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

Termisk assisteret oprensning af høfdedepotet, Høfde 42, Harboøre Tange

5 Termiske afværgeforanstaltninger ved høfdedepotet

• 5.1 Koncept for fuldskalaoprensning
  • 5.1.1 Valg af areal og dybde
  • 5.1.2 Overordnet procesbeskrivelse
  • 5.1.3 Boringsdetaljer og placering
  • 5.1.4 Oprensningsstrategi
• 5.2 Masse og energibalancer
• 5.3 Tidsforbrug og omkostninger
  • 5.3.1 Tidsforbrug
  • 5.3.2 Overslag over omkostninger ved fuldskala termisk oprensning
• 5.4 Forventede oprensningseffektiviteter
• 5.5 Kritiske elementer og usikkerheder
  • 5.5.1 Infrastruktur og tilførsel af vand, brændsel og strøm.
  • 5.5.2 Behandling og afledning af spildevand
  • 5.5.3 Behandling og udledning af luft
  • 5.5.4 Pneumatisk kontrol og lugtgener i feltskala
  • 5.5.5 Hydraulisk kontrol i feltskala
  • 5.5.6 Dampinjektionsrater og udbredelse – opnåelse af de ønskede temperaturer
  • 5.5.7 Kan boringerne holde til det korrosive miljø?
  • 5.5.8 Risici for eksplosion

I dette kapitel beskrives den valgte termiske løsning med opvarmning af det forventede kildeområde inden for den allerede etablerede spuns ved brug af damp, og en samtidig hydraulisk og pneumatisk kontrol i oprensningsperioden. Løsningens anlægsmæssige design samt hovedtrækkene i oprensningsstrategien præsenteres, ligesom løsningens forventede forbrug af ressourcer i form af bl.a. energi skønnes. Der gives endvidere et prisoverslag over omkostningerne forbundet med gennemførelse af den præsenterede, termiske løsning, ligesom den forventede oprensningseffektivitet, kritiske elementer samt usikkerheder præsenteres.

I appendiks 1 er tilsvarende præsenteret for en løsning, hvor ISTD benyttes til oprensning af området inden for spunsen.

5.1 Koncept for fuldskalaoprensning

Konceptet for den planlagte fuldskalaoprensning præsenteres i det følgende.

5.1.1 Valg af areal og dybde

Der fokuseres på arealet inden for den allerede etablerede spuns, som omkranser den væsentligste del af forureningen i høfdedepotet. Arealet fremgår af figur 5.1.

Figur 5.1 Kort med forventet behandlingsareal. Copyright NDO Cowi

Der behandles termisk både over og under det indskudte lerlag. Forureningsmassen under det indskudte lerlag er langt mindre end massen over det indskudte lerlag, men ved injektion af damp under lerlaget opnås mulighed for en delvis fjernelse af den forurening, som måtte have spredt sig under det indskudte lerlag. Samtidig medfører opvarmningen under det indskudte lerlag, at der med større sandsynlighed opnås en tilstrækkelig opvarmning af den frie fase, som der i visse dele af depotet er beliggende umiddelbart oven på det indskudte lerlag.

Det vurderes, at størstedelen af den forurening, der er beliggende under det indskudte lerlag, befinder sig i en zone svarende til ca. 2 m under det indskudte lerlag, idet permeabiliteten i det siltede og lerede sandlag mellem det indskudte lerlag og fjordleren er stærkt faldende med dybden (i retningen mod fjordleren). Endvidere vil også langt den største transport af forurening ske i de øvre 2 meter af sandlaget mellem fjordleren og det indskudte lerlag. På denne baggrund er det vurderet mest hensigtsmæssigt udelukkende at behandle de øverste 2 meter af sandlaget under det indskudte lerlag.

