Transcript Flik2 - Teknisk Beskrivning.pdf

SWECO
Ä
TEKNISK BESKRIVNING
Kalix kommun
Ansökan om tillstånd till vattenverksamhet enligt 11 kap. miljobalken
Kompletterande muddringsarbeten vid Karlsborg, Kalix kommun
Uppdragsnummer 1673388500
C
'
Tillståndsansökan
Luleå 2010-12-20
Sweco Environment AB
Jurate Kumpiene
1(17)
Sweco
Västra Varvsgatan 11
Box 60120, 973 24 Luleå
Telefon 0920-365 00
Telefax 0920-357 75
www.sweco.se
S w e c o E n v i r o n m e n t AB
Org.nr 556346-0327
säte Stockholm
Ingår i Sweco-koncernen
Jurate Kumpiene
Tekn Dr
Telefon direkt 0920-355 01
Mobil 076-786 55 01
[email protected]
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
SWECO &
Innehåll
1
Syfte med ansökan
3
2
Bakgrund
3
2.1
Områdesbeskrivning och planförhållanden
3
2.2
Tidigare miljödomar
4
2.3
Genomförda utredningar
5
3
Planerad verksamhet
6
4
Tekniska förutsättningar
6
4.1
Bredning och fördjupning av farleden
6
4.2
Justering av inre och yttre hamnbassängen
6
4.3
Geotekniska undersökningar
7
4.4
Muddermassornas innehåll och karaktär
8
5
Muddring av farleden och hamnbassänger
9
5.1
Muddringsyta och volymer
9
5.2
Muddringsteknik
9
5.2.1
Sugmuddring (hydraulisk muddring)
9
5.2.2
Skopmuddring (mekanisk muddring)
10
6
Omhändertagande av muddermassor
11
6.1
Sedimenthantering under muddring
11
6.2
Avvattning av muddermassor
12
6.3
Mellanlagringsyta
13
6.4
Utfyllnadsområden
14
6.5
Förvaring av sediment i vikar
15
7
Meteorologiska och hydrologiska förhållanden
16
7.1
Vindförhållanden
16
7.2
Vattenstånd
16
7.3
Strömningsförhållanden
17
8
Tidpunkt för utförande
17
Referenser
17
2(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
SWECO &
1
Syfte med ansökan
Denna tekniska beskrivning utgör en del av Kalix kommuns ansökan om utökning av
muddring och hantering av muddermassor vid Karlsborg hamn.
I denna tekniska beskrivning redovisas hur den planerade muddringen kommer att
utföras och hur muddermassor hanteras under och efter muddringen.
2
(
Bakgrund
Hamnen i Karlsborg, Kalix kommun, är av vital betydelse för näringslivet i östra
Norrbotten. Hamnen ligger i anslutning till Billerud Karlsborg AB:s processindustri
där massa och papper produceras. Hamnen kan också förväntas öka i betydelse för
infrastrukturen i regionen i och med byggandet av Norrbotniabanan.
Farleden in till hamnen har tidigare varit klassad för ett djupgående på 6 meter, men
har efter två bottenkänningar blivit sänkt till 5,7 meter. Sjöfartsverket ansvarar för
farleden fram till "Norska klippan" och därifrån övergår ansvaret för farleden till
ägaren Kalix kommun. Hamnområdet ägs av två intressenter, Billerud Karlsborg AB,
som ansvarar för Massakajen, och KIAB (Kalix Industrihotell AB), som ansvarar för
Sågverkskajen.
En väl fungerande hamn och farled med stor kapacitet är en förutsättning för att
importen av råvaror och uttransport av färdiga produkter ska kunna ske effektivt ur
såväl ekonomisk som miljömässig synpunkt.
C
En begränsning av djupgåendet innebär främst en fördyring av transporterna, men
även en ökad miljöbelastning, beroende på fler och mindre båtar. För att möjliggöra
effektiva transporter erfordras en fartygsstorlek om ca 9 000 ton. Fartyg i denna
klass har ett djupgående om ca 8,5 m. En fördjupning av farleden är även en
förutsättning för att kunna hålla hamnen och farleden isfri under längre tid.
