FRIST kompetenscentrum

Transkript

1 Verksamhetsberättelse FRIST 2014 FRIST kompetenscentrum Forum for Risk Investigation and Sustainable Technology

2 FRIST komptenscentrum FRIST (Forum for Risk Investigation and Sustainable Technology) är en samverkan mellan högskola och andra intressenter kring forskning, utveckling och utbildning inom förorenade områden. FRIST består av en grupp partners: Chalmers, Renova AB, NCC Teknik och Sveriges Geotekniska Institut (SGI). Knutna till FRIST är också Länsstyrelsen i Västra Götaland och Vatten och kretsloppskontoret i Göteborgs stad i genom arbetet i vår arbetsgrupp, men också via ekonomiskt stöd till projekt. FRIST har bedrivit verksamhet sedan I FRIST arbetsgrupp har följande personer ingått under 2014: - Lars Rosén, professor, föreståndare - Ann-Margret Strömvall, docent, bitr föreståndare - Jenny Norrman, docent - Karin Karfeldt Fedje, fil dr, industriell forskarassistent Renova - Pär-Erik Back, tekn dr, industriell forskarassistent SGI - Tommy Norberg, docent matematisk statistik - Tore Söderqvist, docent miljöekonomi - Mats Ivarsson, fil mag miljöekonomi - Malin Norin, tekn dr, NCC - Petra Brinkhoff, industridoktorand NCC - Robert Anderson, doktorand - Yevheniya Volchko, doktorand - Anna Markiewicz, doktorand - Tomas Henrysson, docent, gästforskare - Katarina Pettersson, Renova AB - Elisabet Porse, Kretsloppskontoret i Göteborg - Lena Blom, tekn dr, Kretsloppskontoret i Göteborg. - Uffe Schultz, Länsstyrelsen i Västra Götaland - Henrik Bengtsson, fil dr, Länsstyrelsen i Västra Götaland - Krister Honkonen, COWI AB Pågående och utförda projekt 2014 Nedan presenteras kortfattat de projekt som FRIST arbetat med under 2014: 1. Brudaremossen del 2 (Ann-Margret Strömvall, Nashita Moona, Yuliya Kalmykova, Lars-Ove Sörman, Elisabeth Porse, Lena Blom) Sedan 2011 bedriver FRIST i samarbete med Kretsloppskontoret ett projekt för att identifiera och utveckla reningsteknik som kan vara lämplig för att rena lakvattnet vid Brudaremossens avfallsupplag. Lakvattnet innehåller bl a metaller, höga halter av olika organiska miljögifter, kväve och järn, varför vattnet är mycket svårt att rena effektivt. För att testa olika typer av sorptionsfilter har vi byggt en pilotanläggning i fält. Under 2012 har vi byggt ut anläggningen med ett automatiskt backspolande sandfilter och kört fortsatta försök från juni december för att rena PAHer, oxy-paher, alkylfenoler/etoxylater, ftalater och olika typer av petroleumkolväten. Försöken avslutades under 2013 och vetenskaplig publicering av resultaten blev accepterad

3 2. Formas Soil Washing (Karin Karfledt Fedje, Ann-Margret Strömvall, Lars Rosén) Projektet är finansierat av FORMAS miljöteknik och startade Det syftar till att utveckla en metodik för att sanera mark som är kontaminerad med metaller på ett miljömässigt och hållbart sätt genom metallåtervinning. Projektet inleddes med att utveckla metoder för att optimera lakning av främst koppar och krom från olika typer av förorenad jord och bark. Projektet har fortsatt med laboratorietester för att förstå hur den optimerade lakningen påverkar jordrestens kvalitet och för att studera vad som händer med organiska miljögifter som ofta förekommer tillsammans med metaller vid förorenade områden. Vidare har studier utförts för att återvinna utlakad metall från lakvätskan genom fällning eller bioelektriska system, d v s elektrolys som nyttjar bakterier för reducerad energiåtgång. Projektet avslutades Metallutvinning från aska (Karin Karlfeldt Fedje) Parallellt med metallutvinningen från förorenad mark bedrivs forskning kring metallutvinning från aska från avfallsförbränning. Arbetet finansieras framförallt av Renova, Waste Refinery, Avfall Sverige och Värmeforsk. Mycket av forskningen har varit inriktad mot att optimera utlakningen och återvinningen av zink från avfallsaska genom att använda surt rökgaskondensat. Under 2014 inleddes ett två-årigt projekt som syftar till att utveckla metoder för att på ett långsiktigt och hållbart sätt hantera flygaskor inom Sverige. 