Miljøprojekt, 916 - Teknologiudviklingsprogrammet for jord- og grundvandsforurening – Reaktive vægge og filtre med jernspåner - en sammenfatning

Reaktive vægge og filtre med jernspåner - en sammenfatning

Sammenfatning og konklusioner

Reaktive vægge og filtre indeholdende jernspåner er teknologier til oprensning af grundvand forurenet med især klorerede stoffer samt hexavalent krom. Der foregår i øjeblikket intensiv forskning i indland og udland for at optimere teknologierne, og imødegå nogle af de ulemper som teknologierne trods alt har. I notatet gives en oversigt over processer i reaktive vægge og filtre med jernspåner, alternative teknologier for etablering af reaktive vægge, samt en opdateret status for den igangværende internationale forskning. Herefter gennemgås de under Teknologiudviklingsprogrammet gennemførte danske projekter.Til sidst gives en detaljeret status for hvor langt vi er med reaktive vægge og filtre indeholdende jernspåner.

Jernspåner har - via den forløbende anaerobe jernkorrosion – et potentiale for nedbrydning af en lang række organiske forureningskomponenter, herunder især klorerede opløsningsmidler. Jernspåner kan også tilbageholde – via reduktion, udfældnings- og adsorptionsprocesser mange uorganiske stoffer, herunder kromat, arsen, og nitrat. De seneste års forskning har tilføjet flere stoffer til listen af stoffer, som kan behandles vha jernspåner. Der er også udviklet metoder til at forbedre jernspånernes reaktivitet ved at kombinere jern med andre metaller, og teknikker til at reducere udgifterne til etablering af reaktive vægge i grundvandszonen. En væsentlig del af igangværende forskning i tilknytning til jernspåner, fokuserer på de langsigtede forhold som kan lede til reduktion af reaktive vægges virkningsgrad.

Mange af projekterne under Teknologiudviklingsprogrammet blev gennemført som demonstrationsprojekter i samarbejde med de danske amter. De fleste blev udført i fuldskala, med henblik på at opsamle felterfaringer med de nye teknologier under danske forhold. Der blev gennemført fem projekter, hvor de tre er in-situ projekter med etablering af reaktiv væg i grundvandszonen. De sidste to projekter omfattede såkaldte jernspånefiltre, hvor oppumpet grundvand behandles on site. Der blev gennemført to fuldskalaprojekter til rensning af en blanding af klorerede opløsningsmidler (Vapokon) og til rensning af TCE og hexavalent krom (Hårdkrom), samt to on-siteanlæg til rensning af PCE (Lyndby) og hexavalent krom (Skt. Claravej). Banestyrelsen udførte et fuldskalaprojekt til oprensning af primært DCE (Godsbanegården). Dette projekt blev fortsat i en anden fase, financieret alene af Teknologiudviklingsprogrammet. Udover demonstrationsprojekterne er der igangsat to projekter relateret til jernspåneteknologien. Det ene projekt, undersøgte jernspåners kapacitet for reduktion af hexavalent krom, og fandt en relativt begrænset kapacitet, som der bør tages hensyn til ved dimensionering af anlæg som belastes med betydelig kromatmængder. Det andet projekt belyste kombinationen af jernspånereaktioner og mikrobielle processer til fjernelse af klorerede stoffer. Dette projekt viste at der kan opnås væsentlige reduktioner af klorerede stoffer ad mikrobiel vej ved tilsætning af forskellige organiske materialet til jernspånerne. Der blev dog ikke fundet kombinationer som ledte til en væsentlig bedre effektivitet end de rene jernspåner.

Jernspåneteknologien virker lovende, idet de fleste af afværgeforanstaltningerne virkede efter hensigten. De væsentligste problemer er styring og kontrol af hydrauliske forhold især i in-situ vægge, samt om jernet kan opretholde reaktiviteten på langt sigt. Grundet kemiske ændringer i grundvandet under passage gennem jernspåner kan der ske diverse udfældninger, som kan reducere nedbrydningsraterne for klorerede opløsningsmidler i jernmaterialet, samt jernets kapacitet for tilbageholdelse af krom. Disse forhold blev studeret i de udførte demonstrationsprojekter og i beslægtede udenlandske projekter. Det er dog tydeligt, at det er nødvendigt med mere viden for at belyse i hvilke danske grundvandstyper at jernspåneteknologien kan anvendes over en rimelig tidshorisont uden at udfældningsprodukter ødelægger jernvæggens kemiske eller hydrauliske funktion. Dette forhold anses som den nok vigtigste barriere for at jernspånevægge kan indgå som et naturligt alternativ til andre teknologier rettet mod oprydning for klorerede opløsningsmidler.