Trendsättare inom behandlingstekniker

Transkript

1 Trendsättare inom behandlingstekniker

2 Information i FFU Platsspecifika förutsättningar Behandling av en f.d. kemtvätt Ursprungligt källområde: 610 m2 Geologi: 1 m Sandig grusig fyll 1-3 m Siltig lera 3-9 m Växellagrad sand och silt med inslag av le Si/si Le 9-12 m Tät lera m Permeabelt sandigt grus lager Berg Närhet till grundvattenmagasin som bedömts som en grundvattentillgång av nationellt intresse Skyddspumpning pågår, vatten till Ljusseveka vattenverk

3 Information i FFU Föroreningssituation enligt FFU Utförda undersökningar påvisar föroreningshalter av PCE : mg/kg TS i jord >1000 mg/m 3 i jordens porutrymmen i den omättade zonen µg/l i grundvattnet

4 Information i FFU Planerat utförande (enligt FFU) Omättade zonen (0-2 m.u.m.y.): Schaktsanering Omättade zonen (2-8 m.u.m.y.): MFE/Vakuumextraktion Mättade zonen (8-12 m.u.m.y.): Stimulerad anaerob reduktiv deklorering Återkommande injektering av melass i planerade MFE brunnar Entreprenadform: Utförandeentreprenad

5 Behandling omättad zon Flödesschema Multifasextraktion

6 Behandling omättad zon Uppföljning resultat MFE Kontroller utförs i enlighet med kontrollprogram bifogat förfrågningsunderlaget. Automatisk loggning av Totalt Undertryck ( 0,3-04 bar) Totalt Flöde (160 m 3 /h) Inkommande temperatur (grader C) Temperatur efter vakuumpumpen (grader C) Uppsamlade mängder vatten Fältmätningar innefattar: Vakuum per brunn (KS, LI, MPE) Flöde per brunn (LI, MPE) Grundvattennivå (LI, FB och MPE brunnar 33, 52, 12, 7) Notering av aktuella sugslangsdjup ( m u m y) PID mätning av Inkommande VOC halter (ppm) Kolrörsmätningar av inkommande VOC halter (ug/m3)

7 Behandling omättad zon Installationsarbeten Installationsarbeten i enlighet med förfrågningsunderlag: 21 MPE-brunnar, c-c 5 m. 15 Luftintagsbrunnar 5 Kontrollstationer Uttag av jordprover utfördes varje halvmeter (12 m). Prov och analyshantering av HIFAB Borrmetoden sonic drilling användes för att få ostörda prover och verifiera geologin

8 Behandling omättad zon Utformning MPE-brunnar Brunnarna består av 63 mm slitsade PEH rör. I brunnen installeras en sugslang vilken placeras ca 10 cm ovan aktuell grudnvattennivå. Brunnen tätas på nivån 6-7 m med hjälp av bentonit. Brunnen tätas även i toppen med bentonit, samt betong.

9 Behandling omättad zon Översikt över installerade brunnar

10 Behandling av den omättade zonen med Multifasextraktion

11 Behandling omättad zon Mätdata för kontroll av destruerade mängder cvoc Konvertering av resultat från PID mätningar (x 0,57) Beräkning av halter ppm från kolrörsmätningar Jämförelse av de två mätmetoderna Överslagsberäkningar av insamlade mängder VOC mot bakgrund av kolfiltrets kapacitet och mängder använt kol

12 Behandling omättad zon Resultat Multifasextraktion Sanering av det området har pågått under perioden (32 månader) Resultaten från kolrörsmätningar påvisar att ca 860 kg PCE destruerats (+-20%) Mängder beräknade från PID mätningar påvisar 890 kg PCE destruerats Ca 40 kontrollmätningar av inkommande och utgående halter (efter rening) cvoc med PID instrument Överslasberäkningar med avseende på förbrukade mängder kol och inkommande/utgående halter ca 900 kg