4. Sanering av metallförorenade sediment (Karin Karlfeldt Fedje, Ann-Margret Stömvall) Under året har ett mindre projekt kring sanering av förorenat sediment i Göteborgs hamn genomförts tillsammans med COWI. Sedimentet är framförallt förorenat med tributyl-tenn och kan därför inte deponeras direkt. Istället genomfördes försök för att på olika sätt tvätta ut föroreningarna från sedimentet. Projektet avses fortsätta under kommande år, under förutsättning att finansiering erhålls. 5. Hållbar sanering inför byggande på förorenade områden (Lars Rosén, Petra Brinkhoff, Malin Norin, Jenny Norrman, Tommy Norberg, Tore Söderqvist, Pär-Erik Back) Projektet startade 2009 och syftar till att utveckla en metod för hållbarhetsanalys av saneringsåtgärder inför byggnation på förorenade områden. Arbetet finansieras av SBUF och NCC och Petra Brinkhoff är anställd som industridoktorand. Projektets huvudsakliga syfte är att utvärdera och anpassa hållbarhetsanalys av saneringsåtgärder för exploateringsprojekt. Projektet avslutades och Petra Brinkhoff avlade licentiatexamen i november Hållbar och kostnadseffektiv sanering av förorenade områden i den bebyggda miljön (Lars Rosén, Petra Brinkhoff, Jenny Norrman, Malin Norin, Tommy Norberg, Tore Söderqvist, Pär- Erik Back) Projektet startade 2009 och drivs parallellt med ovanstående projekt (nr 5). De två projekten har samma syfte och målsättning men inom projekt nr 6 bedrivs en mera omfattande metodutveckling och ett särskilt verktyg för hållbarhetsanalys tas fram: SCORE: Sustainable Choice of REmediation. Inom projektet genomförs omfattande studier av olika intressenters uppfattning om sanering och 3

4 hållbarhet ur ett socialt perspektiv. Projektet finansieras av Formas-BIC och NCC Teknik. I projektet samverkar FRIST med Enveco miljöekonomi och Statens geotekniska institut (SGI). Projektet avslutades Multi-criteria analysis for identification of sustainable remediation alternatives (Lars Rosén, Yevheniya Volchko, Jenny Norrman, Malin Norin, Tommy Norberg, Tore Söderqvist, Pär-Erik Back) Projektet startades 2010 och finansieras av Formas. Projektet bedrivs i samverkan med Umeå universitet (Marksaneringscentrum Norr, MCN), NCC Teknik, SGI och Enveco miljöekonomi. En del av utvecklingsarbetet av SCORE-metoden bedrivs inom detta projekt. Projektet har ett särskilt fokus på integrering av s.k. markfunktioner i utvärdering av hållbarhet av efterbehandlingsalternativ med hjälp av multi-kriterieanalys. I EUs kommande direktiv för jord kommer det att ställas krav på markens funktioner utifrån ett helhetsperspektiv, vari föroreningsgrad endast är en del. Andra funktioner är exempelvis biodiversitet, kompakteringsgrad, markens förmåga att lagra och rena vatten. Yevheniya Volchko är doktorand och arbetar med integrering av markfunktioner i hållbarhetsanalys och SCORE-metoden. Yevheniya avlade doktorsexamen den 10 juni 2014 och projektet avslutades Multi-criteria analysis of remediation to assess their overall impact and cost/benefit with focus on soil