2.1
Områdesbeskrivning och planförhållanden
Karlsborgs hamn är en enskild hamn som ägs av dels Kalix Industrihotell AB
(Sågverkskajen), dels av Billerud AB (Massakajen) (bild 1). Farleden från Karlsborgs
hamn fram till den s.k. "Norska klippan" innehas av Kalix kommun. Den allmänna farleden
innehas av Sjöfartsverket.
Hamnområdet ligger inom fastigheten Karlsborg 3:1.
Området Karlsborg ingår i Kalix centralortsområde i den kommunala översiktsplanen,
antagen 1992-03-06.
3(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillstandsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
SWECO
Ä
Vånafjärden
i
Q
0
Bild 1. Översikt över Karlsborgs hamn
Hamnområdet och intilliggande industri ligger inom detaljplanelagt område för
industriverksamhet.
Farleden in till Karlsborg bedöms ha stor betydelse för import och export av varor i
regionen. I översiktsplanen, dat. 1992-03-06, föreslås muddring av farleden för att tillåta
fartyg med större djupgående att använda hamnen.
2.2
Tidigare miljödomar
Deldom M 279-07 (2007-09-12) avseende tillstånd att muddra farleden in till Karlsborgs
hamn, Kalix kommun.
'
Miljödomstolen har meddelat i detta domslut Kalix kommun tillstånd enligt miljobalken för
att:
•
muddra ca 485 500 m3 massor inom ett ca 25 ha stort område för att därigenom
erhålla en fördjupning till 8,5 m ramfritt djup vid medelvattenstånd av farleden in
till Karlsborgs hamn samt av delar av Karlsborgs hamnområde,
•
anlägga stödbankar med utskov för utfyllnadsområdena i Furuholmsviken och i
Sågverksviken,
•
utföra utfyllnad med total 485 500 m3 muddermassor inom vattenområden i
Furuholmsviken och i Sågverksviken,
•
bredda den nuvarande Sågverkskajen med 3,6 m i kajens hela längd.
4(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
<
SWECO *
Tidsbegränsning fastställdes till tillståndet för att slutföra de meddelade arbetena inom 10
år från 2007­09­12. Dessutom angavs följande villkor:
•
grumlande arbeten för invallningsbankar och muddring får ske endast under
månaderna oktober till och med april
•
muddring får ske endast mellan kl 06.00 och 22.00
Kalix kommun lämnade ett yrkande till miljödomstolen, enligt 24 kap. 8 § miljobalken, om
villkorsändring beträffande tider för grumlande arbeten för invallningsbankar och
muddring. Följande ändringar ansöktes:
•
utförandet av grumlande arbeten för invallningsbankar får ske under månaderna
september till och med maj,
•
utförandet av grumlande arbeten för muddring får endast ske under månaderna
oktober till och med april,
•
bullrande arbeten med invallningsbankama får ske endast mellan kl 06.00 och
22.00.
Miljödomstolen biföll den 16 juni 2008 kommunens yrkande om samtliga ändringar (mål
nr M 277­08).
