Damp mættet + umættet zone - ATV Jord og Grundvand
Damp mættet + umættet zone - ATV Jord og Grundvand
Damp mættet + umættet zone - ATV Jord og Grundvand
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
STATUS FOR TERMISK<br />
OPRENSNING I DANMARK<br />
Pia Juul Jensen, Teamchef, Civilingeniør<br />
Steffen Griepke Dam Nielsen, Civilingeniør, Henrik Steffensen, Civilingeniør,<br />
Tom Heron, Direktør, Geol<strong>og</strong>, NIRAS A/S<br />
Gorm Heron, Senior Vice President and Chief Technol<strong>og</strong>y Officer, TerraTherm<br />
Kresten Andersen, Miljøtekniker, Niels D. Overheu, Civilingeniør, Orbicon | Leif Hansen<br />
Thomas Larsen, Ph.D., Civilingeniør, DMR<br />
<strong>ATV</strong>-vintermøde Vingstedcentret 9.-10. marts 2010
Indledning/intro<br />
• Metoderne er oprindeligt udviklet til olieudvinding.<br />
• Særligt ved teknikkerne:<br />
• En række parametre påvirkes ved opvarmning, hvormed fjernelse<br />
fremmes (øger flygtighed, viskositet/densitet mv.)<br />
• Nær 100 % oprensning af kildeområder.<br />
…med store mængder af fri fase.<br />
…for mange forskellige forureningstyper.<br />
…i forskellige geol<strong>og</strong>ier.<br />
…i store dybder.<br />
• Fuld karakterisering af kildeområde ikke altid nødvendig.<br />
• Aggressive oprensningsmetoder, skal anvendes med omhu.
<strong>Damp</strong><br />
ISTD/TCH<br />
ERH<br />
Styrende parameter:<br />
Hydraulisk ledningsevne<br />
Styrende parameter:<br />
Termisk ledningsevne<br />
Styrende parameter:<br />
Elektrisk ledningsevne<br />
Termiske teknikker
Danske projekter - 10 stk<br />
DAMP (6)<br />
• Hedehusene, Region Hovedstaden<br />
• Clip Rens, Region Syddanmark<br />
• Brüel & Kjær, Brüel & Kjær<br />
• Østerbro Aalborg, Region Nordjylland<br />
• Hedensted, Region Syd<br />
• Vesterbro Odense, Region Syd<br />
KOMBI (1)<br />
• Knullen, Region Syd<br />
ISTD (3)<br />
• Skuldelev, Region Hovedstaden<br />
• Reerslev, Region Hovedstaden<br />
• Alsønderup, Region Hovedstaden
Hedehusene (Region Hovedstaden) – <strong>Damp</strong>
Hedehusene – Geol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> design<br />
<strong>Damp</strong> <strong>mættet</strong> + u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong><br />
• 147 kombinerede boringer<br />
• 3 oprensningsområder<br />
Varierende sekundært<br />
grundvandsspejl<br />
Areal: ca. 8.200 m 2<br />
Volumen: ca. 50.000 m 3<br />
Oprensningstid: ca. 450 dage<br />
Stofmængde: ca. 800 kg PCE<br />
(heraf ca. 50 kg) TCE<br />
Total budget: ca. 36 mio.
Hedehusene – Dokumentation<br />
Koncentrationer i u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong> før oprensningen<br />
[g PCE/m 3 jordmatrice]<br />
100g/m³<br />
10g/m³<br />
1g/m³<br />
0.1g/m³<br />
0.01g/m³<br />
0.001g/m³<br />
0g/m³<br />
0 10 20 30 40 50
100g/m³<br />
10g/m³<br />
1g/m³<br />
0.1g/m³<br />
0.01g/m³<br />
0.001g/m³<br />
0g/m³<br />
Hedehusene – Dokumentation<br />
Koncentrationer i u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong> efter oprensningen<br />
[g PCE/m 3 jordmatrice]<br />
0 10 20 30 40 50
Clip Rens (Region Syddanmark) – <strong>Damp</strong>
Clip Rens – Design <strong>og</strong> geol<strong>og</strong>i<br />
Geol<strong>og</strong>i:<br />
• Smeltevandssand med<br />
indslag af silt til 18 mut.<br />
• Mættet <strong>zone</strong> fra 3 mut.<br />
<strong>Damp</strong> <strong>mættet</strong> <strong>zone</strong><br />
• 11 <strong>Damp</strong>injektionsboringer<br />
• 16 Vakuumboringer<br />
• 24 vandekstraktionsboringer<br />
Areal: ca. 800 m 2<br />
Volumen: ca. 9.600 m 3<br />
Oprensningstid: ca. 54 dage<br />
Stofmængde: ca. 2000 kg PCE<br />
Total budget: ca. 19 mio.