function and sustainability (Lars Rosén, Yevheniya Volchko, Jenny Norrman) Projektet drivs i samverkan med Umeå universitet (MCN) och Umweltbundesamt (Naturvårdsverket), Österrike och finansieras av EUs program SNOWMAN. Projektet drivs parallellt med ovan beskrivna projekt (no 7). Liksom i föregående projekt är fokus på integrering av markfunktioner i utvärdering av hållbarhet av efterbehandlingsalternativ med hjälp av multi-kriterieanalys. Projektet innebär att flera olika typer av åtgärdsalternativ kan utvärderas. Projektet avslutades Decision support for sustainable remediation in urban areas (Jenny Norrman) Projektet är ett FoAss-anslag från Formas och startade hösten Projektet går parallellt med projekten under punkterna 5, 6, 7 och 8. Ett specifikt mål är att tillskansa sig praktisk erfarenhet att involvera intressenter och experter och att kommunicera resultat för att möta ett ökande krav på en transparent och spårbar beslutsprocess i komplexa beslutssituationer. 10. Balancing decisions for urban brownfield regeneration people, planet, profit and processes - BALANCE 4P (Jenny Norrman, Lars Rosén, Yevheniya Volchko, Tore Söderqvist, Mats Ivarsson) Projektet finansieras av EUs program SNOWMAN och drivs i samverkan med Deltares i Nederländerna, Universitetet i Delft, Nederländerna, samt VITO (Flemish Institute Technological Research) i Belgien. Det övergripande målet med projektet är att utveckla ett övergripande ramverk för en hållbar stadsutveckling genom utveckling av förorenade områden. En viktig aspekt i projektet 4

5 är att undersöka hur man i tidiga planskeden kan föra in frågor om markföroreningar för att på så vis få en effektivare planeringsprocess och större hänsyn till områdets förutsättningar inför planläggning av ny markanvändning. Projektet startade hösten 2013 och pågår till Sustainability Assessment For Improved Remediation Efficiency, SAFIRE (Lars Rosén, Jenny Norrman, Pär-Erik Back, Tore Söderqvist, Mats Ivarsson, Tommy Norberg, Robert Anderson, Tomas Henrysson, Yevheniya Volchko, Malin Norin) Projektet startade i november 2014 och görs i samverkan mellan Chalmers, Sveriges geologiska undersökning (SGU), NCC Teknik och Statens geotekniska institut (SGI). Projektet pågår i 3 år och finansieras av Formas i samverkan med SGI. Projektets övergripande syfte är att utvärdera hur hållbarhetsbedömningar kan förbättra effektiviteten i efterbehandlingar (EBH) av förorenade områden i Sverige. Även om EBH-åtgärder medför reducerade risker för miljön och människors hälsa är Naturvårdsverket bekymrade över den låga saneringstakten och att riksdagens miljömål inte kan uppfyllas. Det råder också en oro kring åtgärdernas höga kostnader, låga innovationsgrad och att åtgärderna i sig kan leda till betydande miljöeffekter. Det är nu allmänt uppmärksammat att utvärderingar av EBH-åtgärders hållbarhet är nödvändiga för att få ett mera heltäckande underlag för prioritering av EBH-insatser. SCORE-metoden för hållbarhetsanalys av EBH-åtgärder, som utvecklats vid Chalmers, kommer att användas inom pågående EBH-projekt för att undersöka hur tillämpning av hållbarhetsanalyser påverka EBH-effektiviteten. 