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

Kulbrinte i betonslam

11 Udvaskning af kulbrinte fra betonslam

• 11.1 Dansk udviklet udvaskningstest
• 11.2 Resultater af udvaskningstesten på betonslam
  • 11.2.1 Betonindustriens Fællesråds test
  • 11.2.2 John Ravn Christensen A/S's test
  • 11.2.3 Castrol's test
• 11.3 Diskussion af udvaskningstest

Kulbrinte og andre miljøfremmede stoffer i betonslam, der er deponeret på jorden, udvaskes, når betonslammet udsættes for regnvand eller lignende. Der er udviklet en lang række udvaskningstest til vurdering af udvaskningshastigheden af uorganiske stoffer som fx tungmetaller fra jord og fra forskellige affaldstyper som fx slagger og lignende. Der er imidlertid relativt få erfaringer med at teste udvaskningen af tungtopløselige organiske stoffer som fx mineralolie fra forurenet jord og restprodukter.

11.1 Dansk udviklet udvaskningstest

Dansk Hydraulisk Institut og Danmarks Tekniske Universitet; Institut For Miljøteknologi, har i et projekt finansieret af Miljøstyrelsen (Miljøprojekt nr. 579; 2000) udviklet en metode til test af udvaskning af organiske stoffer fra jord og restprodukter.

Testen er en batchudvaskningstest, der er meget lig udvaskningstesten, pr. EN 12457-1. Testen gennemføres i en 2 l Pyrex glasflaske med tefloncoatet septum. Glasflasken er varmebehandlet ved 550°C i mindst 2 timer.

Testen udføres i store træk som beskrevet nedenfor:

En tynd kalciumkloridopløsning (0,001 M) blandes med en prøve af testmaterialet (jord, betonslam eller lignede). Der vælges typiske et væske/faststofforhold på 2:1.

Flasken roteres om sin tværakse i 1 til 5 døgn og henstår derefter i en time. Væskefasen overføres til centrifugeglas, og partikler centrifugeres fra væsken. Væsken overføres derefter til analysebeholder for afsendelse til analyselaboratorium.

11.2 Resultater af udvaskningstesten på betonslam

I dette afsnit er søgt samlet nogle erfaringer med test af udvaskning af kulbrinte fra betonslam. Testene er udført for forskellige klienter, men alle test er udført på baggrund af udvaskningstesten udviklet af DHI og DTU.

11.2.1 Betonindustriens Fællesråds test

Med henblik på at teste udvaskningen af kulbrinter fra betonslam har Betonindustriens Fællesråd ladet teste 4 prøver af betonslam fra forskellige virksomheder for udvaskning. Testen er foretaget af DHI og afrapporteret februar 2003.

Udvaskningstestene er udført som batchtest med en kontakttid på 24 timer, hvor testflaskerne er roteret om sin tværakse med 8-10 omdrejninger pr. minut. Efter endt kontakttid er væskefasen fraskilt ved centrifugering, og væsken er analyseret på PC-Laboratoriet.

Udvaskningstesten er gennemført med et væske/faststofforhold på 10:1.

Prøve 1 var en størknet betonklods, hvorfra der blev udtaget en prøve, der blev neddelt.

Prøve 2, 3 og 4 var typiske ikke-hærdede slamprøver, hvorfra der ligeledes blev udtaget prøver til neddeling og test.

Foruden analyse af eluat er der foretaget en traditionel analyse af det totale kulbrinteindhold i faststoffasen. Denne bestemmelse er gennemført som en dobbeltbestemmelse.

Tabel 11.1 Kulbrinteindhold i betonslam samt udvaskning fra betonslam

11.2.2 John Ravn Christensen A/S's test

I forbindelse med udvikling af anlæg til stabilisering af kulbrinteholdigt betonslam hos firmaet John Ravn Christensen A/S er der blevet gennemført en række udvaskningstest på såvel betonslam som på stabiliseret betonslam.

