7 Effekt af afværgeforanstaltninger

Monitering af PCE-afværge ved kemisk oxidation (permanganat) i moræneler - Hovedrapport

7.1 Vandprøvetagning
7.2 Prøvetagning fra intakte jordkerner
7.3 Årsag til hurtig og mere udbredt KMnO₄-spredning
7.4 Årsag til høje PCE-koncentrationer efter afværge
7.5 Modelsimuleringer

I tilknytning til etablering og drift og afværgeforanstaltningerne har flere forhold - herunder kaliumpermanganatens hurtige og meget udbredte spredning, dennes autodestruktionen samt usikkerheden omkring PCE-tilførsel fra et nyt kildeområde - vanskeliggjort den overordnede vurdering af afværgeforanstaltningernes effekt.

Afsnittene herunder indeholder en kortfattet vurdering af i hvilken grad det kan dokumenteres, at afværgeforanstaltningen – kemisk oxidation med kaliumpermanganat - har haft generel og lokal effekt på Dalumvej 34B (afsnit 7.1 og 7.2). Endvidere kommenteres årsagerne til den registrerede spredning af kaliumpermanganat (afsnit 7.3) og årsagerne til de høje PCE-koncentrationer, der registreres efter drift af afværgeforanstaltningerne (afsnit 7.4). I afsnit 7.5 gengives resultaterne af modelsimuleringer, der havde til formål at belyse hydrogeologiske og reaktionskemiske forholds indflydelse på afværgeeffekten. Resultaterne af disse simuleringer viser, i hvilken grad det på Dalumvej 34B og andre lokaliteter, med PCE-forurening i moræneler og præferentiel strømning i sandede lag, vil være muligt at opnå en fuldstændig oprensning.

7.1 Vandprøvetagning

På baggrund af moniteringsresultaterne, herunder specifikt udtagningen af grundvandsprøver 3, 6, 13 og 18 måneder efter installationen af kaliumpermanganat, er der foretaget en vurdering af afværgeforanstaltningernes effekt på lokalt og overordnet niveau. Vurderingen tager udgangspunkt i de data, som er beskrevet i afsnit 5.2.5.

Tabel 5.1 viser, at der i en række moniteringsfiltre blev registreret aftagende PCE-koncentrationer.

For moniteringsfiltrene i M1 kunne de aftagende PCE-koncentrationer frem til og med 13. måned sammenkædes med en tilstedeværelse af kaliumpermanganat. På dette grundlag vurderes der at foreligge dokumentation for, at der i grundvandet (sandslirer og sandede horisonter) lokalt har foregået omsætning af PCE med kaliumpermanganat. Denne vurdering understøttes endvidere af, at der efter 18. måned markant blev registreret tiltagende PCE-koncentrationer i moniteringsfiltrene i M1 samtidig med, at kaliumpermanganat ikke længere var til stede.

For moniteringsfiltrene i M²-M5 foreligger der ikke entydig dokumentation for afværgeforanstaltningernes effekt. For disse moniteringsfiltre er det mere usikkert, i hvilken grad de aftagende PCE-koncentrationer kan sammenkædes med en tidligere tilstedeværelse af kaliumpermanganat i de aktuelle og ovenliggende filtre.

For moniteringsfiltrene i M6-M9 er der ikke dokumentation for, at kaliumpermanganaten har ført til en reduktion af PCE-koncentrationerne. Tværtimod dokumenterer moniteringsresultaterne et tiltagende PCE-niveau i disse moniteringsfiltre – allerede 6 måneder efter installationen af kaliumpermanganat. Det blev vurderet, at de tiltagende PCE-koncentrationer i grundvandet kunne tilskrives forureningstilførsel fra det nye kildeområde på ejendommens vestlige del.

