Forceret udvaskning på Hjørring Gasværk - Afslutningsrapport

2 Baggrund

2.1 Hjørring Gasværk

Hjørring kommunale gasværk blev etableret i 1903 og producerede gas baseret på forgasning af stenkul frem til 1968. Gasværket er gennem denne periode udbygget flere gange. Værkets historie herunder de i forureningsmæssig sammenhæng mest interessante oplysninger er sammenfattet i /1/.

Figur 2.1 viser en oversigtsplan over gasværksområdet i 1989 med placering af hovedinstallationerne. Figur 2.2 viser et foto af det tidligere apparat- og rensehus samt gasbeholdere i baggrunden. På dette tidspunkt eksisterede hoveDParten af gasværksinstallationerne stadig.

Figur 2.1: Oversigt over Hjørring Gasværk i 1989 (mål ca. 1:1200)

Figur 2.1: Oversigt over Hjørring Gasværk i 1989 (mål ca. 1:1200)

De historiske oplysninger indikerede, at der ikke blev foretaget større deponeringer af restprodukter på grunden, idet værket i vidt omfang har kunnet afsætte disse.

Figur 2.2: tidligere apparat- og rensehus samt gasbeholdere på Hjørring Gasværk, 1992.

Figur 2.2: tidligere apparat- og rensehus samt gasbeholdere på Hjørring Gasværk, 1992.

2.2 Geologi og hydrogeologi

Geologi

Hjørring Gasværk ligger på den sydlige flanke af bakkeøen Hjørring Bjerge, ved overgangen til det senglaciale plateau af hævet havbund, yoldiafladen syd for Hjørring.

Bakkeøen er hovedsageligt opbygget af sandede isforstyrrede glaciale og senglaciale aflejringer med indslag af marint ler og moræneler. Under yoldiafladen træffes uforstyrrede horisontale marine sand- og leraflejringer.

De meget kuperede forhold ved Hjørring Gasværk skyldes den postglaciale erosionsdal Palleskær/Mogbæk, der løber umiddelbart syd for gasværksgrunden.

De undersøgelses- og moniteringsboringer, der er udført på og omkring gasværksgrunden, beskriver lagserien ned til godt 25 m.u.t. (ca. kote +8) og har afdækket en kompliceret lagstilling på områdets vestligste del.

Der er her inden for få meter fundet betydeligt afvigende lagfølger mellem boringerne, der i nogle tilfælde er tolket som laghældninger på op til 20 men også som forkastninger.

Lagserien vurderes således primært at bestå af smeltevandsaflejringer og interglacialt ældre yoldialer, deformeret og forkastet ved indlandsisens opskubning af Hjørring Bjerge.

Følgende lithologier er beskrevet i boringerne på gasværksgrunden:

  • Fint til mellemkornet, grågult, homogent sand. Røde og brunmelerede varianter træffes hyppigt.
  • Rødbrun til gulbrun silt. Ofte stærkt lagdelt med finsandede slirer.
  • Rødbrun og gulbrun, smuldrende ler.
  • Blågrå, skifrig, leret silt eller siltet ler med mørke farvninger (interglacialt yoldialer).
  • Fyld bestående af sand, muld, murbrokker samt stedvis slagger og koks.

De lerede og siltede lithologier udgør mellem 10 og 40 % af lagserien, der således domineres af fin til mellemkornet sand. Især på gasværksgrundens østlige del dominerer de sandede lithologier. Ved den tidligere gasværksboring (DGU 5.768) er der således truffet sand til godt 35 m.u.t. hvor der anbores ler (ca. kote -3).

Et geologisk snit med grundvandsspejl og filtersætning for de vigtigste af moniteringsboringerne, som er udført ved gasværket, fremgår af figur. 2.3. Boringsplaceringerne fremgår af bilag 2.5 og bilag B.

Klik her for at se figuren.

Figur 2.3: Geologisk profil samt filtersætning for udvalgte boringer på, Hjørring Gasværk.

Hydrogeologi

Hjørring Vandværk indvinder ca. 2 mill. m3 pr. år (2002) fra vandførende sandlag under yngre yoldialer ved Bagterp sydøst for Hjørring.