Endvidere vurderes det hensigtsmæssigt at nedgrave en luft- og vandtæt membran umiddelbart over afgravningsniveauet i 1981. Membranen skal udføres således, at den forbliver vand- og lufttæt i oprensningsperioden. Ved etablering af membranen opnås en langt større pneumatisk kontrol i oprensningsvolumenet, ligesom dampens udbredelse lettere kan kontrolleres med et deraf følgende mindre varmetab til følge. Samtidig forhindrer membranen, at oprensningsområdet afkøles af nedsivende regnvand. Membranen kan eksempelvis etableres af asfalt eller lignende.

Som udgangspunkt er det forudsat, at membranen etableres i ca. kote +1 ved afgravning af den uforurenede sand mellem den nuværende terrænoverflade og kote +1. Det indskudte lerlag har overside i ca. kote -2,5, mens den nedre afgrænsning af oprensningsvolumenet vurderes at være i ca. kote -5. Således forventes det totale oprensningsvolumen at strække sig fra kote -5 til kote +1.

I Figur 5.2 er præsenteret et konceptuelt tværsnit af oprensningen.

Figur 5.2 Konceptuelt tværsnit med dampinjektion og ekstraktion af vand og gasser over og under det indskudte lerlag

Der injiceres damp i filtre placeret både over og under det indskudte lerlag. Samtidigt ekstraheres vand og gasser fra begge disse lag. Den lodrette spuns samt den vandrette barriere forhindrer unødig opvarmning uden for kildeområdet og over kote +1 og sikrer samtidig en bedre kontrol med varmeudbredelsen samt en bedre pneumatisk kontrol under oprensningen.

5.1.2 Overordnet procesbeskrivelse

Dampen genereres på stedet af en eller flere dampmaskiner. Hertil anvendes blødgjort vand. En principskitse for dampanlægget er vist i figur 5.3. Brændsel til produktion af damp er naturgas (foretrukket), propan, eller fyringsolie. Der er dog ikke tilgængeligt naturgas i området, og fyringsolie vurderes at være det bedste alternativ. Valg af endelig energikilde skal nøjere vurderes i en evt. detailfase.

Figur 5.3 Skitse af anlæg til produktion af damp til injektion. Der anvendes ferskvand til dampproduktionen.

Anlægget til behandling til ekstraheret vand, DNAPL, og gasser (damp, luft, organiske stoffer samt uorganiske gasser) er skitseret i figur 5.4.

Figur 5.4 Skitse af anlæg til behandling af ekstraheret væske og gas.

Anlægget vil blive opbygget af komponenter, som har vist sig anvendelige og robuste i forhold til de aktuelle stoffer. Fra manifolden med gasser og ekstraheret væske adskilles gas (luft) og væske. Luften behandles først i en termisk oxidizer, hvor alle organiske stoffer afbrændes. Her kan uorganiske stoffer ligeledes reagere, og det forventes, at luftstrømmen ud af forbrændingskammeret er ”normaliseret”, dvs. domineret af forbrændingsprocessen, hvor store mængder ilt reagerer med organiske stoffer og det tilførte brændsel (gas). Ved afbrændingen dannes syre, som neutraliseres i den efterfølgende ”quench/scrubber”, hvor luftstrømmen afkøles til ca. 30-40 °C og samtidig neutraliseres ved tilførsel af base (typisk NaOH). Den kølede luft efterbehandles med aktivt kul for at efterpolere til meget lave koncentrationer før udledning til atmosfæren.

Væsken ledes fra væskeudskilleren til en faseudskiller, hvor NAPL og partikulært materiale fraskilles. Væsken, som efter faseudskilleren stadig kan indeholde dråber af NAPL og høje, opløste koncentrationer, behandles derefter ved basisk kogning. Kryds-varmevekslere anvendes til at minimere energiforbruget til dette. Efter denne forbehandling poleres vandet ved lavere temperatur ved filtrering med aktivt kul før udledning.

Det kan muligvis vise sig nødvendigt at behandle det oppumpede grundvand fra høfdedepotet i et biologisk rensningsanlæg inden udledning, idet det ikke er tilstrækkeligt belyst, hvorvidt f.eks. metabolitter som P1- og P2-syrer fjernes i tilstrækkeligt omfang under oprensningen og/eller ved den ovenfor beskrevne vandbehandling. Behovet for en biologisk behandling af oppumpet vand skal nærmere belyses i en evt. detailfase af projektet.