For individuelle filtre dokumenterer moniteringsresultaterne (eksempelvis for M1), at der lokalt et sket omsætning (oxidation) af PCE-forureningen i grundvandet. Omsætningen er registreret i områder hvortil distributionen af kaliumpermanganat har været succesfuld. Moniteringsresultaterne kan imidlertid ikke dokumentere en generel omsætning af PCE-forureningen i grundvandet på ejendommen. Hertil har tilførslen og distributionen af oxidationsmiddel ikke været tilstrækkelig. At en generel omsætning af PCE-forureningen ikke kan dokumenteres, tilskrives desuden forureningstilførslen fra det nye kildeområde, den konstante PCE-frigivelse via tilbagediffusion fra lermatricen og den mulige sameksistens af PCE og kaliumpermanganat i grundvandet (se også afsnit 7.4 og 7.5).

Overordnet vurderes det dog, at afværgemetoden (kemisk oxidation med permanganat) har været i stand til at reducere PCE-koncentrationen i de højpermeable zoner, så længe der har været permanganat til rådighed.

7.2 Prøvetagning fra intakte jordkerner

På baggrund af laboratorieresultaterne, herunder specifikt analyserne af to intakte jordkerners indhold af PCE og kaliumpermanganat (mangandioxid), er der foretaget en yderligere vurdering af afværgeforanstaltningernes effekt på lokalt niveau. Vurderingen tager udgangspunkt i de data, som er beskrevet i afsnit 5.5.

Figur 5.12 og 5.13 viser, at der i de intakte jordkerner udtaget omkring moniteringsboringerne M1 og M11 (10 måneder efter installationen af kaliumpermanganat) blev registreret mangandioxid hhv. ca. 15 cm og 2-3 cm inde i lermatricen. Indholdet af mangandioxid blev tilskrevet en tidligere tilstedeværelse af kaliumpermanganat. Figurerne viser også et markant lavere PCE-niveau i de områder, hvor der tidligere havde været kaliumpermanganat til stede.

Således dokumenterer laboratorieresultaterne, at der lokalt har foregået en omsætning (oxidation) af PCE, som haft effekt på PCE-koncentrationen i jorden.

Det skal bemærkes, at indtrængningen af kaliumpermanganat (mangandioxid) og den tilhørende effekt på PCE-koncentratinen i jorden varierede for den forvitrede og uforvitrede zone i jorden (se afsnit 5.5).

7.3 Årsag til hurtig og mere udbredt KMnO₄-spredning

Moniteringsresultaterne dokumenterede kort tid efter installationen af kaliumpermanganat en udbredelse af kaliumpermanganat, som var hurtigere og mere udbredt end forventet. Som det fremgår af afsnit 5.2.2.3 blev kaliumpermanganat i januar 2003 (3. måned) registreret 14 meter fra det primære indbygningsområde. Kaliumpermanganaten havde således haft en spredningshastighed i grundvandet på ca. 50 meter pr. år, hvilket var 5 gange større end den forventede strømningshastighed på ca. 10 meter pr. år.

Jf. afsnit 5.2.2.3 blev det vurderet, at den hurtigere og mere udbredte spredning af oxidationsmiddel kunne skyldes ændringer af strømningsforholdene som følge af:

En højere hydraulisk ledningsevne i sandlagene end forundersøgelserne viste.
En suge-effekt ved opboringen af materiale i storformatboringer.
En densitetseffekt på strømningen af vand med opløst permanganat i forhold til grundvand uden permanganat.
En lokal hævning af vandspejlet ved tilførsel af vand til storformatboringer i forbindelse med indkøring af doseringssystemet.

Efter den initielle meget udbredte spredning af kaliumpermanganat dokumenterede moniteringsresultaterne en mindre udbredelse af oxidationsmiddel end forventet. Som beskrevet i afsnit 5.3.4.1 resterede der i oktober 2003 (12. måned) kun en begrænset kaliumpermanganatmængde i indbygningsområdet, og jf. afsnit 5.2.2 blev udbredelsen af kaliumpermanganat i november 2003 (13. måned) vurderet til kun at udgøre en smal fane.

Det var ventet, at udbredelsen af oxidationsmiddel ville øges med tiden og antage et koncentrationsniveau, som stabiliserede sig på et jævnt niveau for derefter langsomt at aftage. Det var imidlertid ikke tilfældet.

