Status, erfaring og udviklingsmuligheder

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Status, erfaring og udviklingsmuligheder"

Per Fog
4 år siden
Visninger:

1 Ventilering af umættet zone: Status, erfaring og udviklingsmuligheder Fagchef, Civilingeniør, Anders G. Christensen Civilingeniør, Nanna Muchitsch 22/10/2008 I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 1 ATV-Møde. Afværgemetoder. State of the art. Schæffergården

2 Disposition Princip og anvendelsesområder Eksempel 1: Aktiv ventilation Eksempel 2: Passiv ventilation Fremtidige muligheder I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 2

3 Princip for metoden og anvendelsesområder Størst effektivitet over for flygtige stoffer (PCE, TCE og benzin) Kræver en vis (høj) permeabilitet og (lav) vandmætning Er følsom over for heterogenitet i geologi/forureningsfordeling Der findes standardprotokoller for test af forudsætninger (se skriftligt indlæg) Kan anvendes til egentlig oprensning (massefjernelse) Kan også anvendes til afskæring (fluxreduktion) Forskellige varianter (aktiv m. pumpe / passiv v. barometereffekt) Massereduktion -> Koncentrationsreduktion -> Fluxreduktion til grundvandet eller..? I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 3

Eksempel 1: Konceptuel model til forståelse af betydningen af masse vs.

kg >1000 kg PCE Sand, umættet Ler 10-50 kg/år 0,1-1 kg/år >5 kg Sand, mættet

over 30 år og kun langsomt udvaskes til grundvandet Hvilken effekt opnås der

4 Eksempel 1: Konceptuel model til forståelse af betydningen af masse vs. flux af PCE ved valg af oprensningskoncept med ventilation Masse: Flux: >5000 kg >1000 kg PCE Sand, umættet Ler kg/år 0,1-1 kg/år >5 kg Sand, mættet 0,01-0,1 kg/år Den umættede zone virker som buffer for PCE, som er akkumuleret over 30 år og kun langsomt udvaskes til grundvandet Hvilken effekt opnås der ved ventilation af den umættede zone? I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 4

5 Indhold af PCE (mg/m 3 ) i den umættede zone og kildeområde Kildeområde i morænedæklaget SVE boringer 20 SVE boringer i området omkring kildeområdet (850 m 3 /t) 20 SVE boringer i det omkringliggende område (650 m 3 /t) Driften er igangsat og dækker et areal på ca m 2 I kildeområdet opnås en udskiftning af poreluften ca. 185 gange/år I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 5

6 Indhold af PCE (ug/l) i toppen af grundvandsmagasinet Grundvandsmagasinet er forurenet som følge af afsmitning fra den forurenede poreluft Der er konstateret indhold af PCE op til ug/l lige under kildeområdet I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 6

7 Massefjernelse og koncentration ved ventilation i kildeområdet Sum af chlorerede stoffer i afkastluften (mg/m3) Koncentration 100 Akkumuleret Dato Akkumuleret masse (kg) Mere end 1000 kg opløsningsmidler fjernet i løbet af 3 år Koncentrationen i afkastet aftager hurtigt i første driftsår (advektionsstyret) Efter 1 år aftager koncentrationen kun langsomt (diffusionsbegrænsning og begrænset kildestyrke) I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 7

8 Fjernelsesrate og reduktion i koncentrationen ved ventilation i kildeområdet Fjernelsesrate (kg/døgn) 1 0, Dato Fjernelsesrate Reduktion i koncentration Reduktion i koncentration siden start (%) Fjernelsesraten aftager i løbet af 1 år til under 1 kg/d (365 kg/år!) Fjernelsesraten nærmer sig asymptomatisk 0,1-0,2 kg/d (25-50 kg/år), og dette er i god overensstemmelse med kalibreret 3Dmodel Reduktion i koncentrationen i poreluften er efter 3 år 90-95% I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 8

9 Effekten af SVE på indholdet af PCE i grundvandet SVE Start PCEi Sek.grundvand (ug/l) 100 Dato 75-90% reduktion i filtrene RE1 10 RE2 RE4 RE5 RE7 RE9 RE11 RE14 RE Jævnt aftagende koncentrationer af PCE i det underliggende grundvand som følge af ventilation Reduktionen er typisk 75-90% efter 3 års ventilation Fluxreduktion til grundvandet opnået og årsag til de faldende koncentrationer I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 9

10 Passiv ventilation Principper og anvendelse Lavtryk P atmosfære < P poreluft Højtryk P atmosfære > P poreluft Én-vejs ventil PCE LER PCE LER PCE SAND PCE SAND Erfaringsopsamling på metoden udført i 2008 for MST/Regioner Implementeret på 14 lokaliteter med chlorerede opløsningsmidler siden 1999 og test udført på yderligere 10 lokaliteter Spørgsmål stillet : - kan metoden helt/delvist afskære PCE fra at nå grundvandet? - kan metoden opretholde et reduceret koncentrationsniveau i poreluften opnået efter aktiv ventilation, alternativt kun passiv I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 10

