Kemisk stabilisering av spårämnen i förorenad jord: fungerar det? Jurate Kumpiene

Relevanta dokument
Hantering av arsenikförorenad jord: riskminskning genom jordstabilisering. Jurate Kumpiene Avfallsteknik, LTU

Behandling av As-förorenad jord med nya metoder vid Ragn Sells AB

Laktester för riskbedömning av förorenade områden. Bakgrund. Syfte. Underlag

SOIL PNEC calculator

Bindemedel för stabilisering av muddermassor. Sven-Erik Johansson Cementa AB

Behandling av avfall från saneringen i Bengtsfors

Vad är ett laktest? Laktester för undersökning av föroreningars spridningsegenskaper. Anja Enell, SGI

Lakvatten (sigevann) från en modern svensk deponi Hanna Modin

Sanering av Oskarshamns hamnbassäng Anders Bank Structor Miljö Göteborg AB, delprojektledare Miljö

Fytosanering och energiskog möjlig behandlingsmetod?

Kriterier för återvinning av avfall i anläggningsarbeten Vårmöte Nätverket Renare Mark den 1 april 2008

Gastrointestinal biolöslighet av arsenik, antimon och ett urval av metaller i askor

Användning av LB-ugnsslagg från stålverket i Smedjebacken Bakgrund och förutsättningar

- Vilka mängder tas upp och vilka faktorer påverkar upptaget? Karin Hamnér Inst. för mark och miljö, SLU

Mikronäringsämnen i svenska grödor - Vilka mängder tas upp och vilka faktorer påverkar upptaget?

Mobilisering av arsenik vid jordtvätt och schaktning. Maria Gustavsson, Länsstyrelsen Västra Götaland Anna Pantze, Tyréns AB

In vitro tester för bestämning av oral biotillgänglighet tillämpning och forskningsbehov

Utveckling av konstruktionsmaterial från avfall. Lale Andreas, Mirja Nilsson, Malin Svensson

Rapport om slaggsand och järnsand på Scharinsområdet

TBT i Västerås hamnområdet. Anna Kruger, Västerås stad

Förnyad grundläggande karaktärisering och överensstämmelseprovning av PP-stoft och PS-slagg för 2010

Metallåtervinning från avfallsaska

Askor i ett hållbart energisystem. Monica Lövström VD Svenska EnergiAskor AB

Avfall, deponier och laktester Eva Lidman

Kisaska - geokemiska egenskaper

Geokemisk modellering av metallers löslighet

Vad betyder slam för markens bördighet? Gunnar Börjesson & Thomas Kätterer, SLU

Återvinning av avfall i anläggningsarbete. Vad innebär handboken, nya domar mm?

Processer att beakta i de förorenade massorna

Urlakningsmetoder + Miljöanalyser, tjärasfalt (16PAH)

Exempel på tillvägagångssätt där avfall används som konstruktionsmaterial på en deponi

KEMISK FÄLLNING AV DAGVATTEN

Stark ställning i Norr erfarenheter från Marksaneringscenter Norr (MCN) Mats Tysklind

Workshop, Falun 12 februari Claes Ribbing SVENSKA ENERGIASKOR AB

Återvinning av avfall i anläggningsarbete

Stabilisering för deponering av förorenade muddermassor

Kan gruvavfall utgöra en resurs? Lena Alakangas Avdelningen för Geovetenskap och Miljöteknik Luleå Tekniska Universitet

UNDERLAG FÖR INDIKATIVT PRISUPPGIFT FÖR MOTTAGNING AV FÖRORENADE MASSOR (FAST AVFALL) VID MARKSANERING KLIPPANS LÄDERFABRIK, KLIPPANS KOMMUN

OPTIMERING AV BIOGASPRODUKTION FRÅN BIOSLAM INOM PAPPERS- MASSAINDUSTRIN VÄRMEFORSKS BIOGASDAG 2011

Metallundersökning Indalsälven, augusti 2008

Gruvmiljöforskning vid Umeå universitet Lars Lövgren Kemiska institutionen

Användning av geokemiska modeller för bedömning av tillgänglighet och lakbarhet

Varför askåterföring till skog? VÄRMEKS årsmöte 23 januari 2014 Stefan Anderson Skogsstyrelsen

