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

Forceret udvaskning på Hjørring Gasværk - Afslutningsrapport

7 Forceret udvaskning som oprensningsteknologi

7.1 Teknologivurdering

Oprensningsprojektet på Hjørring Gasværk har vist, at traditionel afgravning af gasværksrelaterede terrænnære hot spots kombineret med forceret udvaskning af den vandopløselige og nedbrydelige del af restforureningen kan være en anvendelig teknologi til at reducere grundvandsforureningen fra nedlagte gasværker.

Idet infiltrationsvandet introduceres ad de samme transportveje, som forureningen oprindeligt er spredt (fra terræn og nedefter), giver teknologien mulighed for en væsentlig mobilisering/udvaskning af den vandopløselige del af restforureningen i den umættede zone i forhold til en situation med naturlig infiltration.

Metodens svaghed er imidlertid, at vands naturlige evne som transportmedie for ilt er meget begrænset set i forhold til iltforbruget ved nedbrydning af den forurening, der mobiliseres under drift af den forcerede udvaskning. Teknologien er derfor som udgangspunkt afhængig af en effektiv naturlig geniltning/iltdiffusion ned i jordprofilet efter hver infiltrationsperiode for at bevare eller genoprette aerobe forhold i den umættede zone.

På lokaliteter med en stor umættet zone og relativ lavpermeabel geologi viser forsøget på Hjørring Gasværk, at det ikke er muligt at fastholde aerobe forhold i hele den umættede zone under forceret udvaskning. Dette hæmmer den naturlige nedbrydning af de udvaskede stoffer, og der forekommer uønskede gennembrud af stofferne til den mættede zone.

På den aktuelle lokalitet indikerer resultaterne således, at perioden mellem infiltrationerne skal være urealistisk lange, hvis den naturlige iltdiffusion ned i de forurenede jordlag skal optimeres. Fuld geniltning af et jordprofil på 10 m med vekslende lavpermeable lag vil dog i praksis kræve urealistisk lange pauser i infiltrationen (9-12 måneder).

For at opnå et rimeligt forhold mellem udvaskning og geniltning efter infiltration vurderes forceret udvaskning således primært egnet på sandjordslokaliteter med en relativ homogen geologi, dvs. uden indslag af lavpermeable zoner i den umættede zone. Laboratorieforsøgene viser, at porehulrummet typisk skal være > 20 vol.% ved markkapacitet svarende til jordtyper med et betydeligt indhold af grovsand og et indhold af ler+silt under 10%.

Teknologien er således ikke egnet på lokaliteter med overvejende lavpermeabel geologi.

På gasværker er forceret udvaskning primært rettet mod de stofgrupper, som typisk giver anledning til grundvandsforurening, dvs. stoffer med en relativ høj vandopløselighed som BTEX'er, phenoler mv.

Forceret udvaskning er således ikke egnet, hvis total oprensning er målsætningen, idet en typisk tjæreforurening bl.a. indeholder væsentlige mængder svært nedbrydelige stoffer. En gasværksgrund vil således typisk stadig være forurenet med bl.a. PAH forbindelser efter forceret udvaskning.

Med metodens geologiske og oprensningsmæssige begrænsninger vurderes det sammenfattende, at forceret udvaskning kombineret med naturlig geniltning som oprensningsteknologi kun har begrænsede anvendelsesmuligheder på danske gasværker og lignende tjæreforurenede lokaliteter.

7.2 Fordele ved teknikken

Forceret udvaskning har følgende fordele:

  • Enkelt og lavteknologisk oprensningskoncept.
  • Infiltrationsvandet introduceres på samme måde og sandsynligvis ad samme transportveje, som forureningen i sin tid er spredt i jordmatricen. Infiltrationsvandet og de stoffer som vandet danner bæremedie for har således gode muligheder for at nå de aktuelt forurenede partier i den umættede zone.
  • Kan også anvendes på områder med stor umættet zone afhængig af de geologiske betingelser.
  • Kan drives parallelt med anden aktivitet på området, idet eneste synlige tegn er en mindre behandlingsbygning/container samt en række dæksler mv. Kan med fordel etableres i kombination med afdækningsløsninger som en del af de rene materialer, som indbygges inden for anvendelsesdybden.
  • Lavt tilsynsbehov og mulighed for fuldautomatisk drift.