Stabiliseringen foregår ved, at der til betonslammet tilsættes 4 dele af en blanding af grus, sand og cement samt et "stabiliseringskemikalie", som er virksomhedens forretningshemmelighed.

Udvaskningstesten er af samme type som den ovenfor beskrevne, som blev gennemført på Betonindustriens Fællesråds foranledning. Dog er der i denne situation anvendt et væske/faststofforhold på 1:2 i stedet for 1:10.

Nedenstående resultater stammer fra målinger på betonslam fra Unicon A/S i Hedehusene:

Tabel 11.2 Test af betonslam fra Unicon A/S, Hedehusene

Ud over disse målinger og forsøg er der endvidere foretaget en serie indledende målinger, hvor der er anvendt et væske/faststofforhold på 4:1.

Tabel 11.3 Test af betonslam fra Betonelement i Greve

Tabel 11.4 Test af betonslam fra Unicon A/S

11.2.3 Castrol's test

Castrol A/S har ladet undersøge udvaskningen af kulbrinter m.m. fra betonslam indsamlet fra GH-Beton den 14. februar 2001. GH-Beton anvender formolie af mærket Emulfix A, og formålet med undersøgelsen er at undersøge udvaskningen af de organiske stoffer fra Emulfix A.

Tabel 11.5 Udvaskning af Emulfix A

11.3 Diskussion af udvaskningstest

På grundlag af kendskab til væske/faststofforholdet og udvaskede mængder kan koncentrationen af kulbrinte i selve væskefasen beregnes. Man finder ved denne beregning koncentrationer af kulbrinte fra mindre end 0,005 mg/liter op til 300 mg/l. De laveste koncentrationer finder man i forbindelse med udvaskning fra prøver af betonslam, der er tørret og hærdet eller stabiliseret ved tilsætning af cement og rent grus m.m., hvor kulbrinteindholdet i eluaterne er af størrelsesorden 0,01 mg eller mindre.

Disse lave kulbrintekoncentrationer i eluatet fra hærdet beton med kulbrinte kan ses i lyset af et grundvandskvalitetskriterium på 9 mg/liter (Eluatkoncentrationen er med andre ord under eller på niveau med grundvandskvalitetskriteriet og må derfor anses for uvæsentlig).

Kulbrinte i betonslam kan stamme fra forskellige kilder som fx brændstof (dieselolie), smøreolie og formolier. Kulbrinter i denne type produkter er typisk meget svært opløselige i vand, og selvom opløseligheden af "kulbrinte" er vanskelig at bestemme, kan følgende værdier anvendes som vejledende:

Tabel 11.6 Opløselighed af kulbrinter i vand i mg/liter (data fra California Air Resources board)

Man ser tydeligt af tabel 11.6, at de kulbrinter, som typisk findes i mineraloliebaseret formolie nemlig de langkædede alifatiske kulbrinter, er praktisk talt uopløselige i vand, og kun de kortkædede aromatiske forbindelser kan opløses i vand i koncentrationer på over 1 mg/liter.

Det betyder, at koncentrationen af kulbrinte i flere af udvaskningstestene, som er gennemført på betonslam, må forventes at være tæt på eller i et enkelt tilfælde endda langt over opløseligheden for de pågældende kulbrinter. Hvis kulbrintekoncentrationen i eluatet er højere end opløseligheden, betyder det, at kulbrinterne må foreligge som en emulsion i vandet, hvilket igen medfører meget store vanskeligheder med overføring af prøve til laboratoriet for analyse for kulbrinter.

På dette grundlag må man stille spørgsmålet:

        Er den ovenfor beskrevne udvaskningstest overhovedet relevant i de situationer, hvor resultaterne viser koncentrationer af kulbrinte i eluatet på omkring eller over kulbrinternes opløselighed i vand?

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

Version 1.0 Juli 2006, © Miljøstyrelsen.