| Forside | | Indhold | | Forrige |
Sammensætning af olie og benzin
Bilag M: Risikovurderingsberegninger
Fasefordelingsberegning uden brug af JAGG
Den totale koncentration til start fordeler sig efter følgende massebalance, hvis der ikke er fri fase:
CTM = CLVL + CVVV + CJM
hvor
CT er den oprindelige startkoncentration i jorden (mg/kg TS)
C med indeks L, V eller J er henholdsvis koncentrationen i luften, vandet og jorden efter ligevægt
VL er luftvoluminet i systemet
VV er væskevolumenet i systemet
M er jordmængden i systemet.
Ligevægt med luft beskrives med Henrys lov:

hvor
H er Henrys konstant (fordelingen mellem luft og vand) (-).
Fordelingen mellem vand og jord beskrives med lineær sorptionsisoterm:

hvor
Kd er den lineære fordelingskoefficient mellem jord og vand (l/kg)
Ud fra en sammenhæng mellem henholdsvis Koc og Kow og henholdsvis Kd, foc og Koc er følgende sammenhæng anvendt (Miljøstyrelsen, 1996):
log(KOC) = 1,04 · log(KOW)-0,84
Kd=fOC · KOC
hvor
Koc er fordelingskoefficienten mellem det organiske stof i jorden og vand
Kow er fordelingskoefficienten mellem octanol og vand
foc udtrykker indholdet af naturligt organisk stof i jorden.
Indsættes fordelingen mellem luft og vand og mellem jord og vand i den overordnede massebalance, fås:
CTM = H ·CVVL + CVVV + KdCVM
Isoleres CV, fås:

For jorden, der regnes på, er:
VL = 0,10 l
VV = 0,30 l
M = 1,59 kg TS
Som eksempel regnes på benzen, der har følgende egenskaber:
H = 0,2275
log(KOW) = 2,1
Jorden har følgende egenskaber:
fOC = 0,01
CT =0,1 mg/kg TS
KOC beregnes til:
log(KOC)=1,04 · log(KOW)-0,84=1,04 · 2,1-0,84=1,34
dvs.
KOC = 101,34 = 22,1
og Kd beregnes til:
Kd = fOC · KOC =0,01·22,1=0,221l/kg TS
Væskekoncentrationen efter ligevægt kan nu beregnes

