Kemisk oxidation med permanganat

1 Indledning

1.1 Baggrund

Kemisk oxidation af chlorerede opløsningsmidler med permanganat (MnO4-) er en afværgeteknologi, som er anvendt på en del lokaliteter i Danmark forurenet med chlorerede opløsningsmidler bl.a. perchlorethylen (PCE).

Kemisk oxidation af chlorerede opløsningsmidler med permanganat omdanner de chlorerede opløsningsmidler til kuldioxid og salte. Teknikken, hvor der introduceres permanganat i enten flydende eller fast form til jord- og grundvandssystemet er allerede på nuværende tidspunkt under afprøvning i fuldskala på en række lokaliteter i Danmark. Blandt andet udføres fuldskalaoprensning med permanganat på en morænelerslokalitet på Dalumvej i Odense.

Specielt i forbindelse med anvendelse af teknikken på lokaliteter, hvor forureningen optræder i morænelersaflejringer med præferentiel strømning i sandlinser og –slirer, er der imidlertid fortsat en række uafklarede spørgsmål vedrørende spredningsegenskaber og effekt af permanganat, som er af afgørende betydning for dosering og dimensionering af oprensninger.

For nærmere at belyse spredningsegenskaberne og effekten af permanganat oxidation af PCE i medier med præferentiel strømning er der i dette projekt udført en række laboratorieforsøg samt feltundersøgelser på Dalumvej lokaliteten. Denne rapport beskriver og diskuterer resultaterne af forsøg og feltundersøgelser.

1.2 Delaktiviteter og rapportopbygning

Projektet består af 4 delaktiviteter omfattende:

  1. Reaktion mellem organisk stof i jorden og permanganat.
    Laboratorieforsøg med materialer fra oxideret og reduceret zone på 2 lokaliteter (Dalumvej og Hvidovre).
  2. Reaktion mellem jordens organiske stof og permanganat i konkurrence med PCE.
    Laboratorieforsøg med materialer fra oxideret og reduceret zone på 1 lokalitet (Dalumvej).
  3. Vurdering af præferentiel strømning i felt.
    Feltundersøgelser på Dalumvej.
  4. Transport og nedbrydning i medier med præferentiel strømning.
    2D-boksforsøg med permanganatoprensning af PCE i lerlag med præferentiel strømning i sandlag.

Delaktiviteterne er beskrevet i kapitel 2-5 i rapporten. Hvert kapitel indledes med en beskrivelse af baggrund for og formål med delaktiviteten og derefter beskrives og diskuteres resultaterne. I kapitel 6 er givet en sammenfattende diskussion af alle 4 delaktiviteter for at sikre, at delresultaterne bliver set i sammenhæng og give et samlet overblik over perspektiverne i de opnåede resultater.

1.2.1 Formål

Formålet med dette teknologiprojekt er overordnet at undersøge følgende:

  • Permanganats reaktion med organisk stof og reducerede bestanddele i morænelers sedimenter ved forskellige permanganatkoncentrationer.
  • Konkurrenceforholdet mellem permanganats reaktion med PCE og organisk stof i moræneler ved forskellige permanganatkoncentrationer.
  • Oxidation af PCE i samspil med reaktionen mellem permanganat og morænelerets indhold af organisk stof og reducerede bestanddele.
  • Spredningen og reaktioner for permanganat og PCE i sprækkede medier eller andre medier med præferentiel transport.

Formålet søges primært afdækket via laboratorieforsøg og i begrænset omfang via undersøgelser af feltforhold, idet feltdelen i vid udstrækning dækkes via allerede udførte aktiviteter.

På basis af projektet, herunder en forbedret procesforståelse forventes det, at dosering og spredning af permanganat ved fuldskalaoprensning bedre kan forudsiges i fremtiden. Dette vil være en fordel for effektivitet og økonomi af oprensninger samt medvirke til at forhindre uhensigtsmæssig spredning til akvatiske miljøer

 



Version 1.0 Februar 2006, © Miljøstyrelsen.