2.3
Genomförda utredningar
Flera utredningar har utförts i farleden och närområdet under 1993, 2004, 2005, 2006 och
2010:
■
Geotekniska undersökningar
­ 1993 fördjupning av farleden och hamnbassängema
­1993 stödbankar för deponeringsplats Laxholmen­Lustigkulle och
Furuholmsviken
­ 2006 undersökning av förutsättningar för uppfyllning av Laxholmen­
Lustigkulle och Furuholmsviken
­ 2010 fastsällning av lutningen på ytterslänterna i den muddrade farleden
­ 2010 analys av sedimentegenskaper för muddringsentreprenören
­ 2010 undersökning av invallningsförutsättningar på land i området norr
om Furuholmsviken (mellanlagringsyta)
■
Sedimentprovtagningar
­1993 sedimentprovtagning för analys av tungmetaller
­ 2005 och 2006 sedimentprovtagning i muddringsområdet för analys av
organiska och oorganiska föroreningar
■
Utredning av muddringsbehov
­ 2004 sjömätningar och beräkningar av muddervolymer
'
5(17)
TEKNISK B ESKRIVNING
2010­12­20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010­12­20.doc
originalUeknisk
SWECO &
Planerad verksamhet
För att uppfylla de utvidgade kraven på en säker utformning av farleden och
hamnbassängerna, som framgick från simuleringen av båttrafik i Karlsborgs hamn, avses
muddringen utföras:
•
till en bredd av 58 meter och till ett djup av 8,8 meter i den yttre farleden,
•
till en bredd av 52 meter och till ett djup av 8,5 meter i farleden mellan
Massakajen och Sågverkskajen,
•
till ett djup av 8,8 meter i den yttre hamnbassängen,
•
till ett djup av 8,5 meter i den inre bassängen.
Muddringen avser genomföras huvudsakligen genom sugmuddring (ca 80 %) och
kompletteras med skopmuddring (ca 20 %).
En mellanlagringsyta kommer att framställas norrom Furuholmsviken och enbart
användas under projektets utförande.
Muddermassor användas för utfyllnad av Furuholmsviken och Sågverksviken som
kommer att vallas in enligt gällande tillstånd. Invallningen i Furuholmsviken utökas med
ytterligare en meter i höjdled.
Tekniska förutsättningar
4.1
Bredning och fördjupning av farleden
Den tidigare föreslagna bredden av farleden (ca 46 meter) är för smal för säker
navigering i hamnen. Farleden bredas därför ut enligt rekommendationer till 58 meter.
Dessutom justeras djupet i den yttre farleden till 8,8 meter. Vid den s.k. Norska klippan
där farleden gör en högersväng kommer farleden justeras för att göra innerkurvan rakare.
Farleden mellan Massakajen och Sågverkskajen kommer att vidas till 52 meter och
fördjupas till 8,5 meter (bild 2).
(
4.2
Justering av inre och yttre hamnbassängen
För att öka säkerhet vid fartygs ankomst och avfärd justeras den inre hamnbassängen till
ett djup av 8,5 meter och den yttre hamnbassängen till 8,8 meter (bild 2).
6(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\1 9 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
SWECO *
'
C
Bild 2. Utformning av muddring av farled och hamnbassänger.
4.3
<
Geotekniska undersökningar
Geotekniska undersökningar har utförts längs farleden redan under 70-talet. Inför
tillståndsansökan 1993 kompletterades det geoteknikniska underlaget för att kunna
bestämma huruvida muddringen var möjlig att utföra. Under våren 2006 och 2010 har
ytterligare uppdateringar och kompletteringar av geotekniska undersökningar skett.
Inom farleden och hamnbassängerna består undergrunden till övervägande del av
mycket lösa sediment, liggande på mellan 5-8 meters djup, med stora mäktigheter. De
lösa sedimenten har mäktigheter på ända upp till 15 m. Fast botten i morän påträffas
oftast på mellan 15-23 meters djup.
Där farleden sedan ändrar riktning mellan öarna Kvarnören och Stor-Jakobsgrundet blir
det grundare, och närmare till moränen. På sträckan ca 3/000-4/000 har tre moränlöpor
noterats som har en överyta inom muddringsdjupet. Härefter ökar djupet igen och
farledens botten blir sedimentär.
7(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
SWECO &
Muddringen bedöms kunna utföras huvudsakligen genom sugmuddring.
Undersökningarna visar att botten- och grundförhållanden i muddringsområdet utgörs av
dy underlagrat av ett lerlager av varierande tjocklek underlagrat av morän. Yttersta skiktet
av leran utgörs av sulfidsediment (gyttjig sulfidsilt) dvs. ett sediment med svavelhalt över
0,06 %.
4.4
Muddermassornas innehåll och karaktär
Enligt tidigare genomförda undersökningar består sedimenten som ska muddras
huvudsakligen av lösa sediment med förekommande sandskikt.