Clip Rens - Dokumentation<br />
PCE koncentrationer i <strong>mættet</strong> <strong>zone</strong> før oprensningen<br />
i transekt nedstrøms oprensningsområdet [µg / l]
Clip Rens - Dokumentation<br />
PCE koncentrationer i <strong>mættet</strong> <strong>zone</strong> efter oprensningen<br />
i transekt nedstrøms oprensningsområdet [µg / l]
Knullen (Region Syddanmark) – ISTD <strong>og</strong> <strong>Damp</strong>
Knullen – Geol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> design<br />
ISTD u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong> <strong>og</strong> <strong>Damp</strong> <strong>mættet</strong> <strong>zone</strong><br />
• 45 Varmeboring med ekstraktionsfiltre<br />
• 9 <strong>Damp</strong>injektionsboring<br />
• 3 Ekstraktionsboring i grundvand<br />
Areal: ca. 250 m 2<br />
Volumen: ca. 2.500 m 3<br />
Oprensningstid: 150 dage<br />
Stofmængde: 3.500 kg PCE<br />
500 kg DCE<br />
Total budget: 20 mio.
Dybde [m u.t.]<br />
0<br />
2<br />
4<br />
6<br />
8<br />
10<br />
12<br />
Knullen - Dokumentation<br />
Koncentration Knullen [mg/kg]<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 100000<br />
Detektionsgrænse <strong>Jord</strong>kvalitetskriterium<br />
PCE i jord før oprensning [mg/kg]<br />
PCE i jord efter oprensning [mg/kg]
Skuldelev (Region Hovedstaden) -ISTD
Spuns<br />
Skuldelev – Geol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> design<br />
Bygning<br />
ISTD <strong>mættet</strong> <strong>og</strong> u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong><br />
• 52 varmeboringer<br />
• 21 vakuumboringer<br />
Vandspejl - årstidvariabel<br />
Tørv <strong>og</strong> gytje<br />
Tørv<br />
ISTD oprensningsområde<br />
Areal: ca. 220 m 2<br />
Gadekær<br />
Spuns<br />
Sand<br />
Ler<br />
Volumen: ca. 1.500 m 3<br />
Oprensningstid: 83 dage<br />
Stofmængde: ca. 400 kg PCE<br />
Total budget: ca. 14 mio.
Dybde [m u.t.]<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
Skuldelev - Dokumentation<br />
Koncentration Skuldelev [mg/kg]<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000<br />
Oprensningskriterium<br />
Detektionsgrænse <strong>Jord</strong>kvalitetskriterium<br />
PCE i jord før oprensning [mg/kg]<br />
PCE i jord efter oprensning [mg/kg]
Reerslev (Region Hovedstaden) - ISTD
Reerslev – Geol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> design<br />
ISTD u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong><br />
• 147 varmeboringer<br />
• 21 vakuumboringer<br />
• 20 dræn<br />
Areal: ca. 1.300 m 2<br />
Volumen: ca. 11.100 m 3<br />
Oprensningstid: 169 dage<br />
Stofmængde: 2.500 kg PCE<br />
Total budget: 36 mio.