5.1.3 Boringsdetaljer og placering

Det vurderes, at dampen, som injiceres under det indskudte lerlag, vil udbrede sig vandret mellem det indskudte lerlag og den mere lavpermeable del af sandlaget under det indskudte lerlag. Ligeledes vil dampen injiceret over det indskudte lerlag udbredes horisontalt, men også stige opad, indtil den bremses af den installerede vandrette barriere (se figur 5.2). En boringsafstand på ca. 2-3 gange dybden til injektionsfilteret har været anvendt i lignende tilfælde. De nederste filtre forventes placeret ca. 5 m under den nye overflade. Derfor placeres injektionsboringerne med ca. 10 m afstand, i et hexagonalt mønster som vist i figur 5.5.

Figur 5.5 Skitseret layout af injektions- og ekstraktionsboringer

Hver ekstraktionsboring er omkranset af 6 injektionsboringer, hvilket erfaringsmæssigt sikrer den bedste opvarmning og samtidig minimerer antallet af injektions- og ekstraktionsboringer.

Boringerne udføres som udgangspunkt som skitseret i figur 5.6.

Figur 5.6  Skitse af injektions- og ekstraktions-boringer

Der injiceres damp over og under det indskudte lerlag fra dobbeltboringer med separat justering af injektionstryk i de to lag. Tilsvarende ekstraheres fra to filtre i hver ekstraktionsboring. Det nederste filter udstyres med pumper, mens det øverste filter ekstraherer vand og gasser ved slurping. Ved slurping suges en blanding af vand og luft fra boringen i et separat rør samtidig med, at der er vakuum på selve boringen. Herved opnås fjernelse af vand fra boringen uden installation af pumper.

Moniteringsboringerne er ikke vist i figur 5.6, men består af et filter i hvert lag til pejling og trykmåling samt termofølere placeret for hver meter fra top til bund. Termofølerne placeres med henblik på at kunne overvåge og regulere varmeudbredelsen. Udvalgte injektions- og ekstraktionsboringer etableres med termofølere.

Den foreløbige placering af boringer er vist i figur 5.7.

Figur 5.7 Foreløbig boringsplacering for fuldskalaoprensning med dampinjektion. Røde cirkler er dampinjektionsboringer, blå er ekstraktionsboringer.

Tabel 5.1 viser antallet af boringer. Copyright NDO Cowi.

Tabel 5.1 Antal boringer til dampinjektion, ekstraktion, og monitering

*Bemærk, at to filtre installeres i hver boring.

Som det fremgår af figur 5.7, forventes injektionsboringer placeret langs den etablerede spunsvæg. Herved opnås en varm afgrænsning af oprensningsområdet. Det er ikke med sikkerhed klarlagt, at der ikke stedvis kan forekomme en markant sedimentforurening umiddelbart på ydersiden af den etablerede spuns, og det kan således ikke udelukkes, at opvarmningen af spunsen kan medføre dannelse af uønskede gasser. Der er derfor en risiko for en deraf følgende afdampning og lugtgener på ydersiden af den etablerede spuns, idet der på ydersiden af spunsen ikke er pneumatisk kontrol i den umættede zone.

Såfremt det viser sig nødvendigt (afklares ved et evt. pilotprojekt), kan der på ydersiden af spunsen etableres en række simple luftekstraktionsboringer i den umættede zone, således at der opnås pneumatisk kontrol med området umiddelbart langs med spunsen. Der forventes at skulle etableres i størrelsesordenen 65 simple vakuumboringer langs spunsen for at opnå den nødvendige pneumatiske kontrol. Ekstraheret luft fra disse boringer kan behandles med den i øvrigt ekstraherede luft i forbindelse med oprensningen.

