Rensning af jord med blandingsforureninger ved hjælp af termiske jordbehandlingsanlæg

6. Konklusioner

6.1 Ressourceforbrug og ydeevne
6.2 behandlingens effekt på jordens forureningsgrad
6.3 behandlingens generelle effekt på jorden
6.4 Miljøvurdering af termisk desorption
6.5 økonomisk vurdering af termisk desorption

6.1 Ressourceforbrug og ydeevne

Anlæggets drift og ydeevne er undersøgt for to jordtyper: En fyldjord bestående af ler, sand og muld samt en jord fra intakte aflejringer karakteriseret som sandet moræneler.

Der er ved afviklingen af de to forsøgskørsler konstateret et merforbrug af fyringsolie på ca. 50% ved behandling af lerjord. Merforbruget skyldes for det første, at der ved behandling af lerjorden er recirkuleret behandlet jord for at få jorden til at flyde gennem fødearrangementet. Hertil kommer antageligvis, at lerjordens tendens til at klumpe betyder en langsommere varmeoverførsel ind i jorden.

Anlæggets produktivitet er derimod ikke påvirket nævneværdigt af den ændrede jordtype. Produktiviteten har ved begge forsøgskørsler ligget i størrelsesordnen 8-9 ton pr. time.

6.2 Behandlingens effekt på jordens forureningsgrad

For begge jordtyper har anlægget vist rensningsgrader på mere end 96% for såvel olie- som tjærekomponenter, og begge jordtyper overholder efter termisk behandling de gældende jordkvalitetskriterier.

Indholdet af tungmetaller før og efter behandling er undersøgt i den forurenede fyldjord. Indholdet af kviksølv reduceres med godt 95% som følge af afdampning.

Undersøgelser af jordens indhold af tungmetaller før og efter behandling viser en tilsyneladende markant stigning i indholdet af bly. Det har ikke været muligt at identificere årsagen til denne stigning, men det anses for sandsynligt, at en den observerede stigning kan tilskrives et uhensigtsmæssigt valg af oplukningsmetode for de udførte analyser. Medvirkende årsager kan være afsmitning af bly fra selve behandlingsanlægget og/eller afsmitning fra det anvendte prøvetagningsudstyr.

Frigivelse af tungmetaller fra fyldjorden er undersøgt ved udvaskningstest udført på prøver udtaget både før og efter termisk behandling.

Udvaskningen af arsen forøges næsten med en faktor 3 som følge af behandlingen. Den forøgede arsen-udvaskning skyldes antageligvis en observeret stigning i den behandlede jords pH-værdi.

Udvaskningen af alle øvrige tungmetaller reduceres signifikant ved den termiske behandling. Effekten er størst på udvaskningen af zink, som reduceres med 97%, mens effekten er mindst for cadmium, hvor udvaskningen reduceres med 37%. Reduktionen i udvaskningen af disse tungmetaller skal forventeligt tilskrives forandringerne i jordens struktur, hvor den termiske behandling medfører tilsodning og sammenkitning af jordpartiklerne, hvilket reducerer stofudvekslingen mellem væske og partikeloverflade. Udvaskningen over en længere tidshorisont er søgt modelleret ved et kolonneudvaskningsforsøg. Dette forsøg indikerer, at reduktionen i tungmetaludvaskningen er, om ikke permanent, så i det mindste blivende over længere tid.

6.3 Behandlingens generelle effekt på jorden

Den termiske behandling har en markant effekt på jordens udseende og fysiske struktur.

Der er observeret en gennemgribende sodsværtning af partiklerne i jordmatricen og analyser af jordens kornstørrelsesfordeling viser et fald i jordens indhold af fine ler- og siltpartikler. Der er ved mikroskopiering ikke observeret forandringer i lerpartiklernes mineralstruktur hvorfor ændringerne i kornstørrelsesfordelingen antageligvis skyldes, at sodsværtningen muliggør aggregatdannelse mellem de ellers negativt ladede lerpartikler.

Der måles et fald i jordens evne til at binde positive ioner, idet kationbytningskapaciteten, CEC, reduceres signifikant. At udvaskningen af tungmetaller fra jorden til trods herfor falder kan derfor tilskrives den gennemgribende sodsværtning, som må forventes at nedsætte den hastighed, hvormed ionbytningen på partikeloverfladen finder sted.

Jordens geotekniske egenskaber forandres ikke grundlæggende som følge af den termiske behandling. Der ses en stigning i den komprimerede jords rumvægt, men samtidig synes jordens evne til at binde vand at blive reduceret.

6.4 Miljøvurdering af termisk desorption

Miljøbelastningerne ved den termiske desorption primært forbundet til et meget stort energiforbrug, som dels medfører tæring på ressourcerne af olie, gas og kul, dels i høj grad bidrager til en række globale og regionale miljøeffekter, som f.eks. drivhuseffekt.

Set fra et miljømæssigt perspektiv må det generelt for termisk behandling af forurenet jord anbefales, at metoderne kun tages i anvendelse, når der er en åbenlys samfundsmæssig gevinst ved det, dvs. når der er tale om forurenet jord, som ikke kan behandles på mere ressourcebesparende vis, og når oprensningsresultatet samtidig er så godt, at den behandlede jord reelt får en brugbar anvendelse.

De her gennemførte forsøg med termisk jordbehandling har dog resulteret i et, udfra et anvendelsesmæssigt synspunkt, veldefineret og homogent produkt, hvor indholdet af carcinogene PAH-forbindelser er nedbragt væsentligt og hvor frigivelsen af tungmetaller til porevandet generelt er reduceret. Den termisk behandlede jord må derfor anses for velegnet til visse anlægstekniske formål, hvor anvendelsen sker under velkontrollerede forhold, og hvor den efterfølgende arealanvendelse ikke er sensitiv.

6.5 Økonomisk vurdering af termisk desorption

Jordrensning ved termisk desorption er for dette anlæg kalkuleret til et omkostningsniveau i størrelsesordenen 775 kr. pr. ton.

Der er i driftsperioden registreret et forbrug af fyringsolie svarende til en omkostning på ca. 250 kr pr. ton. Det bemærkes, at olieforbruget under forsøgskørslerne har varieret med ca. 50% afhængigt af behandlet jordtype, ligesom prisen på fyringsolie i driftsperioden har varieret med ca. 15%. Behandlingsprisen på anlægget vil derfor være meget følsom overfor jordtype, vandindhold og de aktuelle energipriser.

Om end mulighederne for at genanvende den tungmetalforurenede fyldjord forbedres ved den termiske behandling, skønnes jorden ikke at have fået en egentlig kommerciel værdi. En markant reduktion i udvaskningen af visse tungmetaller modsvares af en stigning i arsen-udvaskningen, og jorden skal fortsat behandles som såkaldt kategori 3-jord jf. Miljøstyrelsens bekendtgørelse om genanvendelse af jord og restprodukter.