'
Genom tidigare utförd sjömätning har bottensedimenten karterats. Farledens ytsediment
består av fint älvsediment och vid hamnområdet av synlig lera. Vid den s.k. "Norska
klippan" framträder grova sediment med sten och block.
Sedimenten delas i dy, lera och sand/morän. Från de sedimentproppar som tagits
konstateras att de övre skikten består av sulfidhaltiga sediment (gyttjig sulfidsilt), se bild 3
och 4 nedan. De sulfidhaltiga sedimenten förekommer enbart i de yttersta
sedimentskikten. En redogörelse förtagna sedimentprover finns i bilaga 7.
Bild 3. Sedimentpropp från sågverkshamnen (provtagningspunkt B) på djupet 45-75 cm ner i botten.
8(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
(
SWECO &
'
(
Bild 4. Sedimentpropp från farleden (provtagningspunkt E) på djupet 44-70 cm ner i botten.
Resultaten från sedimentproven visar att ytsedimenten (de svarta sedimenten) har
sulfidhalter mellan 600-1000 mg/kg TS och för de djupare sedimenten (gråa) ligger
sulfidhalten på 3-6 mg/kg TS.
Muddring av farleden och hamnbassänger
5.1
Muddringsyta och volymer
Tidigare beräknad yta för muddringen är 25 ha och volymen av muddermassor med ett
muddringsdjup på 8,5 m är 485 500 m3. Tillkommande muddringsomrade i anslutning till
utbredning och fördjupning av farleden och delar av Karlsborgs hamnområde beräknas till
ca 36 ha (totalt 61 ha) och mängden muddermassor ökar med ca 200 000 m3 (totalt
685 500 m3).
'
i
5.2
Muddringsteknik
Grumlingen av sediment bedöms utgöra störst miljöpåverkan vid muddringsarbete. För
att ha så liten miljöpåverkan som möjligt, användas sugmuddring som huvudmetod (80 %
av hela massvolymen). Sugmuddring behöver i allmänhet kompletteras med
grävmuddring i områden med hård morän och ca 20 % av muddringsarbete avser
genomföras med skopmuddring.
5.2.1 Sugmuddring (hydraulisk muddring)
Sugmuddring sker genom att muddermassoma lösgörs från botten, blandas med vatten
och pumpas med centrifugalpump via en rörledning. Detta ger en minimal uppgrumling
och sugmuddring är den teknik som ger lägst andel grumling av tillgängliga
muddringstekniker (Miljösamverkan Sverige, 2006).
9(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
SWECO *
Nackdelen med denna metod är att vattenhalten i det muddrade materialet blir relativt
hög jämfört med vid t.ex. skopmuddring, eftersom en stor mängd vatten sugs in
tillsammans med muddermassoma. Den typiska sedimentvatten volym-kvoten i
uppsugna massorna är 1:4 (Jones-Lee & Lee, 2005).
Blandningen av slam och vatten leds via en rörledning direkt till sedimentationsbassäng
vilket ger ett effektivt omhändertagande och minimerade transporter. Rörledningen bärs
upp av pontoner och kan ha en längd upp till ca 5 000 m vilket möjliggör en effektiv
transport av muddermassor även på längre avstånd.
(
Bild 5. Sugmudderverk
5.2.2 Skopmuddring (mekanisk muddring)
Vid skopmuddring används en skopa som gräver upp sedimentet. Storleken på skopan
varierar mellan ca 1-12 m3 och ett mudderdjup varierar mellan 2 och 20 m. Skopans
storlek beror av grävarens storlek och även till viss del av materialet som ska muddras.
De muddrade massorna lastas över för transport till utfyllnadsområde. Pråmarmed
muddermassor lägger sedan till utanför de anlagda invallningarna varefter massorna
lastas ur med grävmaskin alternativt pumpas. De pråmar som transporterar
muddermassoma kräver ett vattendjup av ca 2,5-3 m.
