\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 Marts 2009 Lisbeth Walsted, NIRAS

\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

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

\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. = 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 ?

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

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

\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 → Fe 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.

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

\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

\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

\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.

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

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

\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.

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

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

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

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

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

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

\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.)

\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.

\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

\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.

\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)

\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