Oprensning af megasite med PCE-forurening ved brug af reduktiv dechlorering og biocelle

Transkript

1 Oprensning af megasite med PCE-forurening ved brug af reduktiv dechlorering og biocelle Jørgen Mølgaard Christensen, DGE Group Lars Baltzer Overgaard, DGE Group Vingsted. marts 2

2 Historik

3 Den nordlige del af fabrikken Fabriksafsnit C N Fabriksafsnit B Administration Lagertanke, råmaterialer Køleanlæg Fabriksafsnit A Olie tankgård Varmecentral Proces lagertanke Regenerering af opløsningsmidler

4 Forureningsfund og -spredning Opl.midler og nedbrydn.prd. Methan gas Oliestoffer Kviksølv Grundvandets strømningsretning Villakvarter

5 Forureningskomponenter og koncentrationer Poreluft Grundvand mg/m 3 mg/l PCE. 4 TCE 8 27 cis-dce Vinylchlorid 8 BTEX-sum 2 24 Ethen Ethan Methanol Ethanol --- Iso-propanol Butanol Acetone ---.6

6 Geologisk tværsnit N Produktionsområde Regnvandsreservoir S MORÆNE FYLD Opløsningsmidler og Methan Opsprækket GVS PCE Beboelser SMELTEVANDSSAND Opløsningsmidler Danien kalkformation PCE - - Kompakt - -2

7 Målsætninger for frivillig afværge Arealerne skal som helhed klargøres til salg Alle arealer inkl. fabriksområdet - skal fremover kunne udnyttes til enhver ikke-følsom anvendelse uden væsentlige restriktioner i forhold til underliggende forurening Minimere risikoen for fremtidig spredning af forurenet grundvand og poreluft til omkringliggende områder

8 Overordnet tidsplan for afværge Afværgepumpning, sydlige skel Nedrivning og afgravning

9 Nedbrydning af fabrikken

10 Overordnet tidsplan for afværge Afværgepumpning, sydlige skel Nedrivning og afgravning VE methan Injektion af KMnO 4 Afværgepumpning, nordlige fabriksområde SRD, nordlige fabriksområde Vakuum Ekstraktion, nordlige område

11 SRD nordlige fabriksområde Tegn på igangværende reduktiv dechlorering Insitu kemisk oxidation ikke mulig Organisk COD for højt Hydraulisk kontrol Stoffjernelse fra oppumpet grundvand Kulfiltre Bioreaktor Reinfiltration med donor og bakterier

12 Princippet i reduktiv dechlorering trans-,2-dce Cl H C C H Cl Cl Cl PCE C C Cl Cl TCE H 2 HCl H 2 HCl Cl Cl C C H Cl H Cl cis-,2-dce H C C Cl H 2 HCl Cl H VC C C H H H 2 HCl H H Ethen C C H H Cl Cl,-DCE C C H H

13 Forundersøgelser og pilotanlæg Test af dechloreringen i kalkprøver Finde nødvendige eller hæmmende faktorer g kalk + 2 g grundvand (iltfrit) Substrat, næringsstoffer, mikronæringsstoffer 22 serier á 7 ens prøver ved C Nedfrysning hver 2. uge Konklusion: glucose, melasse, orthophosphat Dechloreringsforsøg i reaktor i pilotskala Opbygning af pilotanlæg

14 Pilotanlæg

15 Pilotanlæg og infiltrationstest Pilotanlæg gav svar på : Alle trin i dechloreringen var til stede Tilsætning af substrat, næringsstoffer m.v Flowhastigheder/holdetider Slamdannelse Infiltrationstest i område på. m 2 Stor influensradius Hurtig respons i grundvandsmagasinet Herefter klar til projektering!

16

17 Opbygning af driftsreaktor Anaerob Moving Bed BioReactor 2 trin i serie Reaktorvolumen 2 x 2 m 3 6 % fyldning mekanisk omrøring Tilsætning af næring, substrat og lud Filtrering eller sedimentation Holdetid 2 dage Flow p.t. 6 l/t. (3½ døgns holdetid)

18 Driftsreaktorer

19 Motiv med pumper

20 ,6,4,2,8,6,4,2 Dechloreringen I bioreaktoren Tetrachlorethylen Indløb Trin Trin ppm i headspace Trichlorethylen 3, 3 2, 2,, cis-dce Indløb Trin Trin 2 Indløb Trin Trin ppm i headspace ppm i headspace Vinylchlorid 2 2 ppm i headspace Indløb Trin Trin 2

21 3 2 2 Sum af molfraktioner af chlorethener i bioreaktor Indløb Trin Trin mikromol/m3

22 "Dechloreringsgrad" for chlorethener i bioreaktor 2 % dechlorering relativ til PCE Indløb Trin Trin

23 Kapacitet på driftsreaktor Ved holdetid på 27 timer Stofreduktioner i bioreaktor PCE : % af 4. µg/l TCE : % af 4.2 µg/l DCE : 98 % af 2. µg/l Vinylchlorid: 2 % af 6. µg/l Kapacitet ved C for ovenstående 2 g/m 3 reaktor pr døgn Kan optimeres yderligere Reaktordesign er afgørende for effektiviteten

24 PCE i poreluft 4 mut m 4 : VB Aug Sondenummer Måling (mg/m3) m 4 : V B Emne: 3 2 m 4 : VB Aug 9 Maj 9 Jan

25 TCE i poreluft 4 mut Aug 8 Maj 9 Aug 9 Jan

26 Cis-DCE i poreluft 4 mut Aug Maj 9 Aug 9 Jan

27 Vinylchlorid i poreluft 4 mut Aug 8 Maj 9 Aug 9 Jan

28 Konklusion Bioreaktorer af Moving Bed-typen er effektive til dechlorering af chlorethener Biocelle kan også benyttes til oprensninger med anaerob biologi Biocelle giver høj fleksibilitet i behandling SRD fungerer også i umættet zone

29 HUSK samspillet Biologisk rensning Geologi Kemi Mikrobiologi