7.3 Ulemper ved teknikken

Forceret udvaskning har følgende ulemper:

  • Teknologien er ligesom en række andre oprensningsteknologier ikke egnet over for massivt tjæreforurenet jord på grund af tjærens indkapslende virkning og er i øvrigt kun egnet over for rimeligt vandopløselige- og aerobt nedbrydelige stoffer.
  • Forceret udvaskning af gasværks forurening giver ikke mulighed for fuldstændig oprensning af de behandlede arealer. Idet en typisk tjæreforurening bl.a. indeholder væsentlige mængder svært nedbrydelige stoffer med lav vandopløselighed, må det forventes, at der efter forceret udvaskning efterlades restforurening med bl.a. PAH forbindelser på de behandlede områder.
  • Idet udvaskningen af forureningskomponenter fra tjæreforureninger typisk er diffusionsstyret, må der afhængig af de aktuelle forurenings-komponenter og forureningssammensætningen forventes relativt lange behandlingstider i forhold til mere radikale oprensningsteknologier.
  • Forceret udvaskning giver som udgangspunkt kun mulighed for begrænset ilttilførsel til jorden med det infiltrerede vand og via naturlig geniltning. Sidstnævnte afhænger dog meget af de lokale geologiske og hydrogeologiske forhold.
  • Ud fra et kriterium om en rimelig hurtig geniltning efter infiltration, vil forceret udvaskning primært være egnet på sandjordslokaliteter med et betydeligt indhold af grovsand og et lavt indhold af ler+silt. Teknologien vurderes ikke egnet på lokaliteter med overvejende lavpermeabel geologi.
  • Hvis metoden anvendes i sårbare indvindingsoplande, er det vigtigt at der etableres et lukket hydraulisk kredsløb med henblik på at undgå utilsigtet forureningsspredning. Det er således væsentligt at opnå hydraulisk kontrol i oprensningsområdet ved etablering af en passende sænkningstragt. Dette er imidlertid ikke afprøvet i forbindelse med projektet på Hjørring Gasværk.
  • Arealanvendelsen påvirkes væsentligt i anlægsfasen på grund af omfattende jordarbejde.

7.4 Generelle anbefalinger

På grundlag af erfaringerne med forceret udvaskning og naturlig geniltning på Hjørring Gasværk kan der opstilles følgende generelle anbefalinger til lignende oprensningsprojekter:

  • Før det vurderes, om en gasværksgrund er egnet til forceret udvaskning kombineret med naturlig geniltning, bør det luftfyldte porehulrum ved markkapacitet måles på samtlige jordtyper/jordlag. Ud fra et kriterium om en rimelig hurtig geniltning efter infiltration, kan forceret udvaskning kun anbefales på jordtyper med et luftfyldt porehulrum > 20 vol.% ved markkapacitet (typisk svarende til jorde med et betydeligt indhold af grovsand og et indhold af ler+silt under 10%).
  • Før opstart af forceret udvaskning kan det anbefales at undersøge den aktuelle jord og grundvands naturlige evne til at nedbryde forureningskomponenter ved f.eks. in-situ respirationstests, ex-situ undersøgelser af jord og grundvand samt mikrobiologiske undersøgelser af bakterieantal og -art.
  • Med henblik på at forbedre mulighederne for vurdering af nedbrydnings-forholdene i den umættede zone anbefales det at etablere et antal tensiometre i den umættede zone med det formål at registrere poretryk og udtage poreluft- og porevandsprøver under oprensningsforløbet.
  • Med henblik på at forbedre tolkningsmulighederne kan det anbefales, at der etableres et bredt dokumentationsgrundlag for forureningsniveau og spredning af analyseresultater ved gennemførelse af flere moniteringsrunder inden opstart af forceret udvaskning.
  • Moniteringsprogrammet kan med fordel sammensættes som en blanding af feltmålinger, samleparametre f.eks. NVOC/VOC, specifikke organiske parametre og uorganiske parametre. Det er bedst at analysere for flere parametre samtidig, f.eks. de specifikke organiske parametre sammen med de uorganiske parametre.
  • Med henblik på at forbedre mulighederne for tolkning af mikrobiologiske parametre anbefales det at montere en permanent pumpeinstallation i hver moniteringsboring/filter samt foretage længerevarende moniteret forpumpning (stabile værdier for ilt, redox, ledningsevne, pH) inden prøveudtagning.
  • Med henblik på at identificere nedbrydningszoner i den mættede zone anbefales det at etablere moniteringsboringer i flere faser således, at de sidste boringer kan placeres optimalt i forhold til en evt. forureningsfane jf. /8/.
  • Med henblik på at vurdere transporttider for infiltrationsvand og forureningskomponenter anbefales det i en periode at tilsætte infiltrationsvandet en egnet tracer og monitere transporten.
  • Inden etablering af et infiltrationsanlæg på en gasværksgrund anbefales det at lokalisere og afbryde alle ledningstraceer, som leder væk fra området for således at reducere uhensigtsmæssig transport af infiltrationsvand.
  • Geotekstiler der anvendes i forbindelse med oprensningsprojekter baseret helt eller delvist på naturlig nedbrydning, bør testes for vandretention (afdræning) og iltdiffusionsegenskaber med henblik på at undgå, at geotekstilen reducerer den naturlige geniltning og dermed forringer nedbrydningsbetingelserne i jordprofilet.

 

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



Version 1.0 Januar 2006, © Miljøstyrelsen.