Ved et evt. fuldskalaprojekt skal den nøjagtige boringsplacering samt placering og indretning af injektions- og ekstraktionsfiltre nærmere vurderes. Vurderingen foretages med udgangspunkt i resultater fra pilotprojektet, samt ved gennemførelse af teoretiske beregninger i modelleringsprogrammer. Herved sikres den oprensningsmæssige samt økonomisk bedste indretning og placering af boringerne. Endvidere efterprøves, hvorvidt det anvendte materialevalg er tilstrækkeligt under de aggressive forhold i høfdedepotet.

Det bør også overvejes at udføre supplerende boringer forud for endelig placering af injektions- og ekstraktionsboringer mhp. at belyse det vertikale forureningsprofil i området over det indskudte lerlag. Samtidig vil det på baggrund af resultatet fra de supplerende boringer muligvis være muligt at reducere kildeområdet og dermed oprensningsvolumenet.

5.1.4 Oprensningsstrategi

Oprensningen vil foregå efter følgende principper:

1. Der etableres hydraulisk og pneumatisk kontrol ved start af pumpning og ekstraktion fra boringerne over og under det indskudte lerlag. Dette dokumenteres ved pejlinger og måling af vakuum i umættet zone.
2. Damp injiceres i de dybe filtre (ca. 60 kg/time per filter), mens der pumpes tilstrækkelige mængder grundvand til at skabe plads til udbredelse af en dampzone. Dampen vil i denne fase opvarme det indskudte lerlag til nær damptemperatur.
3. Når laget under det indskudte lerlag har nået en temperatur på 70-90 grader i gennemsnit, injiceres damp i laget over det indskudte lerlag. Der injiceres med mindre rater i det nederste lag, imens pumpning og ekstraktion justeres således, at den hydrauliske og pneumatiske kontrol bevares.
4. Når der konstateres dampgennembrud til ekstraktionsboringerne, påbegyndes fasen med tryk-cyklusser. Dette sker ikke nødvendigvis samtidigt i det nederste og øverste lag. Dampgennembrud defineres ved, at der ekstraheres damp ved en temperatur på mindst 95 °C under vakuum. Tryk-cyklusser skabes ved at variere injektionstrykket således, at der injiceres i ca. 3 dage ved størst tryk efterfulgt af 4 dage ved lavt tryk. Herved opnås en ugentlig cyklus som tidligere anvendt på Young-Rainey STAR Center (Heron et al. 2005).
5. Injektionen af damp fortsætter, indtil moniteringen viser, at oprensningen er forløbet som planlagt:
   1. Der er opnået 100 °C i laget over det indskudte lerlag.
   2. Der er opnået 90 °C eller højere temperatur under det indskudte lerlag.
   3. Der er fjernet store mængder færdigvarer, og koncentrationen i den ekstraherede luft og vand er faldet til under 1 % af maksimum-værdien.
   4. Prøvetagning af sediment viser, at den ønskede reduktion i koncentrationen er opnået.
   5. Prøvetagning af vand viser, at nedbrydningsprodukter ikke er ophobet i uønsket høje koncentrationer.
6. Efter dampinjektionen afsluttes, pumpes og suges der fortsat, indtil den ønskede temperatur er opnået. Som et minimum skal al damp fjernes eller kondensere. I denne fase injiceres koldt vand, hvis det vurderes nødvendigt for afkølingen eller for at skylle vandopløselige nedbrydningsprodukter ud.

En mere præcis oprensningsstrategi fastsættes som led i en eventuel detailprojektering.

5.2 Masse- og energibalancer

Tabel 5.2 præsenterer det samlede oprensningsvolumen samt varmekapacitet heraf med mellemregninger. I beregningerne er det indskudte lerlag antaget at være en del af det nedre lag, idet det fortrinsvis vil blive opvarmet nedefra af opstigende damp.

Tabel 5.2 Opgørelse af volumen og varmekapacitet for fuldskala-oprensning.

*Det indskudte lerlag er medtaget i beregningen for det nedre lag.

Der oprenses ca. 130.000 m³ forurenet sediment og vand. Porøsitet og vandmætning er estimeret ud fra målingerne i treatability forsøgene.