I selve byområdet omkring gasværksgrunden findes enkelte indvindinger til industrielle formål. Indvindingen foregår eller har foregået fra glaciale smeltevandsaflejringer under frie magasinforhold og ofte uden tilstedeværelse af beskyttende dæklag.

Ved gasværksgrunden træffes grundvandsspejlet ca. 10 m.u.t.

2.3 Forureningsforhold

Der blev i perioden 1987 - 89 gennemført forureningsundersøgelser på og omkring Hjørring Gasværk /1/. Der blev i forbindelse med disse undersøgelser konstateret diffus tjære- og cyanidforurening fra overfladen til mere end 10 m.u.t. med beskedne forureningskoncentrationer (tjære typisk < 100 mg/kg, total cyanid typisk < 50 mg/kg). Herudover blev der konstateret høje koncentrationer af tjære og cyanid omkring forureningskilder som f.eks. tjæretanke, der må betegnes som egentlige hot-spots.

Grundvandsspejlet i området ligger ca. 8-11 m.u.t., hvorfor den omtalte forurening hovedsageligt optrådte som jordforurening i den umættede zone.

Undersøgelser af grundvandsforureningen i perioden 1987-89 viste, at grundvandet var forurenet med især benzen (1 - 1400 μg/l), toluen og naphthalen (2 - 60 μg/l) samt phenoler, methylphenoler og dimethylphenoler (0,09 - 11 μg/l). Forureningsniveauet varierede med højeste koncentrationer ved de tidligere gasbeholdere (1400 μg benzen/l).

Resultaterne af forureningsundersøgelserne kan sammenfattes således:

  • Grundens centrale del var forurenet med tjære- og cyanidforbindelser ned til 5 - 10 m.u.t.
  • Det primære grundvandsmagasin var betydeligt forurenet med gasværksrelaterede forureningskomponenter.
  • Grundvandets strømningsretning er sydlig, rettet mod et mindre vandløb 150 m syd for grunden.
  • Potentialeforholdene i området bevirker, at der ikke er risiko for forureningsspredning til omkringliggende vandindvindinger.
  • De efterfølgende undersøgelser viser, at gradienten er 5-6 ‰.

2.4 Oprensningsprojektet – infiltrationsanlæg

Som første fase af projektet på Hjørring Gasværk blev der i 1992 gennemført nedrivning af en del af de tidligere gasværksbygninger og installationer. Herefter blev der foretaget bortgravning af overfladenære hot-spots med det formål at nedbringe den overfladenære forurening på grunden tilstrækkeligt til, at denne kan frigives til den nuværende anvendelse, som er uddannelses- og kontorformål.

I forbindelse med projektet blev gasværkets 3 tidligere tjæretanke opgravet. Ved bortgravning af tjæretank 1 og 3 blev der konstateret massiv tjæreforurening under dele af tankene. Tjæreforureningen blev bortgravet. Ved begge tanke var det imidlertid ikke muligt at fjerne al forurening. Ved tjæretank 3 blev der således efterladt en væsentlig tjæreforurening op mod og sandsynligvis ind under det tidligere apparat og kølehus. Et billede fra bortgravningen af tjæretank 1 fremgår af figur 2.4.

Figur 2.4: Bortgravning af tjæretank 1, 1992. Kraftig tjæreforurening fra ca. 1,5 m.u.t.

Figur 2.4: Bortgravning af tjæretank 1, 1992. Kraftig tjæreforurening fra ca. 1,5 m.u.t.

Herudover blev der bortgravet overfladenær tjære- og cyanidforurenet jord i området mellem gasbeholder 2 og 3 samt i området nord for tjæretank 2.

Afgravningskriterierne for hotspotafgravningen i den øverste meter jord var jf. /4/ 2000 mg/kg total tjære og 500 mg/kg totalcyanid. En oversigt over hot-spot afgravningen i 1992 fremgår af bilag D.