Det blev vurderet, at den hurtigt reducerede udbredelse af kaliumpermanganat kunne skyldes en hurtig og omfattende distribution af oxidationsmiddel (jf. ovenfor) og følgende omsætning, et større kaliumpermanganatforbrug end forventet til omsætning af PCE og jordens reaktive bestanddele samt en autodestruktion af kaliumpermanganat.

7.4 Årsag til høje PCE-koncentrationer efter afværge

Som det fremgår af afsnit 7.1 og 7.2 har tilførslen af kaliumpermanganat tydeligvis haft effekt og ført til en lokal reduktion af PCE-koncentrationen i sandlinser og den tilstødende ler på Dalumvej 34B. Efter gennemførelse af afværgeforanstaltningerne kunne der imidlertid fortsat registreres høje PCE-koncentrationer i grundvandet på ejendommen.

Årsagen til de fortsat høje PCE-koncentrationer i grundvandet vurderes delvist at kunne tilskrives PCE-tilførsel fra det nye kildeområde på ejendommens nordvestlige del. Endvidere vurderes de høje PCE-koncentrationer at kunne tilskrives tilbagediffusion (uddiffusion) af PCE fra lermatricen. På Dalumvej 34B er en væsentlig forureningsmængde bundet i moræneleren. Når grundvandsstrømningen distribuerer kaliumpermanganat i sandlinserne, foregår der oxidation af den tilstedeværende PCE. Samtidig foregår der en kontinuert tilbagediffusion af PCE fra lermatricen. I det tilfælde, hvor kaliumpermanganaten er opbrugt, vil der fortsat ske tilbagediffusion af PCE, hvilket kan medvirke til at forklare de - efter afværgen - fortsat høje PCE-koncentrationer. Det skal bemærkes af der ligeledes sker diffusion af kalilumpermanganat ind i lermatricen, hvilket kan føre til en omsætning af PCE i leren (særligt i den uforvitrede zone af jorden synes diffusionen af kalilumpermanganat ind i lermatricen at være begrænset).

Erfaringer fra det gennemførte laboratoriearbejde /ref. 30/ har påpeget en yderligere årsag, som kan medvirke til at forklare de høje PCE-koncentrationer, som forekom i grundvandet efter afværgeforanstaltningerne. To forskellige laboratorieforsøg påpeger således muligheden for en vis grad af sameksistens af PCE og permanganat i grundvandet. Det er således muligt, at permanganaten ikke har omsat den samlede tilstedeværende PCE-mængde i grundvandet, hvorfor PCE-indhold således fortsat kan registreres. Årsagerne til den mulige sameksistens af PCE og permanganat kan være en relativt langsom reaktionsrate, en præference for oxidation af organisk materiale eller andre reaktive bestanddele i jorden frem for PCE eller et nedre tærskelniveau for reaktionen. For en nærmere omtale denne sameksistens henvises til /ref. 30/.

7.5 Modelsimuleringer

I /ref. 31/ er der opstillet en numerisk strømningsmodel til belysning af, hvordan hydrogeologiske forhold og reaktionskemiske forhold har indflydelse på oprensningseffekten ved anvendelse af kemisk oxidation med kaliumpermanganat som afværgestrategi i moræneler med præferentiel vandstrømning i sandslirer.

Modellen er opstillet så den forsøger at efterligne forholdene på Dalumvej 34B, hvor geologien består af moræneler med indlejrede sandslirer og -linser.

Modellen simulerer transporten og omsætningen af PCE og kaliumpermanganat i en sandslire, som er omlejret af ler med en mægtighed svarende til halvdelen af lertykkelsen mellem hver sandslire. En konceptuel model for modelsimuleringerne er illustreret i figur 7.1. For nærmere beskrivelse af modellen henvises til /ref. 31/.

Klik her for at se figuren.

Figur 7.1: Konceptuel model bestående af en sandslire (rød farve) indlejret i et lerlag der hovedsagelig er reduceret (brun farve) men med en tynd oxideret overgangszone (grøn farve) umiddelbart omkring sandsliren. Modellen simulerer et område på ca. 1 meter i dybden og 30 meter i længden (gengivet efter originalmateriale /ref. 31/).