Oprensningens overordnede energibalance fremgår af tabel 5.3.

Tabel 5.3 Overordnet energibalance for oprensningen.

Specifikationer på anlæggets væsentligste komponenter er angivet i tabel 5.4.

Tabel 5.4 Specifikationer på anlægskomponenter (maksimum kapaciteter).

5.3 Tidsforbrug og omkostninger

Afværgen består af de følgende trin:

1. Evt. etablering af ny spuns for det forurenede område uden for den eksisterende spuns.
2. Afgravning af øvre, rene sand og placering af en horisontal barriere over den øvre oprensningsdybde (membran).
3. Placering af det rene sand over membranen.
4. Installation af dampboringer, ekstraktionsboringer og moniteringsboringer.
5. Installation af infrastruktur til damp- og behandlingsanlæg (strøm, vand, udledning).
6. Installation af dampanlæg.
7. Installation af behandlingsanlæg.
8. Installation af boringsudstykninger, pumper, manifolder, og moniteringsudstyr.
9. Termisk oprensning og efterfølgende afkøling (se detaljer i afsnit 5.2).
10. Afvikling af anlæg og infrastruktur.
11. Fjernelse af boringer.
12. Retablering af originalt sandlandskab.

5.3.1 Tidsforbrug

Tabel 5.5 viser den beregnede oprensningsperiode, som forenklet er som følger:

• 15 dage med etablering af hydraulisk og pneumatisk kontrol.
• Ca. 4 måneder, hvor der injiceres damp - først i det nederste lag, siden i begge lag, og generelt ved nær maksimale rater for at få så god en vandret fortrængning af vand som muligt.
• 3 måneder med trykcyklusser til optimering af opblanding og ekstraktion af flygtige stoffer.
• 3 måneders afkøling og gennemskylning med rent vand til flushing af nedbrydningsprodukter.

Tabel 5.5 Estimat af behandlingstid.

Den samlede behandlingstid er ca. 320 dage, svarende til ca. 11 måneder. Bemærk at anlægsperioden ikke er medregnet i de 11 måneder.

5.3.2 Overslag over omkostninger ved fuldskala termisk oprensning

Størrelsesordenen for omkostningerne forbundet med gennemførelse af det beskrevne fuldskalaprojekt er estimeret i tabel 5.6. De angivne priser er baseret på et groft prisoverslag og er stærkt afhængigt af erfaringsopsamling fra et evt. pilotprojekt, idet kritiske elementer her vil blive lokaliseret. Alle priser er angivet i millioner kroner ekskl. moms.

Tabel 5.6 Prisoverslag – gennemførelse af fuldskalaprojekt.

Udgiften til gennemførelse af fuldskalaprojektet beløber sig til i størrelsesordenen 110 mio. kr. ekskl. moms.

Udgifter til procesdesign indeholder kunde- og myndighedskontakt samt detailprojektering af fuldskalaanlægget, herunder modelarbejde, udarbejdelse af arbejdsbeskrivelser, indhentning af tilladelser, korrespondance med entreprenører mv.

Monitering omfatter monitering af anlægget og relevante massestrømme 3 gange ugentligt i en oprensningsperiode på ca. 11 måneder. Analyseomkostninger er ikke nærmere prissat, idet analyseomfanget på nuværende tidspunkt er ukendt. Der er samlet set afsat i størrelsesordenen 1 mio. kr. til udgifter i forbindelse med analysearbejde.  I moniteringsprisen er endvidere indregnet daglig behandling af bl.a. temperaturdata og prøvedata fra oprensningen med henblik på at optimere projektets gennemførelse samt tilsyn med afværgeanlægget i afværgeperioden. Samtidig er indregnet borearbejde til dokumentation af forureningsniveauer både før, undervejs og efter endt oprensning.

Projektstyring indeholder udgifter til den overordnede styring af fuldskalaoprensningen samt afrapportering og evaluering efter endt oprensning.

