Termisk oprensning af chlorerede oplsningsmidler hvad er mulighederne

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 V 2 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 Afgravning Termisk oprensning Kemisk oxidation/ reduktion Mikrobiologi Permanganat Fenton Nano jern O. s. v.

De mest almindelige oprensningsmetoder i moræneler Afgravning Termisk oprensning Kemisk oxidation/ reduktion Mikrobiologi Permanganat Fenton Nano jern O. s. v.

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 V 2 • 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 RISC 4 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 100 g/år 400 g/år 100 m nedstrøms: 46 µg/l 80 µg/l 1 µg/l 300 g/år 70 g/år 1 -10 g/år 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 m 3 , ca 24 kg

Indsatsområde Hvordan fastsættes målet for oprensningen? 0, 2 µg/kg Flux Oprensning af et volumen på 2. 250 m 3 , 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 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