03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 1 FULD SKALA TEST AF ZVI-CLAY METODEN TIL OPRENSNING.

Præsentationer af emnet: "03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 1 FULD SKALA TEST AF ZVI-CLAY METODEN TIL OPRENSNING."— Præsentationens transcript:

1 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 1 FULD SKALA TEST AF ZVI-CLAY METODEN TIL OPRENSNING AF DNAPL ATV Vintermøde om Jord- og grundvandsforurening 10.-11. Marts 2009 Lisbeth Walsted, NIRAS

2 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 2 Medforfattere: Udviklingskoordinator Mads Terkelsen, Region Hovedstaden Fagchef Charlotte Riis, NIRAS Fagchef Anders G. Christensen, NIRAS Konsulent Nanna Muchitsch, NIRAS Ph.D.Stud. Annika S. Fjordbøge, DTU Miljø Docent, Undervisningschef Peter Kjeldsen, DTU Miljø

3 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 3 6 ”Hot-spot” områder i Skuldelev (sekundært grundvand)

4 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 4 Baggrund og formål FORURENING (metalforarbejdning –utæt kloak !) Jord:>1.000 mg PCE og TCE pr. kg TS i 2-3 m u.t. Sek. grundvand:Sum klorerede, max. = 102.700 µg/l påvist i bund af sek. grundvand ~ 6-7,5 m u.t. ~ 360 kg klorerede opløsningsmidler FRI FASE DNAPL og på OPLØST FORM FORMÅL Afprøve ZVI-Clay metoden (Zero Valent Iron) under danske forhold - Et reelt alternativ til termiske metoder eller opboring/opgravning for oprensning af fri fase opløsningsmidler i mættet zone ?

5 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 5 Hot-Spot V og placering af 15 storformatboringer

6 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 6 Profilsnit ved ”Hot Spot V” m.v.

7 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 7 ZVI-Clay metoden Patenteret i USA og Canada (DuPont). I 2003 donerede patentet til Colorado State University (CSU) Nedbrydning sker ved anaerob jernkorrosion, hvor dekloreringsprocessen forløber: Fe0 → Fe2+ + 2 e ‑ (oxidation) RCl + H+ + 2 e ‑ → RH + Cl ‑ (reduktion) Fe0 + RCl + H+ → Fe2+ + RH + Cl ‑ Effektivt overfor nedbrydning af især klorerede opløsnings- midler, samt diverse pesticider og uorganiske forbindelser.

8 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 8 Metodens gennemførelse - Princip

9 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 9 Designgrundlag Treatability forsøg (CSU/DTU) 6 kolonneforsøg på sedimentprøver - Homogeniseret og spiked med 1500 mg PCE /kg,1 % bentonit og varierende mængde/type ZVI Viser ca. 99 % nedbrydning indenfor 1-4 år ! Designmix Reaktivt materiale: - 3 % ZVI (pulver) ca. 54 kg ZVI/m 3 Stabiliserende materiale: - 1% bentonit (pulver) ca. 18 kg bentonit/m 3

10 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 10 Teknologioverførsel Patenteret soil-mixing enhed - her D =1,5m Geo-Solutions INC. (Pittsburgh, USA) Førende indenfor udvikling af Soil-mixing teknikker Tæt samarbejde med CSU i forbindelse med fortsat metodeudvikling

11 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 11 Anlægstekniske enhedsprocesser - ZVI-Clay Metoden 1.Bentonit slurry opblandes og doseres ved soil-mixing teknik til den forurenede jordmatrice ZVI tilsættes den ”opblødte” jordmatrice 2. Håndtering af overskydende jord/mudder 3. Behandlingszonen sikres mod uvedkommende indtrængning af mand og mus 4.

12 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 12 Opblanding af bentonit slurry 9 m 3 tank Interessant!

13 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 13 Kvalitetskontrol – Bentonit slurry Densitet Viskositet ….. og pH vha. Test Kit

14 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 14 Mobilisering af rig m.v. Efter afrømning af ca. 1 m fyldjord er vi klar +30 m.o.t.

15 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 15 Soil Mixing i Skuldelev -Og se filmen på NIRAS stand …….

16 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 16 Tilsætning af ZVI til den ”opblødte” jordmatrice

17 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 17 Soilmixing udført i 3 af de i alt 15 storformatboringer

18 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 18 Håndtering af overskydende materialer

19 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 19 Afspærring af soil mixing området Plus presenning …. !

20 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 20 Opblanding af ZVI i soil mixing området

21 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 21 Udviklingen i PCE koncentrationen Uge 1 (2,0-2,5 m u.t.) Uge 9 (2,0-2,5 m u.t.)

22 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 22 Udviklingen i jordstyrken Efter 1 uge Øverste 4-5 m har konsistens som kviksand Fra 4-5 m u.t. er der truffet modstand i forskellig grad – og intakte vingestyrker svarende til blød moræneler, men lave omrørte vingestyrker Efter 10 uger Øverste 3-4 m har fortsat konsistens som kviksand Fra 3-4 m u.t. er der målte vingestyrker som marint dynd Fra 5-7 m u.t. stiger de intakte vingestyrker - svarende til blød moræneler, men fortsat lave omrørte vingestyrker.

23 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 23 Anlægstekniske erfaringer Teknisk muligt og ”hurtigt” at gennemføre under aktuelle forhold Behandlet forureningsvolumen ca. 100 m 3 pr. dag Ca. 25 % overskydende materialer Ingen særskilt håndtering af tilstrømmende grundvand Skærpede sikkerhedskrav (værnemidler, afspærring m.v.) Relativt støjende Geotekniske forhold ændres væsentligt

24 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 24 Dokumentation inden for det 1.år efter endt soil mixing Oprensningseffekt i behandlet jordmatrice: Chlorerede stoffer (jordprøver) ved i alt 5 moniteringsrunder. Fluxreduktion nedstrøms behandlet jordmatrice: Chlorerede stoffer (vandprøver) i 9 MLS-boringer ved i alt 5 moniteringsrunder. Geotekniske forhold: Hvert halve år indtil konsolidering er uændret.

25 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 25 Perspektivering FRI FASE DNAPL pools spredt til større dybde Videreudvikling af metoden under danske forhold: Større forureningslokaliteter: Afprøve i mere lerede/stenede formationer Forekomst af højtliggende/-ydende grundvand ingen hindring PCE kan reduceres med en halveringstid på 2-10 måneder Bentonit virker emulgerende på DNAPL bedre kontakt til ZVI Stor masse- og fluxreduktion og ingen ”gendosering” Homogenisering (ZVI fordeling)

26 03.920.18\Vingsted 2009\ Præsentation-LXW.ppt I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 26 Spørgsmålet er nu om vi skal… Soil–mixe eller Party–mixe ? (veldokumenteret metode) TAK FORDI I LYTTEDE MED - OG RIGTIG GOD FEST I AFTEN