Dybde [m u.t.]<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
Reerslev - Dokumentation<br />
Koncentration Reerslev [mg/kg]<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000<br />
Detektionsgrænse <strong>Jord</strong>kvalitetskriterium<br />
Oprensningskriterium<br />
PCE i jord før oprensning [mg/kg]<br />
PCE i jord efter oprensning [mg/kg]
Omkostning [kr/m 3 oprenset jord]<br />
9000<br />
8000<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
Oprensningsomkostninger<br />
Termiske sager sammenlignet med eksempel på afgravning (u<strong>mættet</strong> <strong>zone</strong>)<br />
8.000 kr/m 3<br />
8.235 kr/m 3<br />
5.238 kr/m 3<br />
2.083 kr/m 3<br />
3.243 kr/m 3<br />
3.000 kr/m 3<br />
1.979 kr/m 3<br />
Hedehusene<br />
Clip Rens<br />
Knullen<br />
Skuldelev<br />
Reerslev<br />
Østerbro, Ålborg<br />
Afgravning med spuns til ca. 7 mut, 300 m2<br />
Afgravning med spuns til ca. 7 mut, 1000 m2<br />
Afgravning med spuns til ca. 7 mut, 5000 m2<br />
2.200 kr/m 3<br />
720 kr/m 3<br />
0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000<br />
Oprenset jordvolumen [m 3 ]
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
217<br />
134<br />
102<br />
158<br />
Stop<br />
Opsamling<br />
• Omhyggelighed 120 i designfasen. Intet er standard. Fokus på<br />
definition af oprensningsvolumen <strong>og</strong> oprensningskriterium (vil<br />
påvirke design 100 <strong>og</strong> behandlingstid)<br />
Eksempel på cyklisk injektion<br />
Koncentration [kg/dag] +<br />
Temperatur [ o C]<br />
80<br />
• Robust <strong>og</strong> driftsikkert behandlingsanlæg. Valg af rigtige <strong>og</strong><br />
holdbare materialer til opgaven<br />
60<br />
PID<br />
Start • Fleksibilitet 40 under etablering 40 Sum samt of i driftsfasen. Tidlig indgriben<br />
Massefjernelse PCE<br />
i tilfælde af uønsket udvikling turpentine and Gennemsnitstemperatur for hele området<br />
20<br />
59 Start PCE, mg/m Akkumuleret fjernelse af PCE<br />
• Hyppig (daglig) monitering af<br />
40<br />
0 43<br />
0<br />
Temperatur<br />
0 50 100 150 200 250<br />
48 Energibalance<br />
Dato<br />
3<br />
21<br />
Pneumatisk <strong>og</strong> hydraulisk kontrol<br />
Koncentrationsudvikling<br />
•13 Fokus på kondensations<strong>zone</strong>rne.<br />
Stop 17 Stop<br />
Massefjernelse <strong>og</strong> jordtemperatur som funktion af tiden<br />
0<br />
4.12.00 14.12.00 24.12.00 3.1.01 13.1.01 23.1.01 2.2.01 12.2.01<br />
5<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
Akkumuleret fjernelse [kg]
SPØRGSMÅL ??
Øvrige erfaringer 1<br />
• Det er lykkedes at opnå næsten fuldstændig<br />
oprensning<br />
• Kompetent indsats i designfase + hurtigt<br />
reagerende projektorganisation (gode forhold<br />
til de implicerede er meget vigtigt)<br />
• On-line dataopsamling <strong>og</strong> ugentlige<br />
driftsmøder fremmer processen (nødvendigt)<br />
• Godt beredskab med ekstra nøglekomponenter<br />
til anlæg, samt hurtigt mulighed for etablering<br />
af ekstra boringer o.l. (alle installationer<br />
overjordisk)<br />
• For chlorerede er det erfaret at 1-4 uger over<br />
k<strong>og</strong>epunktet giver 99% oprensning.<br />
• Detaljeret monitering af temperatur (<strong>og</strong><br />
koncentration) er altafgørende.<br />
• Kun ISTD kan opnå høje nok temperaturer til<br />
fuldstændig fjernelse af (tung) olie.
Øvrige erfaringer 2<br />
• Kontraktgrundlag udformes så incitament for alle parter<br />
peger i samme retning (partnering).<br />
• Teknikkerne er økonomisk mest fordelagtige ved relativt<br />
store/kraftige forureninger, samt ved utilgængelige<br />
hotspots.<br />
• Bentonit er uegnet som afpropningsmateriale i<br />
dampinjektionsboringer. Storebæltsblandingen er fundet<br />
velegnet.<br />
• Kombinationsboringer (injektion/ekstraktion) kan give<br />
praktiske problemer<br />
• Fokus på hydraulisk kontrol<br />
• Opvarmning af bygninger<br />
• Næste skridt i DK:<br />
– Anvendelse til benzin/let gasolie samt mindre flygtige<br />
stoffer (gode erfaringer fra udlandet).<br />
– Nedskalering af anlæg til anvendelse på mindre sager.
Change language