12. Applicable site-specific environmental risk assessment of contaminated soils APPLICERA (Lars Rosén, Yevheniya Volchko) APPLICERA initierades av forskare och konsulter med många års erfarenhet från riskbedömning och riskhantering av förorenad mark i Sverige. Målet är att utveckla en applicerbar, platsspecifik metodik för miljöriskbedömning i syfte att skydda markmiljön. I nuvarande svenska verktyg för miljöriskbedömning finns det begränsad kunskap om hur föroreningar påverkar markens ekosystem och funktioner. Detta leder ofta till kostsamma schaktningar där all jord med föroreningsnivåer över riktvärden grävs bort, men med undermålig kännedom om hur förändringen gynnar markens funktioner. Vi kommer att karaktärisera jordprover (fältprover m. olika föroreningsgrad) genom att använda en uppsättning av tidigare testade och nya indikatorer, inklusive mikrobiell genomik, för att sedan fastställa explicita kopplingar mellan indikatorer och markfunktioner. Detta kommer att överbrygga kunskapsklyftan som existerar mellan målen för att skydda markmiljön och metoderna som används inom miljöriskbedömning. Scenarier för utvalda förorenade platser kommer att jämföras genom kostnads/nytto- och osäkerhetsanalyser för att möjliggöra direkta kopplingar mellan nyttan för markfunktionerna och kostnader för saneringsåtgärder. 13. Organiska miljögifter i kolloidal form i vägdagvatten: källor, emission och innovativa behandlingstekniker (Ann-Margret Strömvall, Anna Markiewicz, Karin Björklund, Yuliya Kalmykova, Eva Eriksson DTU) Projektet är finansierat av Formas. Huvuduppgiften i det här projektet är att genomföra forskning som leder till att specificera, kvantifiera och slutligen rena bort kolloidala föroreningar från vägdagvatten innan det förorenar yt- och grundvatten. Detta inkluderar en omfattande studie av 5

6 källor, användning och utsläpp av långlivade organiska föroreningar, hur kolloidala fraktioner av organiska föroreningar bildas i vägmiljö samt undersökning av effektiviteten hos befintliga reningsmetoder. Forskningen förväntas ge information som möjliggör förslag till vilka lösningar som är bäst för att minska eller helt tar bort långlivade organiska föroreningar från vägdagvatten. 14. Avskiljning av organiska föroreningar i dagvatten med hjälp av adsorptionsfilter(karin Björklund, Loretta Li UBC Vancouver, Ann-Margret Strömvall) Projektet är finansierat av Formas. Syftet med detta forskningsprojekt är att undersöka hur effektiva olika filtermaterial kan rena bort föroreningar från dagvatten. Vi fokuserar på material som är billiga, lättillgängliga och finns i stora volymer, har lämplig genomsläpplighet för vatten och helst kan återanvändas eller återvinnas. Fokus ligger på organiska miljögifter, då det idag finns begränsad kunskap om förekomsten av dessa ämnen i dagvatten samt om adsorption av organiska ämnen och potentialen att använda adsorptionsfilter. Alla filtermaterial undersöks först med syntetiskt dagvatten på lab, detta för att få en kontrollerad miljö så att resultaten mellan olika tester enkelt kan jämföras. Nästa steg är att undersöka huruvida filtermaterialen är effektiva att rena bort föroreningar i naturligt dagvatten, där många yttre faktorer kan påverka materialets kapacitet och hållbarhet. Försöken förväntas ge värdefull information om effektiviteten hos en rad potentiella filtermaterial för avlägsnande av föroreningar i dagvatten, samt en uppskattning av filtrens livslängd och underhållskrav. Medverkan i konferenser eller externa föreläsningar Teknikföretagens workshop kring nya saneringstekniker för förorenade områden, Stockholm, 3 februari Lars Rosén och Karin Karlfeldt Fedje var inbjudna och deltog. Renare Marks vårmöte, Jönköping, 2 april, Lars Rosén presenterade SCORE-metoden. Malin Norin deltog i arrangörsgruppen och är medlem i Renare Marks styrelse. Waste Refinery s öppna seminarium, Göteborg, 8 maj 2014, Karin Karlfeldt