Mekanisk muddring är ineffektiv på att ta bort dy med låg TS halt. Den största nackdelen
med skopmuddring är att metoden medför en omfattande uppgrumling. Hög
vattenturbiditet och höga halter av suspenderade partiklar kan störa vattenmiljön genom
en ökad stress på organismer t.ex. förändring i territorier, födosök och andningsfrekvens.
Detta kan leda till minskad överlevnad och tillväxt av vattenorganismer (Rivinoja &
Larsson, 2001). Skopmuddring ersätts därför till stor del av sugmuddring och används
enbart där sugmuddring inte är tillämpligt.
10(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
SWECO *
Bild 6. Skopmudderverk
<
6
Omhändertagande av muddermassor
6.1
Sedimenthantering under muddring
Sedimentundersökningar utförda 2005-2007 visar att sedimenten i farleden har låga
föroreningshalter förutom i det innersta hamnområdet, Sågverkskajen och Sågverksviken,
där ytliga sediment visar på något förhöjda halter av PAH, Hg och TBT (bilaga 7). Viken
kommer att invallas innan utfyllnaden påbörjas, vilket minimerar risker för föroreningars
spridning från Sågverksviken under arbetsgång. Eftersom muddermassoma läggs inom
invallade områden kommer exponeringen för vattenorganismer starkt begränsas och
därmed kan någon negativ påverkan på organismer inte förväntas. Om muddringen sker
först i Sågverkskajen där föroreningshalterna i sedimenten är något högre, läggs dessa
massor underst i utfyllnadsområdena och därmed minskas risken för föroreningsspridning
ytterligare.
Med hänsyn till att ytliga skikten av muddermassoma innehåller ca 0,1 % av sulfider
klassas de som sulfidsediment. Vid en svavelhalt < 0,06 %, vilket uppmättes i de djupare
sedimentskikten, bedöms att de djupare sedimenten inte är sulfidsediment.
Vid exponering för luft oxideras sulfid till sulfat med påföljden att pH sänks. Eventuell
miljöförsurning kan öka metallers utlakning till vatten och därmed kan bidra till toxisk
verkan på vattenorganismer. Svavelhalten avgör hur stor mängd svavelsyra som kan
skapas i oxiderat material. Enligt de uppmätta svavelhalterna i de ytliga sedimenten (ca
0,1 %), bedöms muddermassoma ha en relativt låg försurningspotential (Pousette, 2007).
Risker med eventuell sulfidoxidation kan minimeras genom att muddringen utförs på ett
styrt sätt. Förslagsvis sker muddringen stegvis, dvs de översta sulfidhaltiga massorna
muddras först och läggs i botten av vikarna. De djupare icke sulfidhaltiga massorna läggs
ovanpå och därmed verkar som diffusionsbarriär för syre. Sulfidoxidationen och
11 (17)
to
[
1
S
«
S
I TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
SWECO *
eventuella negativa följder förhindras genom att vattenmättade förhållanden bevaras i
bottenskiktet under hela projektets utförande. Muddringsprocessen kan leda till att en del
av de ytliga sedimenten (den gyttjiga sulfidsilten) blandas med underliggande lera och
morän och även detta kan verka buffrande mot eventuell försurning.
Med avseende på att sulfidsedimenten förekommer i de översta sedimentskikten,
kommer det ökade djupet för muddringen till 8,8 meters inte att medföra något tillskott av
sulfidhaltigt material. Ökad muddring av icke-sulfidhaltiga massor innebär att kvoten
mellan de sulfidhaltiga och icke-sulfidhaltiga sedimenten minskar, vilket leder till att
försurningspotentialen av muddermassoma minskar ytterligare.
Någon kalkning av de sulfidhaltiga sedimenten rekommenderas inte eftersom
muddermassoma användas för utfyllnad av vikar och på så viss ska återvända till
ursprungliga anaeroba miljöförhållanden. Kalkningen kan effektivt motverka försurning av
redan oxiderade massor, men kalkning i sig ökar oxidationsprocessernas hastighet.