Modellens basisscenarium benytter parameterværdier, der er bestemt på grundlag af moniteringsresultaterne fra Dalumvej 34B og laboratoriearbejdet fra /ref. 30/. Foruden basisscenariet simuleres syv andre scenarier (følsomhedsanalyse) med henblik på at belyse hvordan ændringer af udvalgte parameterværdier har indflydelse på afværgestrategiens effekt.

Følsomhedsanalysen omfatter variationer af:

Det hydrauliske system (forøget hydraulisk ledningsevne i sandslire og reduktion af afstand mellem sandslirer).
Fordeling og startkoncentration af PCE i leren (reduktion af startkoncentration og samlet PCE-mængde samt aftagende PCE-koncentration ind i lermatricen).
Reaktionsbetingelser for tilført kaliumpermanganat (forøgelse af tilført mængde og forøgelse af reaktionszone/indtrængningsdybde i leren).
Diffusionsbetingelser (forøgelse af diffusionskonstant).

Resultatet af basisscenariet og de øvrige modelscenarier præsenteres kortfattet i afsnit 7.5.1 og 7.5.2. For nærmere gennemgang modelscenariernes resultater henvises til /ref. 31/.

7.5.1 Basisscenarium (aktuelle forhold)

Modelscenariet (basisscenarium), der repræsenterer de aktuelle hydrogeologiske og reaktionskemiske forhold på Dalumvej 34B, er gennemregnet for en startkoncentration af PCE på 82 mg/l og en pulstilførsel af kaliumpermanganat (1.000 mg/l) i en periode på en måned (hver 4. måned) over en samlet driftsperiode på 10 år. Det skal bemærkes, at ovennævnte doseringskoncentration og -frekvens for kaliumpermanganat ikke svarer til de etablerede afværgeforanstaltninger på Dalumvej 34B.

Gennembrudskurver for basisscenariet med og uden afværge er præsenteret i figur 7.2 og 7.3. Gennembrudskurverne repræsenterer situationen hhv. 15 og 30 meter nedstrøms injektionen af oxidationsmiddel. Koncentrationerne er gældende for vandfasen.

Figur 7.2: Gennembrudskurver for PCE og permanganat i sandsliren 15 m nedstrøms injektion med afværge (10 års tilførsel af permanganat) hhv. konservativ udvaskning uden afværge. Samlet simuleringsperiode er 50 år (gengivet efter originalmateriale /ref. 31/).

Gennembrudskurven 15 meter nedstrøms injektionen af oxidationsmiddel (figur 7.2) viser, at der i sandsliren registreres permanganat og fuldstændig omsætning af PCE’en i behandlingsperioden på 10 år. Efter behandlingsperiodens ophør tiltager PCE-koncentrationen igen, for efter 50 år at antage en koncentration på ca. 15 mg/l, svarende til den situation, der vil forekomme, såfremt der ikke var sket tilførsel af oxidationsmiddel.

Figur 7.3: Gennembrudskurver for PCE i nedstrøms ende af sandsliren med afværge (10 år tilførsel af permanganat) hhv. konservativ udvaskning uden afværge. Samlet simuleringsperiode er 50 år (gengivet efter originalmateriale /ref. 31/).

Gennembrudskurven 30 meter nedstrøms injektionen af oxidationsmiddel (figur 7.3) viser, at der i sandsliren ikke registreres permanganat. Der registreres dog aftagende PCE-koncentrationer som følge af den opstrøms oxidation med permanganat, der foregår i behandlingsperioden på 10 år. Efter behandlingsperiodens ophør tiltager PCE-koncentrationen, for efter 50 år at antage en koncentration på ca. 25 mg/l, svarende til den situation, der vil forekomme, såfremt der ikke var sket tilførsel af oxidationsmiddel.

