Miljøprojekt Nr. 1202 2007 Teknologiudviklingsprogrammet for jord- og grundvandsforurening – Modelsimuleringer af PCEoprensning ved kemisk oxidation i moræneler

Modelsimuleringer af PCEoprensning ved kemisk oxidation i moræneler

1 Indledning og formål

Kemisk oxidation har de senere år været anvendt som afværgeteknologi på flere lokaliteter forurenet med klorerede stoffer. I de mere permeable aflejringer har oprensningerne vist sig vellykkede. Metoden har desuden været anvendt i mere komplicerede geologier, som moræneler med sandlinser eller indlejrede sandlag eller opsprækket moræneler, hvor oprensningsgraderne har været dårligere.

Et af de centrale spørgsmål for afværgemetodens anvendelse på lerlokaliteter har været, hvordan metoden optimeres i forhold til dosering af oxidationsmidlet og hvad tidshorisonten bliver for, hvor længe afværgeprogrammet skal pågå, før en tilfredsstillende oprensningsgrad er opnået.

Felt- og laboratorieundersøgelser har vist, at en stor del af den tilførte kaliumpermanganat omsættes ved reaktion med naturligt forekommende organisk stof i de geologiske aflejringer. Dermed vil kun en mindre del af den tilførte permanganat være tilgængelig for nedbrydning af klorerede stoffer. Samtidig reduceres indtrængningen af permanganat i leren hvormed oprensningen i matrix reduceres. Navnlig i reduceret ler, hvor der findes et højt naturligt indhold af organisk stof, vil nedbrydning af klorerede stoffer kunne begrænses af reaktion mellem permanganat og organisk stof.

For at kunne optimere afværgestrategien er det nødvendigt at forstå de styrende processer ved metoden. Herunder er betydningen af de fysiske og kemiske parametre og det dynamiske samspil mellem disse afgørende. Ved at samle eksisterende viden i en numerisk strømningsmodel og analysere de centrale parametre gennem scenarieberegninger kan forståelsen for afværgestrategiens kompleksitet udbygges.

I denne rapport præsenteres modelresultater fra forskellige afværgescenarier hørende til kemisk oxidation som afværgestrategi. Modelopsætningen og parameterværdier har taget udgangspunkt i feltdata fra lokaliteten Dalumvej 34B på Fyn, hvor afværgestrategien har været afprøvet i fuld skala. Disse data er suppleret af feltundersøgelser og målinger i laboratoriet udført på materiale fra lokaliteten /1/.

Formålet med nærværende projekt er dermed at evaluere afværgestrategien ved at opstille en dynamisk stoftransportmodel for lokaliteten på Dalumvej og regne på de observerede feltdata under forskellige antagelser vedr. hydraulik og kemi. Formålet er herunder, at:

Bestemme de styrende parametre for oprensningsstrategien.
Vurdere effektiviteten af den anvendte afværgestrategi.
Vurdere oprensningsgraden under forskellige afværgescenarier.
Vurdere tidsperspektivet for oprensning ved aktiv hhv. passiv afværge.