Ida Damgaard
Download
Report
Transcript Ida Damgaard
Termisk oprensning af
chlorerede opløsningsmidler hvad er mulighederne og
hvordan fastsætter vi målet?
Ida Damgaard, 26. september 2013
Outline
- Udfordringer i Region Hovedstaden?
- Hvilke oprensningsmetoder findes til oprensning af
chlorerede opløsningsmidler i moræneler?
- Case fra Birkerød industrikvarter
-
Forurenende aktiviteter
Risici forurening skaber
Målene for oprensningen
Kontrol af målene
Region Hovedstaden
er ca. 1000 V2
kortlagte på baggrund
af chlorerede
opløsningsmidler
Primære fokus på
chlorerede
opløsningsmidler
Flere fællestræk til
kulbrinter!!
De øverste geologiske lag
40% af Danmarks
øverste geologiske lag
består af moræneler
Metoderne skal være
rettet mod oprensning i
lavpermeable
aflejringer
De mest almindelige oprensningsmetoder i moræneler
Kemisk oxidation/
reduktion
Afgravning
Termisk oprensning
Permanganat
Fenton
Nano jern
O.s.v.
Mikrobiologi
Cl
trans-1,2-DCE
H
C
C
H
PCE
Cl
Cl
C
Cl
H2 HCl
TCE
Cl
C
Cl
C
Cl
H
H2 HCl
Cl
cis-1,2-DCE
H
C
H
C
Cl
H
C
Cl
1,1-DCE
Cl
Cl
Cl
C
Cl
H
C
VC
H2 HCl
C
H
H
H2 HCl
Ethen
H
C
H
C
H
H
C
H
De mest almindelige oprensningsmetoder i moræneler
Kemisk oxidation/
reduktion
Afgravning
Termisk oprensning
Permanganat
Fenton
Nano jern
O.s.v.
Mikrobiologi
Cl
trans-1,2-DCE
H
C
C
H
PCE
Cl
Cl
C
Cl
H2 HCl
TCE
Cl
C
Cl
C
Cl
H
H2 HCl
Cl
cis-1,2-DCE
H
C
H
C
Cl
H
C
Cl
1,1-DCE
Cl
Cl
Cl
C
Cl
H
C
VC
H2 HCl
C
H
H
H2 HCl
Ethen
H
C
H
C
H
H
C
H
Termiske oprensningsmetoder
ERH – Electrical
resistance heating
Oprensning ved elektrisk
modstandsopvarmning
SEE – Steam enhanced
Extraction
Oprensning med damp
Gas
Oprensning med
gasafbrænding
ISTD – In-situ Thermal
desorption
Oprensning ved termisk
ledningsevneopvarmning
RFH – Radio frequenc
heating
Oprensning med
radiobølger
Termiske oprensningsmetoder
• Ved kulbrinte forurening kan det
opsamlede forurening bruges til
brændsel til flammen!!
• Region Hovedstaden arbejder
på at brænde chlorerede
opløsningsmidler af i gasflamme
Gas
Oprensning med
gasafbrænding
Åbenlyse fordele og ulemper
Termisk oprensning
-Meget høj grad af sikkerhed for
oprensning
-Effektiv og hurtig metode
- Ingen levering til moræneler
-Stort energiforbrug
-Pladskrævende
Miljømæssig optimering!!!
Miljømæssig optimering af termiske
løsninger
• Livscyklusvurderinger af termiske løsninger (ISTD,
SEE, ERH og RFH)
Miljøstyrelsesprojekt, udkast udarbejdet af DTU og Niras, 2013
Case: Birkerød industrikvarter
Case: Birkerød industrikvarter
Historik for lokaliteten i Birkerød
• Metalvirksomhed der har brugt chlorerede
opløsningsmidler i forbindelse med affedtning før
lakering
spild chlorerede opløsningsmidler
• I 80´erne blev bygningen revet ned og der blev
gravet væk indtil 3 m u.t.
• Der er kendskab til forurening og grunden
kortlægges på V2
• I dag findes der kontorbygninger på grunden
Geologien på lokaliteten
Fyld
Stenlag ca. 4-5 m u.t.