Denna åtgärd medför att de oxiderade sulfidsedimenten inte återgår till anaerobt tillstånd
(Pousette, 2010). Som följd av detta kommer svavellöslighet att öka i de återställda
sedimenten vilket är oönskat.
6.2
Avvattning av muddermassor
Eftersom sedimenten störs och blandas med vatten under muddringen innebär detta en
volymökning. Muddringen avser genomföras huvudsakligen genom sugmuddring (ca 80
%), vilket medför att volymen av muddermassor kan öka flera gånger jämfört med in situ
sedimentvolymen.
För att muddermassoma ska rymmas i de utsedda vikarna avses materialet avvattnas.
Avvattning av muddermassor som innehåller finpartikulär silt och lera genom en naturlig
sedimentering är mycket långsamt. Ett sätt att påskynda partikelsedimenteringen är att
blanda en polymer i muddermassoma innan de pumpas in i invallade vikar. Polymeren
gör att suspenderade (finfördelade) partiklar blir större (genom s.k. flockning) och stora
nog för att snabbt sjunka ner. Tidigare flockningsundersökningar av de aktuella
sedimenten visar att en snabb partikelsedimentering sker redan vid låga doseringar av
polymer (bilaga 10). Tekniken är välkänd och används brett inom vatten- och
avloppsvattenrening.
Alternativ till polymersedimentering är en mekanisk avvattning där muddermassor
pressas ned under en filterduk med kammarfilterpress eller silbandspress. Dessa
metoder förknippas ofta med svårigheter såsom bildning av filterkakor, högt
filtermotstånd, slitage på filterduken, kostsamma pressbyggnader osv.
Dränering av överskottsvatten sker via ett utlopp med ytvattentappning (bild 9 och bilaga
5:5). Vattnet avleds tillbaka till redpienten med en löpande kontroll av överflödigt vatten
enligt ett kontrollprogram (bilaga 11). Muddringstakten kommer att anpassas till
sedimenteringstakten för att minimera risken för att suspenderat material sprids från
utfyllnadsområdena till omgivande vattenområde. Eftersom de uppmätta svavelhalterna i
12(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1 641\1673388_bidragsansökan_kalix_kommun\500_lillståndsansökan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
<
SWECO &
de ytliga sedimenten (ca 0,1 %) tyder på en relativt låg försurningspotential är några
kraftiga pH-sänkningar i överskottsvattnet inte att förvänta.
6.3
(
(
Mellanlagringsyta
Eftersom effekten av grumling på vattenmiljön är tidsberoende, är det viktigt att
grumlande muddringsarbeten utförs under en begränsad tidsperiod. Muddringen sker
vanligtvis snabbare än avvattningen av massorna och en del av materialet ska
mellanlagras innan det placeras i vikarna. För att muddringstakten inte ska begränsas av
avvattningshastigheten, avses en lagringskapacitet ökas med en mellanlagringsyta
(expansionsyta) norr om Furuholmsviken (bild 7). Expansionsytan är ca 4 ha och förses
med en invallning.
Området för planerad mellanlagring av muddermassor är beläget inom Billeruds
industriområde, norr om Furuholmsviken. Området har använts som upplag för
massaved. Tidigare var området troligen en havsvik som i dagsläget har fyllts ut med
moränmassor. Marken i området utgörs huvudsakligen av fyllnadsmassor ned till ca 2-3
m djup. Fyllnadsmassorna underlagras av 2,5-7 m sediment och i sydöstra delen av
morän. Planerade vallar utgörs av morän och överkant vall ligger på +6,5 m (4,5 m över
markyta). Innanför vallarna schaktas ursprunglig markyta ned ca 1 m för att ytterligare
öka volymen (bilagor 5:3 och 5:4).
Mellanlagringsytan planeras att användas i första hand för icke-sulfidhaltig lera från
djupare sedimentskikten och fylls ut sist. Avvattningen av muddermassoma utförs på
samma sätt som i vikarna (se 6.2 Avvattning av muddermassor och bilaga 5:6).