Miljöriskområdet Kniphammaren

ESKILSTUNA ENERGI & MILJÖ VATTEN & AVLOPP LABORATORIUM

Slamspridning på Åkermark

PRISLISTA VA Kvalitetskontroll

Är det möjligt att återvinna metaller ur förorenade massor? Dan Berggren Kleja, SGI Karin Karlfeldt Fedje, Renova/Chalmers

Glasdeponier - risk eller resurs?

Muddermassor med miljöfördelar

Säker spolning av avloppsledningar, tunnlar och magasin hantering av förorenade sediment

Uppsala Ackrediteringsnummer Teknikområde Metod Parameter Mätprincip Mätområde Provtyp Flex Fält Anmärkning.

Ser du marken för skogen?

Bilaga nr 8. Analys av mätdata i Telge Återvinning AB:s miljörapporter Mätpunkt YV3

BALANSERAD GÖDSLING I EKOLOGISK VÄXTHUSODLINGODLING

Hur beter sig ett bekämpningsmedel i marken? Nick Jarvis Institution för Mark och Miljö, SLU

Samrådsunderlag. Samråd. Mellanlagring av järnsand på Näsudden, Skelleftehamn, Skellefteå kommun

BILAGA NR 8. Laboratorieanalyser - Ytvatten

Analyslaboratoriet, 4380 A OES 0,003 5,5 vikt% Stål Nej Nej ASTM E415, mod OES 0,003 1,5 vikt% Stål Nej Nej ASTM E572, mod/ss-en 10315:2006

Återvinning av avfall i anläggningsarbeten. Handbok 2010:1. Miljösamverkan Västra Götaland Miljösamverkan Värmland

Askåterföringen i Sverige och Skogsstyrelsens rekommendationer vid uttag av avverkningsrester och askåterföring

SamrådTillståndsansökan. Materialhanteringscenter. Karlsvik1:3; 1:20; 1:21, samt 1:23, Falun. Fortum Waste Solutions AB

Västerås stad, miljö- och hälsoskyddsförvaltningen. Anna Karlsson, FO/avfallsutbildning, Eskilstuna

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 4,

Varudeklaration gummiklipp,

Halmaska i kretslopp

Uppsala Ackrediteringsnummer Sektionen för geokemi och hydrologi A Ekmanhämtare Sötvatten Ja Ja. Sparkmetod Sötvatten Ja Ja

Storskalig stabilisering av sulfidjordar

Utvärdering av fullskaleanvändning av askor och andra restprodukter vid sluttäckning av Tveta Återvinningsanläggning

Jord- och skogsbruksministeriets förordning om ändring av jord- och skogsbruksministeriets förordning om gödselfabrikat

PM: Sluttäckning av Toverumsdeponin

ANALYTICAL CHEMISTRY & TESTING SERVICES ALS LULEÅ RIGHT SOLUTIONS. .RIGHT PARTNER

PM F Metaller i vattenmossa

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 1, januari-mars 2017

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 3, juli-september 2017

NATURVÅRDSVERKET Rapport Metallers mobilitet i mark. b) Beräkning med hjälp av kemisk jämviktsmodell

ICP-MS > 0,15 µg/g TS Biologiskt. Bly, Pb SS-EN ISO :2005 ICP-MS > 0,05 µg/l Dricksvatten Nej Nej

Förorenade sediment i Viskan vad planeras för åtgärder

Vårmöte Renare Mark - 24 mars 2009 Hållbar riskbedömning. Spridning och belastning. Slutsatser. Innehåll

Risker med deponier för konventionellt avfall. Kärnavfallsrådets seminarium Mark Elert Kemakta Konsult AB