og koncentrationen i luften efter ligevægt beregnes ved hjælp af Henrys lov:
CL = H · CV =0,2275·17,69=0,054 mg/l
Et eksempel på beregningerne beskrevet i kapitel 12 udført med JAGG
Først er vist et eksempel på fasefordelingsberegningerne med benzen. Input data til JAGG er vist i tabel 12.1, og her er vist data fra fugacitet fra JAGG. I eksemplet er som tidligere nævnt regnet på benzen, hvor der til en jordkoncentration på 0,1 mg/kg (gruppe 2B benzen i tabel 12.3 og 12.5) skal beregnes en porevandskoncentration til brug i de fortsatte beregninger. Porevandskoncentration kan findes i JAGG til 0,236 mg/l, som også er vist i tabel 12.5.
Fugacitet |
|
|
|
|
VL |
0,10 |
|
|
VV |
0,30 |
|
|
VJ |
0,60 |
|
Kornrumvægt |
d |
2,65 |
kg/l |
Volumenvægt |
r |
1,59 |
kg/l |
Indhold af organisk kulstof |
foc |
0,01 |
|
|
|
|
|
Forureningskonc. i jorden |
Ct |
0,1 |
mg/kg TS |
Poreluftkoncentration |
CL |
53,6746808 |
mg/m³ |
Porevandskoncentration |
CV |
0,2359683 |
mg/l |
|
|
|
|
|
|
stof |
Benzen |
|
|
|
m |
78,1 |
g/mol |
|
Damptryk |
p |
12700 |
Pa |
|
Vandopløselighed |
S |
1760 |
mg/l |
|
Oktanol/vand ford. koeff. |
log Kow |
2,1 |
|
|
Koc |
Koc |
22,0800473 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ML,max |
40033,9526 |
mg/m³ jordvol. |
|
MV, max |
528000 |
mg/m³ jordvol. |
|
MJ, max |
617888,044 |
mg/m³ jordvol. |
Maksimal fordeling, luft |
fl |
0,03375766 |
|
|
Maksimal fordeling, vand |
fv |
0,44522321 |
|
|
Maksimal fordeling, jord |
fj |
0,52101913 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nedenfor er vist beregningen af den fortynding, der sker lige under kilden, når forureningen fra den umættede zone opblandes i den øverste del af grundvandsmagasinet (Trin I a). Kildestyrkekoncentrationen er sat til 0,236 mg/l, og efter fortynding beregnes den tilhørende koncentration C1 til 0,158 mg/l.
Trin I a |
|
|
|
|
|
|
|
|
navn: |
Benzen |
|
|
|
|
|
Nettonedbør |
N |
400 |
mm/år |
Areal |
A |
200 |
m² |
Bredde |
B |
10 |
m |
Kildestyrkekoncentration |
C0 |
0,236 |
mg/l |
|
|
|
|
Baggrundsindhold |
Cg |
0 |
mg/l |
|
|
|
|
Hydraulisk ledningsevne |
k |
5,0E-05 |
m/s |
Hydraulisk gradient |
i |
1,00E-02 |
|
Forureningskoncentration |
C1 |
0,15806173 |
mg/l |
Grænseværdi |
|
0,001 |
mg/l |
|
|
|
|
Den videre fortynding på grund af transport i grundvandet beregnes i Trin II a. Denne beregning er vist nedenfor, hvor C1 koncentrationen på 0,158 mg/l fra Trin I a reduceres til en C2 koncentration på 0,0634 mg/l efter ét års transport. Både C1 og C2 er inkluderet i tabel 12.5.
Trin II a |
Stof: |
Benzen |
|
|
|
|
|
Effektiv porøsitet |
eeff. |
0,2 |
|
|
|
|
|
Tykk. grundvandsmagasin |
maxdm |
10 |
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
Gnmsn. porevandshast. |
VP |
78,894 |
m/år |
|
|
|
|
Opblandingsdybde |
dm |
1,38097459 |
m |
|
|
|
|
Forureningskoncentration |
C2 |
0,06337671 |
mg/l |
Grænseværdi |
|
0,001 |
mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
Bidraget til udeluften er der også regnet på i kapitel 12.
Ved hjælp af fasefordelingsberegninger er poreluftskoncentrationen beregnet ud fra jordkoncentrationerne. Dette eksempel omhandler gruppe 2B (benzen), hvor stoffet, der regnes på, er benzen. Det fremgår af tabel 12.9, at koncentrationen i jorden er 7,5 mg/kg, hvilket med de angivne jordparametre giver en poreluftkoncentration på 4.025,6 mg/m³ (rundet op til 4030 i tabel 12.9). Denne koncentration er brugt som input i beregningerne af bidraget til udeluften ved hjælp af JAGG. Nedenfor er vist inputdata fra JAGG både med hensyn til forureningen og selve jorden.
Forurening |
|
|
|
|
|
|
|
|
stof |
Benzen |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Baggrundskonc. |
C0 |
0 |
mg/m³ |
|
|
|
|
Diffusionskoefficient i luft |
DL |
9,30E-06 |
m²/s |
|
|
|
|
Poreluftkoncentration |
CL |
4,03E+03 |
mg/m³ |
|
|
|
|
Jordparametre |
|
Lagtykkelse angiver hvert enkelt lags tykkelse. |
|
|
|
Lagtykkelse |
d |
r |
foc |
VL |
VV |
VJ |
Materiale-
konst. |
|
|
m |
kg/l |
kg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,65 |
1,59 |
0,01 |
0,1 |
0,3 |
0,6 |
0,002923 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sum lagtykkelse: |
5 |
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
Nedenfor er vist JAGG beregningerne af bidraget til udeluften ud fra ovenstående inddata. Det fremgår, at en forurening i fem meters dybde med en poreluftkoncentration på 4.025,6 mg/m³ resulterer i et bidrag til udeluften på 0,00274 mg/m³.
Beregning: Udeluft |
Poreluftskoncentration |
CL |
4025,6 |
mg/m³ |
under 5 m jord |
Forurenings udbredelse, i vindretningen: |
Udeluftskoncentration |
Cu |
0,00273611 |
mg/m³ |
|
længde |
l |
20 |
m |
Kriterie, Benzen |
|
0,000125 |
mg/m³ |
|
opblandingshøjde |
h |
1,6 |
m |
|
|
|
|
|
Vindhastighed |
v |
0,1 |
m/s |
|
|
|
|
|
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Top |
Version 1.0 Marts 2008, © Miljøstyrelsen.
|