Överskottsvattnet förs via utsläppsledning till recipienten, Repskärsfjärden, med en
löpande kontroll av överflödigt vatten enligt ett kontrollprogram (bilaga 11). Avvattnade
massor överförs därefter till Furuholmsviken med grävmaskiner och dumpers och läggs
ovanpå de ytliga sedimenten. Ytan för mellanlagringen återställs efter att
utfyllnadsarbetet avslutats till den ursprungliga användningen (upplag för massaved).
i
(
Bild 7. Platsen för mellanlagring av muddermassor vid Furuholmsviken
13(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_lillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
SWECO
6.4
£
Utfyllnadsområden
Tillkommande muddermassor används för utfyllnad av två havsvikar i enlighet med
beviljat tillstånd (Deldom M 279-07, dat. 2007-09-12). De två områden som nyttjas för
detta är Furuholmsviken och Sågverksviken (bild 8). Områdena kommer att vallas in i
enlighet med gällande tillstånd (Deldom M 279-07, dat. 2007-09-12). Invallningen i
Furuholmsviken utökas med ytterligare en meter i höjdled för att rymma ökade mängden
av muddermassor.
Den totala mängden muddermassor beräknas vara 685 500 m3. De sammanlagda
volymerna tillgängliga för utfyllnad med muddermassoma, after att invallningen höjs med
1 meter, bedöms vara nära den volymen som beräknats med en kompressionsmodell av
Terzaghi och Peck (1948), dvs 681 900 m3.
En torrsubstans halt (TS) i de avvattnade massorna förväntas att ökar jämfört med den
genomsnittliga halten i de ursprungliga muddermassoma. Till exempel, en ökning av TS
halt från 18 % till 20 % skulle minska muddermassornas volym med ca 10 %. Detta gör
att den totala volymen av muddermassoma som ska läggas i vikarna kommer att vara
mindre än den beräknade totala mängden av massorna som ska muddras. Den
tillkommande mängden avvattnade muddermassor bedöms därför att rymmas inom
Furuholmsviken och Sågverksviken.
De två vikarna som avses att uppfyllas (Furuholmsviken och Sågverksviken) avgränsas
av industriområden och är likvärdiga med avseende på närmiljö. Dessa vikar avses att
användas samtidigt, alternativt växelvis. Ordningsföljd av utfyllnaden av vikarna med
muddermassoma kommer att väljas utifrån ett logistiskt perspektiv.
I
14(17)
I
S
§
o
I TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
SWECO
(
(
Bild 8. Översiktlig bild av farled, hamnbassänger och utfyllnadsområden
6.5
Förvaring av sediment i vikar
För att undvika oxidation av sulfidhaltiga sediment är det viktigt att säkerställa att
muddermassoma inte kommer i kontakt med syre. Detta kan uppnås antingen genom att
bibehålla vikarna vattentäckta (dvs under grundvattenytan) eller genom att lägga en tjock
jordtäckning ovanpå muddermassor (under eller över grundvattenytan) (bild 9: A, B, C).
Om massorna täcks med både jord och vatten, etableras en våtmark (bild 9: B
Våtmarkstäckning). Naturliga våtmarker är värdefulla miljösystem. Värdet av de
konstruerade våtmarkerna är mycket specifikt och måste undersökas med avseende på
växt artsammansättning, plats och omfattning. En detaljerad teknisk utformning av
våtmarker bör göras med hänsyn till placering, höjd, form och storlek (Landin, 2000).
I det fall där massorna förvaras över grundvattenyta (bild 9: C) är det önskvärt att
övertäckningsjord innehåller en hög halt organiskt material. Detta skulle gynna mikrobiell
aktivitet och syreförbrukning i jord och därmed minska möjligheter för syre att tränga in i
sedimenten.
Alternativt kan de uppfyllda vikarna planas och beläggas med hårdgjord yta. Eftersom
vikarna ligger inom industriområden kan de täckta ytorna utnyttjas för industriverksamhet.
15(17)
TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk
SWECO *
Efter avslutad drift
A Permanent vattentäckning
\ _
2.