En tilførsel af oxidationsmiddel (10 års driftsperiode) vil indebære, at PCE-koncentrationen i sandsliren efter ca. 10 år vil være reduceret ca. 20 mg/l i observationsboringen 30 m nedstrøms injektionsboringen. Efter 50 år vil PCE-koncentrationen være reduceret til ca. 25 mg/l samme sted. Til sammenligning vil den situation, hvor der ikke foregår tilførsel af permanganat, indebære, at PCE-koncentrationen i sandsliren efter ca. 10 år vil være ca. 55 mg/l i observationsboringen 30 m nedstrøms injektionsboringen. Efter 50 år vil PCE-koncentrationen antage ca. 30 mg/l samme sted. Sammenholdt med observationerne fra figur 7.2, indikerer disse observationer, at der i driftsperioden tydeligvis sker omsætning af PCE til reduktion af den samlede forureningsmængde. Denne reduktion sker imidlertid uden, at PCE-koncentrationen efter en perioden på 50 år reduceres yderligere iht. den PCE-koncentration, som ville forekomme uden tilførsel af oxidationsmiddel 30 meter nedstrøms injektionen.

Årsagen til det markante tilbageslag i PCE-koncentrationen (se figur 7.3) og den begrænsede effekt af permanganattilørslen efter en periode på 50 år er en fortsat stor tilstedeværelse af PCE i systemet, som efter driftsperiodens ophør giver anledning til tilbagediffusion af PCE fra lermatricen til sandsliren (for en nærmere diskussion af dette henvises til /ref. 30 og 31/.

Med hensyn til den samlede omsætning af PCE viser supplerende modelsimuleringer, at den tilbageværende PCE-mængde i systemet efter 15 år vil udgøre 75% af startmængden for situationen med afværge og 82% for situationen uden afværge (udvaskning). For situationen med afværge vil 14% af PCE-mængden være omsat med permanganat og 10% vil være udvasket. For situationen uden afværge vil 17% af PCE-mængden være udvasket.

7.5.2 Følsomhedsanalyse

7.5.2.1 Det hydrauliske system (forøgelse af hydraulisk ledningsevne i sandslire)

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.2). En forøgelse af den hydrauliske ledningsevne med en faktor 5 giver anledning til følgende observationer:

Under driftsperioden (10 år) kan der registreres tilstedeværelse af permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der registreres en fuldstændig PCE-fjernelse 30 meter nedstrøms injektionen.
PCE-koncentrationen tiltager efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) og antager en værdi på ca. 10 mg/l efter en periode på 30 år (3 gange lavere end basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være identisk for situationen hhv. med og uden permanganattilførsel.

I henhold til /ref. 31/ vurderes en øget vandgennemstrømning i sandsliren at give anledning til en bedre fordeling af permanganat i sandsliren, hvilket medfører en øget omsætning af PCE. Ligeledes vurderes en øgede vandgennemstrømning at medvirke til opretholdelsen af en høj diffusionsgradient ud af leren, hvilket øger den samlede massefjernelse marginalt.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde udgøre 71% af startmængden for situationen med afværge, 21% vil være omsat med permanganat og 8% vil være udvasket.

Den øgende vandgennemstrømning reducerer imidlertid ikke tidshorisonten for en fuldstændig oprensning væsentligt.

7.5.2.2 Det hydrauliske system (reduktion af afstand mellem sandslirer).

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.3). En reduktion af afstanden mellem sandslirerne med en faktor 3 giver anledning til følgende observationer:

Under driftsperioden (10 år) kan der ikke registreres permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der registreres aftagende PCE-koncentrationer 30 meter nedstrøms injektionen (min. 15 mg/l).
PCE-koncentrationen tiltager efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) og antager en værdi på ca. 10 mg/l efter en periode på 30 år (3 gange lavere end basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være 10 mg/l for situationen med permanganattilførsel og 20 mg/l for situationen uden permanganattilførsel (der er således en registrerbar effekt af permanganattilførslen efter en periode på 30 år).

I henhold til /ref. 31/ vurderes en reduktion af afstanden mellem sandslirerne at øge den samlede massefjernelse.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde udgøre 24% af startmængden for situationen med afværge, 44% vil være omsat med permanganat og 32% vil være udvasket.

