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

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

Termiske oprensningsmetoder SEE – Steam enhanced Extraction Oprensning med damp ERH – Electrical resistance heating Oprensning ved elektrisk modstandsopvarmning Gas Oprensning med gasafbrænding ISTD – In-situ Thermal desorption Oprensning ved termisk ledningsevneopvarmning RFH – Radio frequency heating Oprensning med radiobølger

Termiske oprensningsmetoder Gas Oprensning med gasafbrænding Ved kulbrinte forurening kan det opsamlede forurening bruges til brændsel til flammen!! Region Hovedstaden arbejder på at brænde chlorerede opløsningsmidler af i gasflamme

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

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 Stenlag ca. 8-9 m u.t. Moræneler Fyld Sand med siltindslag fra ca m u.t. Stenlag ca. 4-5 m u.t.

Forureningsspredning på lokaliteten

Estimeret masse på lokaliteten Ca 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 oprensnings- kriterier, 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

10 + 0,5 kg 1+1 kg µg/l Målt koncentration 2012, sum chlorerede og freon 12 m /år 100 m nedstrøms: 46 µg/l Flux uden oprensning 650 g/år 400 g/år 300 g/år Beregnet konc. uden afværge 80 µg/l 10 µg/l Fluxreduktion og resulterende koncentrationer Flux efter oprensning i ler 160 g/år 100 g/år 70 g/år Flux efter oprensning i ler og sandlag Resulterende konc. efter afværge 1-10 g/år 1 µg/l Min. 10 * reduktion

Indsatsområde Hvordan fastsættes målet for oprensningen? - JAGG, standardparametre 0,2 µg/kg Indvindings- boring 0,05 µg/L Flux Oprensning af et volumen på m 3, ca 24 kg

Indsatsområde Hvordan fastsættes målet for oprensningen? Oprensning af et volumen på m 3, ca 24 kg  Termisk oprensning med ERH 0,2 µg/kg Indvindings- boring 0,05 µg/L Flux

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