13 Klorerade lösningsmedel - behandlingsmetoder Behandling av den mättade zonen, 8-12(14) m.u.m.y

14 Klorerade lösningsmedel - behandlingsmetoder Stimulerad anaerob reduktiv deklorering för sanering i mättade zoner Gemensamt för klorerade organiska ämnen är att de är svårnedbrytbara vid normala förhållanden i mark och grundvatten. Många klororganiska ämnen såsom PCE och TCE har visat sig brytas ned med en naturligt förekommande process kallad stimulerad anaerob reduktiv deklorering. Processen sker vid starkt anaeroba förhållanden, d.v.s. i områden med ej mätbar förekomst av syre i grundvattnet och utförs endast av en viss typ av bakterier, kallade Dehalococcoider.

15 Klorerade lösningsmedel - behandlingsmetoder Stimulerad Anaerob Reduktiv Deklorering En anaerob grundvattenmiljö skapas genom att man tillsätter en kolkälla i marken. Med hjälp av kolkällan kan bakterier i marken frigöra väte som behövs för att reduktiv deklorering skall kunna ske. I det fall behandling skall ske i täta jordar sker tillsatsen av kolkälla fördelaktigt med s.k. direktinjektering, där ämnet tillförs med hjälp av en sond vilken trycks ner direkt i marken i det förorenade området. Produkten pressas in i marken med hjälp av en sond som utrustats med en högtrycksventil. Det gör att vätskan trycks långt ut i marken på den nivå man bestämt.

16 Behandling mättad zon Behandlingsmetod mättad zon 8-14 mumy RGS 90 har i det aktuella projektet valt att arbeta med Regenesis produkt HRC som kolkälla. HRC är en lågvolymprodukt för tillsatts i täta jordar. HRC är mycket säkert ur arbetsmiljösynpunkt: Ingen värmeutveckling Inga frätrisker endast standard skyddsutrustning (handskar, heltäckande kläder) Då olika geologier och föroreningssituationer har olika behov finns tre varianter av HRC HRC Primer verkar för att snabbt sänka redox HRC har en verkningstid på upp till 18 månader HRC-X har en verkningstid på upp till 5 år Föreslagna behandlingsmedel för f.d. Värnamotvätten innefattar samtliga varianter mot bakgrund av den områdets platsspecifika utmaningar

17 Design av åtgärdsförslag För att dimensionera åtgärd med HRC behövs information avseende: Föroreningshalter i grundvatten Föroreningshalter i jord Grundvattennivå Geologi Åtgärdsmål Begränsad grundvattendata inom källområdet RGS 90 utförde högflödesprovtagning 2012

18 Resultat utökad undersökning i slänt RGS 90 insallation av 3 GV rör. Resultat RGS 90 provtagning (Gv 48, 49, 50) Provets märknin g Tetraklo reten (µg/l) HIFAB installation av 6 GV rör i åkant Resultat HIFAB H01 13H02 13H03 13H04 13H05 13H06 Tetrakloereten µg/l) ,4 <2 80,5 35

19 Behandling mättad zon Inledande referensprovtagning, Lågflödesprovtagning PCE = hydrofobt ämne, vill inte bli provtaget stora haltfluktutationer Tidigare utförda provtagningar utförda med syfte att skapa turbulens provtagning med relativt högt flöde. Lågflödesprovtagning ger information om lösta halter förorening stabilare haltdata s.k. Bladderpumps orsakar minimal störning vid uttag av GV prover och luftar inte provet på väg upp. Bladderpumps har installerats i 15 provpunkter och tillåts sitta kvar tills kontrollprovtagning upphör minimerar störning av GV prover. Inför saneringen utfördes en inledande referensprovtagning i samtliga punkter.