Klargøring af oprensningsområde omfatter afgravning af sand til kote +1, udlægning af vand- og lufttæt membran mv. Borearbejdet omfatter etablering af de beskrevne injektions-, ekstraktions- og moniteringsboringer. Rørtraceer indbefatter fremføring af rør frem til afværgeanlægget placeret centralt i oprensningsområdet frem til vakuumboringer, injektionsboringer samt slurpingboringer og er inkl. boringsafslutninger, mulighed for flow-, tryk-, og temperaturmåling på samtlige filtre, isolering af damprørstraceer mv.

Alle rørføringer og boringer er forudsat udført i gængse rørmaterialer (ST37). Der er dog kalkuleret med en sværere godstykkelse end normalt.

Opbygningen af afværgeanlægget vil beløbe sig til en udgift på ca. 27 mio. kr. Det forventes, at der udføres en stålpladebygning eller lignende oven på depotet, hvori kedel- og vakuumanlæg indbygges. Til vakuumekstraktionen er prissat 3 stk. væskeringspumper, som umiddelbart vurderes at være de mest sikre pumper mhp. på at minimere risiko for eksplosioner. Pumperne anvender vand som pakningsmiddel. Der er endvidere prissat en separat væskeringspumpe til ansugning af slurpingboringerne. Internt på anlægget forventes brug af rustfrie/syrefaste pumper til flytning af vandfasen. Der er indregnet 10 mio. kr. til termisk oxidizer, scrupper samt basisk kogning.

Der er indledningsvis afsat 1 mio. kr. til behandling med kul. Forbruget af kul kan ikke nærmere vurderes, før resultatet fra et evt. pilotprojekt foreligger.

Drift af anlægget dækker over opsyn på pladsen samt lejepris af visse dele af afværgeanlægget. Elforbruget er skønnet til ca. 3 mio. kr. ved brug af en elpris på ca. 80 øre pr. kWh. Der er ikke indregnet udgifter til evt. skiftning af anlægselementer. Behovet herfor bliver nærmere belyst i et evt. pilotprojekt.

Udgiften til generering af den nødvendige dampmængde er skønnet til ca. 34 mio. kr. og dækker dampproduktionen inkl. vand, virkningsgradstab, konditionering af råvand osv.

Ovenstående skal betragtes som et groft prisoverslag. På baggrund af resultater og erfaringer fra pilotprojektet vil det være muligt at vurdere omfanget af tiltag mhp. at sikre arbejdsmiljø, sikre mod eksplosioner, materialevalg i forhold til korrosion osv. I ovenstående prisoverslag er ikke indregnet detaljerede foranstaltninger til sikring mod eksplosionsrisiko, idet omfanget af disse endnu ikke er afklaret.

5.4 Forventede oprensningseffektiviteter

Som diskuteret i afsnit 3 og 4 forventes oprensningseffektiviteten overordnet at kunne forudsiges ud fra resultaterne af treatability forsøgene med visse justeringer baseret på praktiske betragtninger og erfaringer.

Effektiviteterne er estimeret ud fra, at der opnås 100 °C over det indskudte lerlag og en behandlingsgrad under det indskudte lerlag svarende til forsøget ved 90 °C. De følgende betragtninger berører den forventede effektivitet i felten:

• Ved dampinjektion med trykcyklusser opnås generelt bedre resultater end med dampinjektion uden trykcyklusser. Trykcyklusser er effektive, fordi:
  • Der opnås forøget afdampning af flygtige stoffer grundet in-situ kogning i dekompressions-faserne.
  • Der opnås forøget blanding (mixing) af grundvand, kondensat, damp, og luft. Dette stimulerer kontakt med DNAPL-lag i bunden af en dampzone, muliggør bedre kontakt for opløsningsprocesser og skaber bedre betingelser for nedbrydningsprocesser som hydrolyse.
• I feltskala er det ikke altid muligt at få hele det forurenede område opvarmet til kogepunktet eller den ønskede behandlingstemperatur (grundet lagdeling eller heterogeniteter, der hindrer dampens udbredelse). Derfor er det muligt, at mindre områder vil blive behandlet mindre grundigt end estimeret i laboratoriet.
• I felt-skala vil oprensningen ved høje temperaturer foregå over en periode på mindst 6 måneder, hvilket er mange gange længere end treatability forsøgenes 7 dage. Herved opnås mere tid til hydrolyse-reaktioner, som evt. kan blive mere betydningsfulde, hvis disse er begrænset af reaktionskinetikken.