Framtida risker med att använda avfall i konstruktioner. Gustaf Sjölund Dåva Deponi och Avfallscenter Umeå

Cu- och Zn-former i bottenaskor från avfallsförbränning

Metaller i vattendrag Miljöförvaltningen R 2012:11. ISBN nr: Foto: Medins Biologi AB

SANERING AV OSKARSHAMNS HAMNBASSÄNG

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 2, april-juni 2017

EXAMENSARBETE. Bedömning och behandling av CCA-förorenad jord

Avfallsforskning inom RVF (snart inom Avfall Sverige)

Biogödsel Kol / kväve Kväve Ammonium- Fosfor Kalium TS % 2011 kvot total kväve total av TS %

EKA-projektet. Analysmetoder, mätkrav och provhantering av grundvatten

Klassificering av askor med avseende på innehåll av bly

Provningslaboratorier Kretslopp och vatten Mölndal Ackrediteringsnummer 0045 Lackarebäcks vattenverk Laboratorium A

Bakgrund. Utvecklingsprojekt Metodik för provtagning och analys av förorenad betong föddes

BILAGA 5:5 JÄMFÖRELSE MELLAN RESULTAT AV METALLANALYSER UTFÖRDA MED XRF OCH PÅ LABORATORIUM

PM Kompletterande markundersökning, Kronetorp 1:1, Burlövs kommun

SANERING AV OSKARSHAMNS HAMNBASSÄNG

Slamspridning på åkermark

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

Miljösamverkan Västerbotten

Bilaga 2. Ackrediteringens omfattning. Kemisk analys /1313

Utvärdering av Ekobackens deponi

Transkript:

Kemisk stabilisering av spårämnen i förorenad jord: fungerar det? Jurate Kumpiene Avdelning för Avfallsteknik

Kemisk stabilisering Mild marksaneringsteknik Syfte: att minska spridning av föroreningar till grundvatten, upptag av växter och direkt exponering för levande organismer

Jordtillsatser: för att bilda stabila föreningar och minska jordtoxicitet Järnhaltiga material och järnoxider hematit goetit ferrihydrit Aska pappersbruksslam pulvriserat kol/torv aska Torv aska Carabante, 2009 Fosfater Zeoliter Organiskt material kalk, etc. Sundblom, 2004 Stenberg, Hedlund, 2008

Stabiliseringen uppnås s genom: McLaughlin, 2002

Vad kan tekniken användas till? alternativ till utgrävning och deponering förbehandling av förorenad jord innan deponering användning av behandlad jord som konstruktionsmaterial

Avfallsförbehandling Rörlighet Långtidsstabili tet in situ jordbehandling Ekotoxicit et Konstruktionsmaterial Geoteknisk lämplighet

Utvärderingsmetoder Fungerar det? Hur fungerar det? Kemiska tester: Laktester Kemiska extraktioner Biologiska tester: Bio- och Fytotoxicitet Mikrobiell biomassa, Enzymaktivitet, etc. Geotekniska tester Geokemisk modellering Analyser på molekylär nivå

20 15 Cu Cu Laktester i fält (lysimeterexperiment) mg/l 10 Obehandlad jord 5 0 50 350 650 950 1250 1550 tid (dagar) Behandlad jord Pb 20 Obehandlad 15 Jord+FA+OM mg/kg Cu = 327 Pb = 3743 Jord ph=4 mg/l 10 5 Obehandlad jord 0 50 350 650 950 1250 1550 Behandlad jord tid (dagar)

Observerad buffringseffekt ph Obehandlad Jord+FA+OM 8 Behandlad jord 7 6 5 Obehandlad jord 4 3 2 50 350 650 950 1250 1550 tid (dagar)

Återställning av jordens nyckelfunktioner Ökad: mikrobiell biomassa och respiration enzymaktivitet omsättning av näringsämne växtetablering skydd av markytan Cu/Pb förorenad jord (obehandlad) FA-OM tillsatt jord

Arsenik ~900 Mkr för sanering av As-förorenad jord i Sverige Träimpregneringsområden Uppgrävning och deponering

