskalaerfaringer med sådanne systemer gennem detaljeret monitering af fjernelsesrater og styrende faktorer
  • At danne grundlag, sammen med de andre planlagte projekter omhandlende reaktive vægge og filtre baseret på jernspåner, for at opstille retningslinier for brugen af sådanne systemer under danske forhold.

I denne sammenfatningsrapport gives først en indføring i de kemiske processer, som danner grundlag for stoffjernelse i jernspånerne. Dernæst gives en oversigt over de teknologiske alternativer som findes for brug af processen. Der gives en opdateret international status over nye erfaringer og viden om oprensningsteknologier, der gør brug af jernspåner. Den internationale status er baseret på publicerede resultater samt deltagelse i en lang række konferencer og møder. Endelig gives en detaljeret sammenfatning for projekterne under teknologiprogrammet. Projekternes resultater er rapporterede i selvstændige rapporter udsendt under Teknologiprogrammet ( /1/, /2/, /3/, /4/, /5/, /6/). En enkel undersøgelse er afrapporterede i en upubliceret arbejdsrapport ( /7/).

Rapporten giver til slut nogle konklusioner og perspektiver, baseret på den øjeblikkelige internationale viden, samt de under Teknologiprogrammet gennemførte projekter.

 



Version 1.0 April 2004, © Miljøstyrelsen.