20 Behandling mättad zon Resultat referensprovtagning lågflöde Analyserade parametrar Lägre föroreningshalter, inga halter eten/etan Även fältprovtagning utfördes vid provtagningstillfället

21 Behandling mättad zon Design av åtgärd Källområdet + Utökat område delas upp i 3 delområden Delområde A, innefattar den västra delen av källområdet, PCE < µg/liter Delområde B, innefattar den östra delen, PCE-halter > µg/l. Delområde C, slänten öster om källområdet, PCE ca 2250 µg/l A och C = lågdosområden B = högdosområde Lågdos = 40 kg HRC Primer 40 kg HRC 40 kg HRC-X Hög dos = 40 kg HRC Primer 50 kg HRC 40 kg HRC X

22 Behandling mättad zon Utförande injektering område B och C med styrd borrning I slänten i öster utfördes injektering med styrd borrning pga rasrisk Utrustningen anpassades för aktuella produkter. Framdrift med vatten för att motverka igensättning av injekt.sond. Injektering på tillbakavägen, c-c 3m Ca 120 kg/punkt, 60 kg/nivå (lågdos) Ca 136 kg/punkt, 68 kg/nivå (högdos) Injektering utfördes på två djup, 9,5 och 12,5 m.u.m.y. (1,5 m inflradie)

23 Behandling mättad zon Utförande injektering område C och B, Styrd borrning Utsättning injekteringspunkter / injektering styrd borrning

24 Behandling mättad zon Utförande injektering område A och B Direktinjektering med Geotech 605 Inom det plana källområdet utfördes DPI med RGS 90 specialutrustade Geotech 605 Automatisk loggningsfunktion GPS för inmätning av punkter/gv rör Injekteringspump Specialutformade borrkronor för komplex geologi Injektering uppifrån och ner Ca 120 kg/punkt, 8 kg/nivå (lågdos) Ca 136 kg/punkt, 9 kg/nivå (högdos) Injektering av bentonit på uppväg, m

25 Behandling mättad zon Utförande injektering område A och B Direktinjektering med Geotech 605

26 Behandling mättad zon Design resultatuppföljning (Inledande Månatlig kvartalsvis) Kontrollprovtagning i fält kommer att utföras månadsvis av följande parametrar: Upplöst syre (DO) (värden lägre än 0,5 ppm påvisar reducerande förhållanden) REDOX (ORP) (eftersträvar en sänkning till ca -150 mv) ph (reduceras då organiska syror frigörs vid injektering av HRC) Elektrisk konduktivitet (ökar i samband med att (klor)jonkoncentrationen ökar) CO2 (bildas vid nedbrytning av organiskt material) Parametrar vilka analyseras på laboratorium innefattar: PCE, TCE, Cis-1-2-DCE, VC, etan, eten Sulfat (reducering av halter pga nedbrytningsprocesser. >20 mg/l kan indikera konkurens) Tvåvärt järn (Fe 2+ ) (påvisar reducering av Fe 3+) Nitrat (elektronmottagare efter syre, reducering förväntad) DOC, klorid, COD, Svavelväte, alkalinitet (ökar som en följd av nedbrytningsprocesser i marken) Metan (indikerar kraftigt reducerande förhållanden) Tvåvärt Mangan (Mn2+) ökande halter påvisar reducering av Mn 3+) Laktat, acetat, n-butyrat, puryvat (ökning av organiska syror påvisar produktion av upplöst väte)

27 Behandling mättad zon Resultat kontrollprovtagning 1(1 månad efter injektering) PCE TCE DCE VC Åtgärdsmål 80 ug/l 80 ug/l 800 ug/l 8 ug/l

28 Behandling mättad zon Resultat kontrollprovtagning 1 (1 månad efter injektering) Dekloreringsgrad - En verifieringsberäkning som påvisar att processen reduktiv deklorering pågår och i vilken omfattning Medel dekloreringsgrad vid inledande provtagning oktober 2014: ca 9,9% Medel dekloreringsgrad vid uppföljande provtagning feb 2015: Ca 16,5% Provtagning pågår i 2 år efter injektering, kvartalsvis Utvärdering av aktuell status och behandlingsbehov

29