Desuden fører reduktion af afstanden mellem sandslirerne til en reduktion af tidshorisonten for en fuldstændig oprensning. Specifikke modelsimuleringer viser, at en fuldstændig oprensning nås efter 15 år, såfremt afstanden mellem sandslirerne reduceres til 20 cm.

7.5.2.3 Fordeling og startkoncentration af PCE i ler (reduktion af startkoncentration og samlet PCE-mængde).

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.4). En reduktion af startkoncentrationen for PCE leren med en faktor 2 giver anledning til følgende observationer:

Under driftsperioden (10 år) kan der ikke registreres permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der registreres aftagende PCE-koncentrationer 30 meter nedstrøms injektionen (min. 5 mg/l).
PCE-koncentrationen tiltager efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) og antager en værdi på ca. 15 mg/l efter en periode på 30 år (2 gange lavere end basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være omtrent identisk for situationen hhv. med og uden permanganattilførsel.

I henhold til /ref. 31/ vurderes en reduktion af startkoncentrationen for PCE i leren at give anledning til en procentuel større massefjernelse, hvilket stemmer overens med en initiel mindre tilstedeværende PCE-mængde.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde imidlertid fortsat udgøre 74% af startmængden for situationen med afværge, 18% vil være omsat med permanganat og 8% vil være udvasket.

En reduktion af startkoncentrationen reducerer ikke tidshorisonten for en fuldstændig oprensning væsentligt.

7.5.2.4 Fordeling og startkoncentration af PCE i ler (aftagende PCE-koncentration ind i lermatricen).

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.5). Scenariet, hvor startkoncentrationen for PCE leren aftager fra 82 mg/l (ligevægt med vandfase) umiddelbart ved sandsliren til 10 mg/l inderst i leren, giver anledning til følgende observationer:

Under driftsperioden (10 år) kan der ikke registreres permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der registreres aftagende PCE-koncentrationer 30 meter nedstrøms injektionen (min. 10 mg/l).
PCE-koncentrationen tiltager efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) men aftager igen og antager en værdi på ca. 10 mg/l efter en periode på 30 år (3 gange lavere end basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være omtrent identisk for situationen hhv. med og uden permanganattilførsel.

I henhold til /ref. 31/ vurderes en PCE-koncentration, som aftager ind i lermatricen, at give anledning til en større samlet oprensningsgrad, idet en større andel af forureningsmassen er tæt på sandsliren og dermed er mere tilgængelig for omsætning.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde udgøre 53% af startmængden for situationen med afværge, 28% vil være omsat med permanganat og 19% vil være udvasket.

En gradvist aftagende startkoncentration har imidlertid vist sig ikke at reducere tidshorisonten for en fuldstændig oprensning væsentligt.

7.5.2.5 Reaktionsbetingelser for tilført kaliumpermanganat (forøget tilsætning af permanganatmængde).

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.6). En forøgelse af den tilførte permanganatmængde med en faktor 5 giver anledning til følgende observationer (permanganatmængden er øget ved at hæve injektionskoncentrationen fra 1.000 til 5.000 mg/l):

Under driftsperioden (10 år) kan der fra 6.-10. år registreres en tiltagende tilstedeværelse af permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der fra 0.-6. år registreres aftagende PCE-koncentrationer, og fra 6.-10. år kan der registreres en fuldstændig PCE-fjernelse 30 meter nedstrøms injektionen.
PCE-koncentrationen tiltager efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) og antager en værdi på ca. 30 mg/l efter en periode på 30 år (svarende til basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være omtrent identisk for situationen hhv. med og uden permanganattilførsel.

I henhold til /ref. 31/ vurderes en forøgelse af den tilførte permanganatmængde kun at øge den samlede massefjernelse marginalt.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde udgøre 73% af startmængden for situationen med afværge, 22% vil være omsat med permanganat og 5% vil være udvasket.

På trods af at PCE-koncentrationen reduceres i driftsperioden, reducerer en øget permanganatmængde ikke tidshorisonten for en fuldstændig oprensning væsentligt.