Fedje var inbjuden talare och pratade om askor som en värdefull resurs SUM 2014, Second symposium on urban mining, Bergamo, Italien maj Karin Karlfeldt Fedje deltog och presenterade ett arbete kring Zn-återvinning från avfallsflygaskor. NORDROCS, Stockholm, september Malin Norin höll inledningsanförande. Sustrem 2014 The 3rd International Conference on Sustainable Remediation, Ferrara Italien, september. Lars Rosén presenterade. GeoArena, oktober, Uppsala. Lars Rosén, Malin Norin och Karin Karlfeldt Fedje presenterade. Contaminated Site Management in Europe (SME-2014), oktober. Bryssel, Belgien. Lars Rosén presenterade. Contaminated Site Management: Sustainable Remediation & Management of Soil, Sediment and Water, November, San Diego, USA. Lars Rosén presenterade. Medverkan som opponent eller i betygsnämnd Lars Rosén opponent för Ana Margarida Linares Luis, School of Applied Sciences, Cranfield University, Cranfield, Storbritannien. Doktorsavhandling

7 Lars Rosén, diskussionsinledare för Alireza Rickman, School of Architecture and the Built Environment, KTH, Stockholm, Sverige. Licentiatuppsats Lars Rosén, diskussionsinledare för Johan Spross, School of Architecture and the Built Environment, KTH, Stockholm, Sverige. Licentiatuppsats Jenny Norrman, diskussionsinledare för Patrik von Heijne, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Luleå tekniska universitet, Luleå, Sverige. Licentiatuppsats Ann-Margret Strömvall, betygsnämnd för Yevheniya Volchko, GeoEngineering, Chalmers University of Technology, Gothenburg. Doktorsavhandling Utbildning och kurser med fokus på förorenade områden Övrigt 1. Environmental analysis of Water 15hp ~25 studenter, kurs i mastersprogrammet Infrastructure and Environmental Engineering, hösten Environmental Risk Assessment in Engineering. 7.5 hp. Ca 20 studenter, kurs I mastersprogrammet Industrial Ecology, våren Jenny Norrman höll sin docentföreläsning den 23 april och övergick därefter till anställning som docent vid institutionen för Bygg och miljöteknik. Yevheniya Volchko avlade doktorsexamen den 10 juni 2014 på avhandlingen Assessing Soil Functions for Sustainable Remediation of Contaminated Sites. Opponent var docent Yvonne Andersson-Sköld från Göteborgs Universitet. Petra Brinkhoff avlade licentiatexamen den 14 november 2014 på uppsatsen Economic Project Risk Assessment for Sustainable Choice Of REmediation (SCORE). Diskussionsinledare var docent Anna-Lena Öberg-Högsta från Golder Associates. Lars Rosén var ansvarig utredare på uppdrag från Naturvårdsverket för utvärdering av det nationella statliga programmet för efterbehandling av förorenade områden i Sverige. Utredningen presenterades i Naturvårdsverkets rapport Karin Karlfeldt Fedje blev inbjuden till universitetet i Wien och gav i november en föreläsning om metallåtervinning från jord och aska. Lars Rosén är medlem i Renare Mark Västs styrelse. Tomas Henryssons anställning som gästforskare vid FRIST avslutades den 30 november Ny hemsida har publicerats. Vi har bytt namn till Forum for Risk Investigation and Sustainable Technology då vi har breddat vår verksamhet! FRIST nya vision! FRIST är ett forum för forskning och samverkan mellan samhällets aktörer (företag, myndigheter och akademi). Vi är ett ledande kompetenscentrum för nyttiggörande av ny kunskap inom hantering av förorenade material och områden. Vetenskapliga publikationer 1. Volchko, Y., Rosén, L., Norrman, J., Bergknut, M., Gernot, D., Anderson, R., Tysklind, M. och Müller-Grabherr, D. (2014) SNOWMAN - MCA: Multi-criteria analysis of remediation alternatives to access their overall impact and cost/benefit, with focus on soil function (ecosystem services and goods) and sustainability. Chalmers University of Technology. 7