Efter gennemførelsen af hot-spotafgravningen blev det vurderet, at der generelt i den øverste meter jord (dvs. 1,0 - 2,0 meter under nuværende terræn) forekom let diffus forurening med tjære og cyanid over hoveDParten af området. Den øverste meter jord (før påfyldning af ren jord) vurderes generelt at overholde afgravningskriterierne med god margin, der kan dog forekomme uopdagede områder med højere koncentrationer.

I dybder større end 3 meter under nuværende terræn er det ligeledes muligt, at der kan forekomme diffus forurening eller egentlige hot-spots, som ikke er konstateret i forbindelse med undersøgelserne, nedbrydningsarbejdet og prøvegravningerne.

Der blev i alt bortgravet ca. 1.025 ton forurenet jord svarende til ca. 550 m3 som blev termisk behandlet på Nordkraft i Aalborg.

Infiltrationsanlæg

Efter at bortgravningen af overfladenære hotspots var gennemført, blev området afrettet og planeret, og infiltrations- og vandbehandlingsanlægget blev etableret (se figur 2.5).

Figur 2.5: Oversigtplan over infiltrationsanlægget på Hjørring Gasværk.

Figur 2.5: Oversigtplan over infiltrationsanlægget på Hjørring Gasværk.

Infiltrationsanlæggets primære formål var at fordele vandstrømmen således, at der over hele området til stadighed var en tilstrækkelig mængde vand til rådighed sådan, at jordens infiltrationskapacitet udnyttes maksimalt i de ønskede perioder.

Infiltrationsanlægget blev derfor dimensioneret med henblik på at sikre en jævn fordeling af vandet under hensyn til områdets vekslende infiltrationskapacitet.

Hovedkomponenter

Infiltrationsanlægget var opbygget af følgende hovedkomponenter:

  • 8.000 m2 nøddesten (16-31 mm) udlagt i 15 cm tykkelse på afrettet terræn.
  • 3.700 m infiltrationsrør (ø63).
  • 250 m fordelingsledninger (ø110, ø63).
  • 8.000 m2 geotekstil (Fibertex F2-B, nonwoven polypropylen).
  • 8 stk. fordelerbrønde og reguleringsventiler.
  • 270 m trykledninger (ø110, ø63).
  • 3 stk. observationsbrønde.
  • 15 stk. moniteringsboringer.

Funktion

Efter vandbehandling (iltning, jernudfældning og periodevis tilsætning af supplerende iltningsmiddel (natriumnitrat)) pumpes råvandet fra behandlingsbygningen ud til 8 fordelerbrønde på området. Udstrømningen i den enkelte brønd reguleres ved hjælp af en manuelt betjent reguleringsventil. I forbindelse med udstrømningen i fordelerbrøndene iltes vandet yderligere, idet udstrømningsstudsen er placeret minimum 1 meter over vandspejlet i brønden.

Fra fordelerbrøndene ledes vandet ved gravitation ud i selve infiltrationsanlægget, som er opdelt i 8 delsystemer (se figur 2.5). Infiltrationsstrengene er udlagt med en indbyrdes afstand på ca. 2 m.

Fra nedsivningsrørene løber vandet ud i et 15 cm tykt nøddestenslag, hvor den endelige fordeling af vandet sker på den afrettede tidligere terrænoverflade. Fra nøddestenslaget infiltreres vandstrømmen som almindelig nedbør i jorden.

Der er ikke etableret en hydraulisk barriere i nøddestenslaget mellem delområderne. Dog er der niveauspring mellem områderne. Således er område 7 udlagt i kote 33,0, område 2,4,6 udlagt i kote 32,7, område 1,3,5 udlagt i kote 32,5 og område 8 er udlagt i kote 30,6. Infiltrationsvandet kan således i princippet fordeles uhindret over områdegrænserne bortset fra de nævnte niveauspring.

Opbygning

På den afrettede terrænoverflade er der udlagt 15 cm nøddesten. I toppen af nøddestenslaget er infiltrations- og fordelingsrørene udlagt og tilsluttet fordelerbrøndene i de enkelte delområder.

Billeder fra etableringen af infiltrationsanlægget fremgår af figur 2.6 og 2.7.

