Rensning af jord med blandingsforureninger ved hjælp af termiske jordbehandlingsanlæg

Bilag 6:
Tyndslib: Metode og resultater

GEUS-NOTAT
Side 1

 

Til: Carsten Helvind, Rambøll
Fra: Stig Schack Pedersen
 
Kopi til: KF, HL
Fortroligt: Dato: 27.03.01
GEUS-notat nr.: 27.03.01 J.nr. GEUS: 075-011


Emne: Tyndslib af jordprøver

Fire jordprøver er blevet modtaget til mikroskopisk analyse. To af prøverne, B1-1-8 og BI-1-32, GEUS lab. nr. 010151 og 010152, består af olie/tjæreforurent fyldjord. De to andre prøver, Bl-2-8 og B1-2-23, GEUS lab. nr. 010153 og 010154, består af termisk behandlet forurenet jord.

Den mikroskopiske analyse blev foretaget på tyndslib af eproxy-indstøbte prøver af fyldjorden. Efter indstøbningen blev prøverne skåret i skiver, hvoraf der blev fremstillet tyndslib (ca. 30 my tykke) til gennemfaldende lynmikroskopering.

De olie og tjæreforurenede jorde viste tydelige tegn på indtrængning af tjære i fyldjordens porøse partier. Selve jorden må betragtes som et omlejret morænemateriale med en meget usorteret kornfordeling. I partier med tæt siltet lermasse var tjæreforureningen betydeligt mindre og strukturen i jorden var uforstyrret. Tjæren var i den øvrige del af prøven meget uregelmæssigt fordelt, dog med en tendens til at følge kornoverfladerne på de mere grovkornede sandpartikler.

De termisk behandlede prøver viste en gennemgribende sodsværtning. Alle korngrænser er omgivet af sod, og sod findes i større og mindre partier. Sodpartiklerne har trængt ind overalt. Selv i de tætteste partier af siltet lermateriale har soden gennemtrængt materialet. Porøse mineralkorn, som f.eks. sericitiserede feldspatkorn er blevet kontamineret af lodpartikler. Den mikroskopiske analyse har ikke kunnet konstatere mineralomdannelser af lerpartiklerne. Der er ikke sket nogen amorf omdannelse af det krystalline materiale, men lodgennemtrængning har også påvirket de tættere siltede lerpartier. Det generelle indtryk er tillige, at det termisk behandlede materiale har gennemgået en betydelig granulering og kornfraktionering, hvorved alle korn og partikler (aggregater) er blevet omsluttet af en lodbelægning.

Foto 1:
Tjæreforurenet fyldjord før termisk behandling. Billedet viser kvartssandskorn i kornstørrelsen 0,5–0,1 mm i størrelse beliggende i en matrix bestående af ler og silt (grumset gullig semi–transparent masse). Tjæren er her tydeligvis trængt ind langs de mest kornede partier, hvorimod ler–silt matrixen ikke nævneværdig er blevet infiltreret.
   

Foto 2:
Tjæreforurenet fyldjord før termisk behandling. Samme billede som 1, men med polarisations–analysator. I dette billede ser man, at enkelte af sandkornene består af feldspat (tvillingemønster igennem krystallen). De farvede interferensfarver i grundmassen viser tilstedeværelsen af ler, som kan være illit, smektit og kaolinit (de største korn er dog illit).
    

Foto 3:
Tjæreforurenet fyldjord før termisk behandling. Et 1 mm stort kvartskorn beliggende i en granular matrix med 0,1 mm store sandkorn i matrix af ler og silt. Bemærk største koncentration af tjære langs det grove korns overflade (korngrænse). Den finkornede matrix er kun lettere gennemtrængt af tjære. Gennemfaldende lys, skala 1 mm
   

Foto 4:
Tjæreforurenet fyldjord før termisk behandling. Samme billede som ovenfor med polarisations–analysator. Demonstrerer tilstedeværelsen af ler.
    

Foto 5:
Tjæreforurenet fyldjord efter termisk behandling. Billedet viser et aflangt jordartsfragment af næsten samme type som tjærjord 1. Den lys, grågrumsede matrix uden om de sorte aggregater med hvide sandkorn er indlejringsmedie. Sandkornene består overvejende af afrundede kvartskorn. Den siltede og lerede matrix er fuldstændig gennemsat af sod (mikropartikler af kulstof). Gennemfaldende lys, skala 1 mm.
   

Foto 6:
Tjæreforurenet fyldjord efter termisk behandling. Nærbillede af matrixen i foto 5. De ca. 0,1 mm store sandkorn ligger i en fuldstændig sodet matrix. Lyse gulliggrumsede partier i den sorte matrix er aggregater af ler og silt, som ikke er blevet amorft omdannet. Gennemfaldende lys, skala 250 µm.
   

Foto 7:
Tjæreforurenet fyldjord efter termisk behandling. Et 1 mm stort feldspat korn omgivet af sod. Grumset lysgrå matrix er indlejringsmedie. Bemærk at sod er trængt ind i den lettere omdannede krystalstruktur. Feldspaten har undergået en korrosion (sericitisering), der har gjort den tilstrækkelig porøs til, at sod også har kunne sætte sig inde i krystallen. Aggregatet i nedersete venstre hjørne viser en zonar sod–påvirkning uden om en klump af moræneler. Den siltede matrix i centret af aggregatet er ikke blevet så kraftigt tilsodet som de øvrige aggregater, muligvis p.g.a. en tidlig belægning af tæt sod på overfladen. Gennemfaldende lys, skala 1 mm.