8 2. Volchko, Y., Norrman, J., Rosén, L. och Norberg, T. (2014) A minimum data set for evaluating the ecological soil functions in remediation projects. Journal of Soils and Sediments ( ). Vol. 14 (2014), 11, p Volchko, Y., Norrman, J., Rosén, L. och Norberg, T. (2014) SF Box - A tool for evaluating the effects on soil functions in remediation projects. Integrated Environmental Assessment and Management ( ). Vol. 10 (2014), 4, p Volchko, Y. (2014) Assessing Soil Functions for Sustainable Remediation of Contaminated Sites. Chalmers University of Technology, ISBN: s. (Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola). 5. Volchko, Y., Norrman, J., Rosén, L., Bergknut, M., Josefsson, S., Soderqvist, T., Norberg, T., Wiberg, K. och Tysklind, M. (2014) Using soil function evaluation in multi-criteria decision analysis for sustainability appraisal of remediation alternatives. Science of the Total Environment ( ). Vol (2014), p Kalmykova, Y., Moona, N., Strömvall, A. och Björklund, K. (2014) Sorption and degradation of petroleum hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, alkylphenols, bisphenol A and phthalates in landfill leachate using sand, activated carbon and peat filters. Water Research ( ). Vol. 56 (2014), p Göransson, G., Norrman, J., Larson, M., Alén, C. och Rosén, L. (2014) A methodology for estimating risks associated with landslides of contaminated soil into rivers. Science of the Total Environment ( ). Vol. 472 (2014), p Brinkhoff, P (2014). Economic Project Risk Assessment for Sustainable Choice Of REmediation (SCORE). Department of Civil and Environmental Engineering, Chalmers University of Technology. Lic 2014:3. ISSN s. 9. K. Karlfeldt Fedje, S. Andersson, O. Modin, P. Frändegård, A. Pettersson, Opportunities for Zn recovery from Swedish MSWI fly ashes, SUM 2014, Second symposium on urban mining, Bergamo, Italy May Bei Gao, Karin Karlfeldt Fedje, Ann-Margret Strömvall, Phosphorus recovery from sorted municipal solid waste incineration ash, under publicering i The Journal of Solid Waste Technology and Management (2014) 11. Kalmykova, Y., Palme, U., Yu, S. and Karlfeldt Fedje, K., Life Cycle Assessment of Phosphorus sources from phosphate ore and urban sinks: sewage sludge and MSW incineration fly ash, under publicering i International Journal of Environmental Research (2014) 12. Lassesson, H, Karlfeldt Fedje, K. and Steenari, B-M. Leaching for recovery of Cu from MSWI fly ash influence of ash properties and metal speciation, Waste Management and Research (2014) 32(8), Examensarbeten och kandidatarbeten 1. Almqvist, Petra and Anderson, Robert (2014). Mapping and Interpretation of Background Levels of Lead Concentrations in Natural Soils. Master s thesis 2014: Norén, Anna (2014). A Method for Treatment of Organotin Contaminated Marine Sediments: Degradation, Stabilisation and Leaching. Master s Thesis 2014: Kullerstedt, Ofelia and Örnmark, Therese (2014). Trace Metal Analysis in Lake Sediment: A Study of Vällsjön as an Intermediate Source or Barrier. Master s Thesis 2014:71. 8

9 4. Khmilkovska, Nelly (2014). Soil washing Optimisation and Assessment of the Residues with Focus on Copper: a Method to Treat Metal Contaminated Sites. Master s Thesis 2014:07. Kontaktuppgifter - lars.rosen@chalmers.se - ann-margret.stromvall@chalmers.se - 9