Figur 2.6: Infiltrationsanlægget på Hjørring Gasværk. Nøddestenslag, infiltrationsstrenge, geotekstil samt overliggende råjord

Figur 2.6: Infiltrationsanlægget på Hjørring Gasværk. Nøddestenslag, infiltrationsstrenge, geotekstil samt overliggende råjord.

Figur 2.7: Etablering af infiltrationsanlægget på Hjørring Gasværk. Fordelingsbrønde og infiltrationsstrenge udlagt på nøddestenslaget.

Figur 2.7: Etablering af infiltrationsanlægget på Hjørring Gasværk. Fordelingsbrønde og infiltrationsstrenge udlagt på nøddestenslaget.

Infiltrationsrørene er udført som ø 63 mm PVC TN10 med stikmuffe. For at opnå en ensartet udstrømning er rørene anboret med et ø 5 mm hul pr. løbende 2 m langs en frembringer og udlagt med hullerne hhv. 60°, 45° og 0° fra lodret ned, afhængig af afstanden fra fordelingsrøret.

Efter etablering af trykrørene, der transporterer vand fra behandlingsbygningen til fordelerbrøndene, er infiltrationsanlægget overdækket med en geotekstil (for at hindre jordopblanding i nøddestenslaget), hvorefter der er udlagt 65 cm råjord og 20 cm muld (i alt 1,0 m rene materialer inkl. nøddestenslaget).

Driftsstrategien for infiltrationsanlægget er kort beskrevet i afsnit 6.1.

2.5 Vandbehandlingsanlæg

Hovedkomponenter

Vandbehandlingsanlægget består af følgende hovedkomponenter

  • Fuldautomatisk trykfilter, Silhorko type TFA.
  • 1 stk. 10 m3 rentvandstank - glasfiberbelagt ståltank
  • 1 stk. 10 m3 skyllevandstank - betontank
  • Iltningskompressor
  • 2 stk. kemikaliebeholdere hhv. 2.500 l og 50 l
  • 2 stk. doseringspumper
  • Div. pumper, blæsere, vandmåler mv.

behandlingsanlægget er etableret i en eksisterende udbygning i tilknytning til de resterende gasværksbygninger på områdets østlige del.

Funktion

behandlingsanlægget er etableret som en "traditionel" vandværksløsning dvs. et sandtrykfilter med tilhørende hjælpeudstyr.

Infiltrationsvand oppumpes fra den indvindingsboring, som tidligere var tilknyttet gasværket (DGU. 5.768), se figur 2.5. Boringen ligger umiddelbart øst for infiltrationsanlægget, tæt på restforurening fra tjæretank 1 og moniteringsboring M8.

Grundvandet oppumpes til behandlingsanlægget, hvor vandet iltes med komprimeret atmosfærisk luft og ledes gennem trykfilteret med henblik på at fjerne råvandets relativt høje jernindhold (typisk 2-5 mg/l).

Der er etableret nødvendigt hjælpeudstyr til returskylning af trykfilteret hhv. skyllevandspumpe, skylleluftblæser, rentvandstank og skyllevandstank.

Der er endvidere etableret to doseringsanlæg, som muliggør tilsætning af supplerende iltningsmiddel mv. efter behov, med henblik på optimering af nedbrydningsbetingelserne.

Sandfilterets kapacitet er ca. 30 m3/h svarende til ca. 250.000 m3/år.

Anlægget er udstyret med automatisk tidsstyring af oppumpningen (på ugebasis), der kan indstilles med den ønskede frekvens af hhv. oppumpnings- og stopperioder eller kontinuert drift.

Anlægget kan således køres i cyklisk drift. Ved denne driftsform opnås en pulsvis nedsivning med henblik på at opnå vekslen mellem vandmættet og beluftede forhold i jordprofilet. Erfaringerne fra projektet har dog vist, at en start/stop frekvens på ugebasis er for kort til at opnå de ønskede skift i jordprofilets vandindhold. I praksis har anlægget således været opstartet og slukket manuelt i forbindelse med den løbende driftskontrol.

 



Version 1.0 Januar 2006, © Miljøstyrelsen.