Overordnet er det NIRAS og TerraTherms opfattelse, at fjernelseseffekterne opnået ved treatability forsøgene generelt er mindre end den oprensningseffektivitet, som kan forventes ved feltskalaoprensningen. Oprensningseffektiviteter, som forventes i felten (intervaller er angivet, hvor dette er muligt), er:

• Ethyl-parathion: Treatability forsøgene viser mellem 82 % og 91 % fjernelse. Det anses for muligt at opnå mellem 90 % og 99 % fjernelse i felten grundet tryk-cyklusser og længere behandlingstid.
• Methyl-parathion, malathion, og sulfutep:  Treatability forsøgene viser fuldstændig fjernelse. Det forventes, at lignende resultater kan opnås i felt-skala (95-99,9 % fjernelse afhængig af startkoncentrationer).
• Para-nitrofenol (PNF):  Treatability forsøgene viste dannelse ved temperaturer omkring 90 ⁰C. Det forventes, at gennemskylning med store mængder damp og vand vil udvaske meget af den dannede PNF. Det er også muligt, at PNF nedbrydes ved behandling ved 100 °C og derved elimineres. Dette skal dog studeres nærmere i pilot-skala.
• Polære stoffer (EP1, EP1-syre, EP2, EP2-syre, etc.): Disse stoffer vil helt sikkert dannes ved hydrolyse af færdigvarerne. Det er endnu uvist, i hvilket omfang de vil blive nedbrudt ved temperaturen omkring 90 grader, eller om de skal fjernes med oppumpet vand/kondensat.
• Kviksølv: Lille effekt, uændret koncentration i sediment.

På trods af de vellykkede treatability forsøg bør oprensningseffektiviteterne studeres nærmere i pilot-skala.

5.5 Kritiske elementer og usikkerheder

I det følgende diskuteres de væsentligste usikkerheder i forbindelse med den valgte termiske behandling af høfdedepotet ved Høfde 42.

5.5.1 Infrastruktur og tilførsel af vand, brændsel og strøm

Fuldskalaoprensning kræver tilførsel af energi og vand som følger:

a.               Ferskvand til produktion af damp.

b.              Strøm til afværgeanlægget.

c.               Brændsel til dampproduktionen (fyringsolie eller naturgas).

d.              Brændsel til termisk oxidation af luft (naturgas eller propan).

Hvis dette ikke er praktisk muligt, kan det påvirke beslutningen om gennemførelsen af den termiske oprensning. Umiddelbart vurderes tilførslen af ovenstående ikke at udgøre et væsentligt problem.

5.5.2 Behandling og afledning af spildevand

Under oprensningen oppumpes ca. 220.000 m³ grundvand, som skal behandles og efterfølgende udledes. Det ubehandlede vand kan indeholde:

• Færdigvarer som fri fase.
• Opløste syrer og andre polære stoffer, som ikke let fjernes ved basisk kogning eller kulfiltrering, men evt. kræver biologisk behandling.
• Kviksølv.
• Andre organiske eller uorganiske nedbrydningsprodukter.

Det er vigtigt, at behandlingsmetoder for det oppumpede vand identificeres og om muligt afprøves under pilotprojektet. Det skal ligeledes overvejes, hvorvidt det oppumpede grundvand skal behandles biologisk inden udledning.

5.5.3 Behandling og udledning af luft

Under fuldskala oprensning udsættes hele oprensningsområdet for vakuum, og der ekstraheres ca. 6.000 m³ luft/gasser pr. time. Disse gasser består af:

• Atmosfærisk luft.
• Damp.
• Organiske gasser (pesticider og nedbrydningsprodukter).
• Uorganiske gasser dannet bl.a. ved hydrolyse.
• Kviksølv.