7.5.2.6 Reaktionsbetingelser for tilført kaliumpermanganat (forøgelse af reaktionszone/indtrængningsdybde i leren)

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.7). En forøgelse af forøgelse af reaktionszonen/indtrængnings-dybden i leren med en faktor 2 giver anledning til følgende observationer:

Under driftsperioden (10 år) kan der fra 7,5.-10. år registreres en tiltagende tilstedeværelse af permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der fra 0.-7,5. år registreres aftagende PCE-konnentrationer, og fra 7,5.-10. år kan der registreres en fuldstændig PCE-fjernelse 30 meter nedstrøms injektionen.
PCE-koncentrationen tiltager efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) og antager en værdi på ca. 30 mg/l efter en periode på 30 år (svarende til basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være omtrent identisk for situationen hhv. med og uden permanganattilførsel.

I henhold til /ref. 31/ vurderes en forøgelse af reaktionszonen at øge den samlede massefjernelse. Ligeledes resulterer en forøgelse af reaktionszonen i en markant reduktion af PCE-koncentrationen i driftsperioden.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde udgøre 71% af startmængden for situationen med afværge, 23% vil være omsat med permanganat og 6% vil være udvasket.

Samlet set fører forøgelsen af reaktionszonen ikke til en væsentlig reduktion af tidshorisonten for en fuldstændig oprensning.

7.5.2.7 Diffusionsbetingelser (forøgelse af diffusionskonstant).

Gennembrudskurven for dette scenarium (30 meter nedstrøms injektionen) er gengivet i bilag 4 (figur B4.8). En forøgelse af diffusionskonstanterne for PCE og permanganat med en faktor 3 giver anledning til følgende observationer:

Under driftsperioden (10 år) kan der ikke registreres permanganat 30 meter nedstrøms injektionen.
Under driftsperioden (10 år) kan der registreres aftagende PCE-koncentrationer 30 meter nedstrøms injektionen (min. 60 mg/l).
PCE-koncentrationen fortsætter med at aftage efter driftsperiodens ophør (tilbagediffusion) og antager en værdi på ca. 50 mg/l efter en periode på 30 år (1,5 gange højere end basisscenariet).
PCE-koncentrationen 30 meter nedstrøms injektionen vil efter en periode på 30 år være omtrent identisk for situationen hhv. med og uden permanganattilførsel.

I henhold til /ref. 31/ vurderes den øgede diffusionskonstant for PCE at give anledning til en øget PCE-flux ud i sandsliren og dermed en øget PCE-koncentration i sandsliren. Dette muliggør en øget PCE-omsætning, men på grund af den begrænsede tilsætning af permanganat og tilhørende mulighed for omsætning, opnås der kun en mindre forøgelse af den samlede massefjernelse.

Efter 15 år vil den tilbageværende PCE-mængde udgøre 69% af startmængden for situationen med afværge, 12% vil være omsat med permanganat og 19% vil være udvasket.

En samtidig opjustering af permanganat doseringen vil for en øget diffusionskonstant kunne reducere tidshorisonten for en fuldstændig oprensning.

7.5.3 Sammenfatning

De gennemførte simuleringer har vist, at en tilpasning af de reaktionskemiske parametre (en øget tilførsel af permanganat eller udvidelse af den reaktive zone) kan forbedre oprensningen, men har begrænset effekt på den PCE-mængde, der findes i den inderste del af leren. Tilbagediffusionen af PCE fra lermatricen har vist sig at være styrende for den reaktionstilgængelige PCE-mængde og dermed også for tidshorisonten for en fuldstændig oprensning.

De gennemførte simuleringer har ligeledes vist, at en tilpasning af de hydrauliske parametre (den øgede diffusionsgradient, øget relativ vandgennemstrømning og reducerede afstande mellem sandslirer) kan forbedre oprensningen.

De gennemførte simuleringer har imidlertid vist, at parametertilpasningerne, med undtagelse af afstanden mellem sandslirerne og diffusionskonstanten, ikke kan reducere tidshorisonten for en fuldstændig oprensning væsentligt.