11 Erfaringsopsamling (MST 2008) Udviklingen i poreluftens indhold af PCE 1.0 Gennemsnitlig udvikling i poreluftkoncentration Normerede værdier Antal måneder efter start Normeret konc. C/C0=1 til t= Carlshøjvej Amtsvej Svenskelejren Læssevej Toftebakken Nygade Torvegade Møllevej MODEL 0.0 I de første 1-3 år ses generelt jævnt faldende koncentrationer af PCE til mellem 60-90% af startkonc. Herefter typisk mere stabile niveauer - svarende til en fortsat flux af PCE ind i den umættede zone For 5 tidligere mindre renserigrunde ses en stabil fjernelsesrate på mellem 0,5-1,5 kg/pce pr. år svarende til fluxen ned i den umættede zone I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 11

12 Erfaringsopsamling (MST 2008) Reduktion af flux til grundvandet på Askov lokalitet Konc. Klorerede opløsningsmidler (mg/m 3 ) Koncentrationsudvikling i umættet zone - nedre filter Møllevej Askov Poreluftkoncentration PV1 nedre PV2 nedre PV3 nedre 800 PV4 nedre PV5 700 PV6 nedre Konc. PCE (µg/l) Koncentrationsudvikling i grundvandet Møllevej 12, Askov Måneder efter start januar 1997 januar 1999 januar 2001 januar 2003 januar 2005 januar Grundvandskoncentration Start (1) (3) (2) (1) (2) Afværgeboring Dæklag består af 7 m ML, herunder en umættet zone af 20 m sand Årligt gennemsnitligt flow: ca. 2,2 m 3 /t pr. m filter (ca. 50 PV pr. år) Permanent opnået reduktion af PCE i poreluften mellem 88 og 95% af startkoncentrationen Resulterende permanent reduktion i grundvandets indhold af PCE på ca. 90%! Samlet mængde PCE fjernet: 70 kg - og fluxen reduceret til 5 kg/år ud af leren. Fluxen i grundvandet reduceret 1-2 størrelsesordener. Metoden fungerer som delvis afskæring af kilden i ML-dæklaget I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 12

$behov, kan der monteres et kulfilter på afkastet I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.$

13 Erfaringsopsamling (MST 2008) Eksempel på praktisk implementering af passiv ventilation på lokaliteten Virumvej En-vejs ventil Systemet består af 12 individuelle filtre af 12 m Luften fra filtrene samles i et udendørs skab, hvor en-vejs ventiler er monteret på hver enkelt streng Hvis OML-beregninger viser behov, kan der monteres et kulfilter på afkastet I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 13

14 Erfaringsopsamling (MST 2008) Eksempel på kombination af initial aktiv ventilation efterfulgt af passiv ventilation på Virumvej klorerede opløsningsmidler [mg/m 3 ] Aktiv ventilation (6 mdr.) Aktiv Ventilation Koncentration af klorerede opløsningsmidler i ventilationsboringer V1 øvre V1 nedre V2 V3 V4 øvre V4 nedre V5 V6 V7 Konc. PCE+TCE (mg/m^3) Passiv ventilation (4 år) dec dec okt V1-ø V1-n V2 V3 V4-ø V4-n V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 V12 Boringer for passiv ventilation Dæklaget består af 5 m ML, herunder en umættet zone af 15 m sand Initial opnået reduktion af PCE i poreluften på mellem 95 og 98% af startkoncentrationen ved aktiv ventilation i 6 mdr. (30 kg PCE fjernet) Efter konvertering til passiv ventilation kan det reducerede koncentrationsniveau af PCE i poreluften opretholdes Der fjernes ca. 1 kg PCE pr. år ved passiv ventilation og dette vurderes at svare til den årlige flux af PCE fra dæklaget og ned i den umættede zone Metoden kan opretholde det lave koncentrationsniveau efter aktiv SVE I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 14

15 Fremtidige udviklingsmuligheder Opstille og kalibrere stoftransport-modeller over for de indsamlede data til brug ved risikovurdering og design af afværgeforanstaltninger med både aktiv og passiv ventilation Afprøve, forstå bedre og dokumentere passiv ventilation (bio-venting) over for olie/benzinforureninger Udarbejde bæredygtighedsprofil for metoden til brug ved sammenligning af miljøbelastning i forhold til andre metoder Opnå bedre forståelse af effekten på indeklimaet ved ventilation i jorden under huse Kombinere både aktiv/passiv ventilation i samlede afværgestrategier fra start af..??? I:\inf\pr-toolbox\overheads\Firmapresentation_nov2005.ppt 15

Relaterede dokumenter

VENTILERING I UMÆTTET ZONE

VENTILERING I UMÆTTET ZONE Fagchef, civilingeniør Anders G. Christensen Civilingeniør Nanna Muchitsch Divisionsdirektør, hydrogeolog Tom Heron NIRAS A/S ATV Jord og Grundvand Afværgeteknologier State of