Moræneler
Stenlag ca. 8-9 m u.t.
Sand med siltindslag fra ca. 16-17 m u.t.
Forureningsspredning på lokaliteten
Estimeret masse på lokaliteten
Ca. 25-30 kg
Ca. 55 kg
Spredning i primære grundvand
Geologisk snit
Birkerød indvindingsopland
Udgør en risiko overfor grundvandet
nødvendigt med oprensning
Indsatsområde
Hvordan fastsættes målet for oprensningen?
Miljøprojekt nr. 1376, 2011 på mst.dk
• sætter begrebsmæssige rammer og systematik
for opstilling af oprensningskriterier
• status over aktuel praksis
• beskriver en række forskellige
beregningsværktøjer
• cases med beregninger på geologiske typesager
• retningslinjer for opstilling af oprensningskriterier, kontrolpunkter og dokumentation
• små og mellemstore sager
Kriterie- og kontrolpunkter
Beregningsværktøjer
• Flere forskellige offentlig
tilgængelige værktøjer
• Beskrives i Miljøprojektet mht.
anvendelse, brugervenlighed mv.
• Kun RISC4 kan foretage
baglænsregning
• Resultater er generelt
sammenlignelige
• Ingen model er egnet til alle
scenarier og beregning ”hele
vejen”
Metode til opstilling af oprensningskriterier
• Opstilling af konceptuel model for lokaliteten, der viser geologi,
forurening, spredningsveje mv.
• Nødvendigt af forenkle data for at kunne regne på processer via
simple beregningsværktøjer
• Definer kontrolpunkter og krav i receptoren, f.eks. hvor skal hvilket
krav være opfyldt i grundvandet
• Vælg beregningsværktøj og beregningsparametre
• Foretag tilbageregning til kilden og definer kontrolpunkter og krav
• Vurder usikkerheder på såvel den konceptuelle model, beregninger,
anvendte standardværdier mv.
• Vigtigt at vurdere forenklinger og forudsætninger og deres betydning
for troværdighed af beregningsresultater
Fluxreduktion og resulterende koncentrationer
Flux efter oprensning i ler
Målt koncentration 2012, sum chlorerede og freon
Flux efter oprensning i ler og sandlag
Flux uden oprensning
Resulterende konc. efter afværge
Beregnet konc. uden afværge
10 + 0,5 kg
650 g/år
160 g/år
1+1 kg
9.700 µg/l
Min. 10 *
reduktion
400 g/år
100 g/år
100 m nedstrøms:
46 µg/l
80 µg/l
10 µg/l
300 g/år
70 g/år
1-10 g/år
1 µg/l
12 m /år
Indsatsområde
Hvordan fastsættes målet for oprensningen?
- JAGG, standardparametre
0,2 µg/kg
Flux
Indvindingsboring
0,05 µg/L
Oprensning af et volumen på 1.365 m3 , ca 24 kg
Indsatsområde
Hvordan fastsættes målet for oprensningen?
0,2 µg/kg
Flux
Oprensning af et volumen på 2.250 m3 , ca 24 kg
Termisk oprensning med ERH
Indvindingsboring
0,05 µg/L
Indsatsområde - horisontalt
• Igangsat i september 2012
• Oprindelig opstart af anlæg i november 2012,
problemer med stenlag opstart af anlæg april 2013
Hvornår ved vi oprensningskriterierne er
nået?
Kerneprøver til dokumentation
Forventet at Region Hovedstaden er
helt færdige på grunden den 1.
december 2013
Opsummering
• Metoder til termisk oprensning:
• Strøm (ERH), varmelegemer (ISTD), damp (SEE),
radiobølger (RFH), Gas
• Fastsættelse af oprensningskriterier:
• Svært, kræver mange antagelser usikkerhed
• Case i Birkerød:
• Der er fjernet mere masse end forventet
• Kilde i moræneleren udgør ikke nogen risiko overfor
grundvandsressourcen efter indsatsen er afsluttet
Dog forefindes der stadig en større masse i primære
grundvand