=JX
-■ m
B Våtmarkstäckning
Driftfas
(
(
C Dränerad med jord täckning
V \ . - ■:.' - v - ; ' J
\
i
B/7d 9. Schematisk bild över driftfasen och olika slutfaser
Meteorologiska och hydrologiska förhållanden
7.1
Vindförhållanden
Karlsborgs hamn ligger väl skyddad innanför en vind­ och strömningsdämpande
skärgård. Viss vindpåverkan kan dock nå farleden från sydsydost.
7.2
(
Vattenstånd
Enligt uppgift från SMHI (bilaga 8) är de karakteristiska havsvattenstånden (statistik från
åren 1974­2009) vid en mätstation i Kalix följande:
Högsta högvattenstånd
Medelhögvattenstånd
Lägsta högvattenstånd
Medelvattenstånd
Högsta lågvattenstånd
Medel lågvattenstånd
Lägsta lågvattenstånd
HHW
MHW
LHW
MW
HLW
MLW
LLW
+1,67 m
+1,10m
+0,72 m
­0,10 m
­0,62 m
­0,91 m
­1,30 m
Värdena är relativt höjdsystemet RH70.
16(17)
TEKNISK B ESKRIVNING
2010­12­20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19 originalUeknisk
beskrivningUeknisk beskrivning 2010­12­20.doc
'
SWECO *
7.3
Strömningsförhållanden
Vattenomsättningen kring Karlsborgs hamn bestäms till mycket stor del av tillflödet från
Kalix älv. Älvens medelflöde har under den senaste 10-årsperioden varit ca 320 m3/s.
Strömhastigheten i vattenmassan utanför Karlsborgs hamn blir då ca 0,2 m/s. Älven är
oreglerad och därmed varierar flödet och strömhastigheten kraftigt under året. Det låga
flödet under vintern (70 m3/s) ger en strömhastighet av endast 0,04 m/s. För utförligare
beskrivningar se bilaga 9.
8
'
Tidpunkt för utförande
Byggnaden av invallningsbankar planerar att påbörjas januari 2011. Bullrande arbeten
med invallningsbankarna sker endast mellan kl 06.00 och 22.00.
Muddringsarbetet ska inledas omedelbart efter att tillstånd erhållits. Sugmuddringsarbetet
genomförs utan tidsbegränsningar (dvs under den isfria tiden och dygnet runt).
Referenser
Jones-Lee, A., & Lee, G. F., 2005. Water Quality Aspects of Dredged Sediment
Management. Water Encyclopedia: Water Quality and Resource Development, Wiley,
Hoboken, NJ pp 122-127.
Landin, M.C., 2000. Beneficial uses of dredged materials. In: John B. Herbich (Ed).
Handbook of Dredging Engineering, Second edition. McGraw-Hill, New York.
Miljösamverkan Sverige, 2006. Vägledning för muddring och kvittblivning av
muddringsmassor. www.miljosamverkansverige.se
Pousette, K., 2007. Råd och rekommendationer för hantering av sulfidjordsmassor.
Tekniks rapport 2007:13. Luleå tekniska universitet, Luleå.
i
Pousette, K., 2010. Miljöteknisk bedömning och hantering av sulfidjordsmassor.
Forskningsrapport. Luleå tekniska universitet, Luleå.
Rivinoja, P. & Larsson, S., 2001. Effekter av grumling och sedimentation på fauna i
strömmande vatten. Vattenbruksinstitutionen, SLU. Rapport 31, Umeå.
Terzaghi, K., & Peck, R.B. 1948. Soil Mechanics in Engineering Practice, Wiley, New
York.
17(17)
é
8
~
S
I TEKNISK BESKRIVNING
2010-12-20 Tillståndsansökan
ANSÖKAN OM TILLSTAND TILL
VATTENVERKSAMHET ENLIGT 11 KAP.
MILJOBALKEN
p:\1641\1673388_bidragsansokan_kalix_kommun\500_tillstandsansokan\19
beskrivningUeknisk beskrivning 2010-12-20.doc
originalUeknisk