Det er vigtigt, at luftbehandlingsanlægget fjerner disse stoffer, så udledningskriterierne overholdes. Det er også vigtigt, at behandlingsmetoder for den ekstraherede luft identificeres og om muligt afprøves under pilotprojektet.

5.5.4 Pneumatisk kontrol og lugtgener i feltskala

Den pneumatiske kontrol er tæt knyttet til spørgsmålet om lugtgener og emissioner fra fuldskala systemet. Det er vigtigt, at den pneumatiske kontrol moniteres og dokumenteres:

• Kontrol og måling af vakuum på ekstraktionsboringerne.
• Trykmåling inden for og uden for spunsen i umættet zone (skal vise indadrettede trykgradienter).
• Måling af organiske og uorganiske parametre på luft over og omkring behandlingszonen, inklusive placeringer i nedstrøms vindretning.

Et væsentlig spørgsmål er, om der skal ekstraheres luft uden for spunsen for at undgå lugtgener i forbindelse med at evt. forurenet materiale uden for denne opvarmes og fordamper, som beskrevet i afsnit 5.1.3. Dette kan dokumenteres i pilotforsøget, hvor de nødvendige filtre installeres og anvendes til måling og evt. vakuumekstraktion.

5.5.5 Hydraulisk kontrol i feltskala

Det er vigtigt, at det opvarmede vand (og evt. DNAPL) opsamles til behandling og ikke strømmer ud gennem spunsen. Dette sikres og dokumenteres således:

• Massebalancen for vand vedligeholdes, således at der under oprensningen altid sker en netto-fjernelse af vand.
• Vandniveauet pejles inden og uden for spunsen under oprensningen.
• Ekstraktionsraten justeres således, at den hydrauliske gradient under oprensningen altid er indadrettet.

Det skal pointeres, at dampinjektion på indersiden af spunsvæggen kan give anledning til en begrænset, lokal strømning udad, idet der opbygges damptryk på indersiden af spunsen. Det anses for at være acceptabelt med en lille og tidsbegrænset strømning udad, idet den samlede netto-strømning vil være indadrettet (dette sikres ved, at vandniveauet inden for spunsen holdes afsænket i forhold til udenfor). Dette kan dokumenteres i pilotforsøget.

5.5.6 Dampinjektionsrater og udbredelse – opnåelse af de ønskede temperaturer

Det er kritisk, at det forurenede område opnår den ønskede behandlingstemperatur. Dette søges opnået ved dels at injicere damp under det indskudte lerlag, og ved dels at afvande den øverste del af det øverste sandlag, så dampen kan komme i kontakt med DNAPL beliggende over dette. De opnåede temperaturer måles direkte med termofølere placeret i relevante dybder. Dette kan dokumenteres i pilotforsøget. Modelberegninger bruges til kalibrering og opskalering.

5.5.7 Kan boringerne holde til det korrosive miljø?

Dette testes direkte i pilotforsøget. Det forventes, at stålrør og rustfrie stålfiltre kan anvendes, så længe der anvendes materialer med ekstra godstykkelse. I pilotforsøges installeres kuponer af alternative materialer inden for området, så korrosionens betydning kan belyses. Efter pilotforsøget inspiceres boringer og kuponer.

5.5.8 Risici for eksplosion

Det er endnu ikke med sikkerhed afklaret, hvorvidt opvarmning af fri organisk fase eller residual fri fase kan indebære en risiko for eksplosion. Det er specielt parathion og methylparathion, som vurderes at være problematiske i den forbindelse. Det anbefales således, at der inden igangsættelse af et termisk baseret pilotprojekt foretages yderligere studier inden for området. Cheminova A/S har i den forbindelse oplyst en række laboratorier i Europa, som evt. kan udføre kaloriemeterforsøg med anvendelse af prøvemateriale fra hotspot området.

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

Version 1.0 Oktober 2007, © Miljøstyrelsen.