Järnhaltiga material effektiva för As immobilisering 0.16 0.14 0.12 0.1 1 mm F färskt material Å åldrat (6 mån) Inverkan påp As-lakning små partiklar (<1 mm) grova partiklar (~6 mm) As, mg/l 0.08 0.06 0.04 0.02 0 untreated soil 1% Feº 5% FeOx F 10% FeOx F 10% FeOx A-coarse 10% FeOx A-fine 15% FeOx F 20% FeOx F 20% FeOx A-coarse 20% FeOx A-fine 25% FeOx F

As komplexering till Fe-oxidytan mononukleära binukleära Järnoxid

Fe för andra spårämnen Cu bunden till Fe oxider i Fe+kompost tillsat jord XANES analyser: molekylär struktur (Peakock & Sherman model, 2004) Bes & Mench, 2008

Utlakning av As och metaller i Fe-stabiliserad jord Avfallskarakterisering (NFS 2004:10) mg/kg dry substance 100.0 10.0 1.0 0.1 0.0 L/S 10 As Cr Cu Zn L/S 10 l/kg As Cu Cr Zn mg/kg TS HW 25 100 70 200 NHW 2 50 10 50 IW 0.5 2 0.5 4

Vad kan hända i en deponi?! Deponering av As förorenad jord mg/kg TS 35 30 25 20 15 10 5 Aerob miljö Anaerob miljö 0 As Fe

Återanvändning Växtlighet: > 0.25 som m konstruktionsmaterial, Skyddskikt: 0.75-1 m e.g. vid sluttäckning av Dräneringsskikt 0.3 m deponier Barriär: 0.5 m (k < 10-9 m/s) Permeabel skikt, gas dränering: > 0.3 m

Fysikaliska förändringar i jord Partikelstorleksfördelning Porositet Vattenpermeabilitet

Partikelstorleksfördelning Untreated soil +15% Fe Obehandlad jord 100 90 80 70 60 weigt-% 50 40 30 20 10 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 Particle size. mm

Vegetationstillväxt Biomassa, g DW m -2 Obehandlad 53.3 1% Fe 0 73.6 7% Fe 3 O 4 96.2 15% Fe 3 O 4 33.8

Oönskad immobilisering 120 100 80 Untreated Obehandlad soil jord Soil+1%Fe Jord Fe 10 1 Untreated Obehandlad soil jord Soil+1%Fe Jord Fe mg/l 60 40 20 mg/l 0.1 0.01 0 Ca K Mg Na 0.001 Cd Cr Cu Mn Zn Ytterligare tillsatser och/eller gödsel behövs: P, N, slam, aska, etc.

Stabilisering av As-förorenad jord Obehandlad jord ph 4.2 Jord+järn+kompost+ flygaska ph 6.7 mikrobiell biomassa enzymaktivitet växtartrikedom Mench et al. (2000, 2002) Renella et al. (2008)

Problem Gödsling kan leda till jonutbyte ökad utlakning av spårämnen Olika ämnen binds olika starkt

Utbyte av adsorberade joner pd P, mm As, mm Desorption av P, % Desorption av As, % 4 0.03 0.03 36 10 0.15 0.03 30 8.5 0.03 0.03 50 20 0.15 0.03 50 Carabante, 2009

Hur vet vi att tekniken fungerar? Minskad utlakning Växtetablering, återställning av enzym- och mikrobiellaktivitet, etc Minskad upptag i växter och jordorganismer Hur långsiktig är den?

Mängden av spårämnen i jordskorpan är beständig. Det enda alternativet att hantera oorganiska föroreningar är att återvända dem till deras ursprungliga (minst lösliga) former (sulfider, oxider, silikater, etc.). Etablerade växter samt mikro- och mesoorganismer kommer att driva systemet bort från jämvikten genom att omsätta näringsämnen, gaser och vatten. Lakning kommer att sker så länge vittring och koncentrationsgradient existerar.