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