Projekt nr.: Life09/ENV/DK368. a deliverable under action 7. Updated layman report issued. on

Transkript

1 Updated layman report issued on a deliverable under action 7 Projekt nr.: Life09/ENV/DK368 The project is supported through LIFE+, a program of the European Union. Since 1992, LIFE has co-financed some 3104 projects across the EU, contributing approximately 2.2 billion to the protection of the environment.

2 NorthPestClean Demonstration af in situ basisk hydrolyse som en ny teknologi til oprensning af pesticidforurenet jord og grundvand Introduktion IDanmarkharfolketingetmedjordforureningslovenbestemt,atmyndigheder neskalkortlæggejordforureninger.jordforureninger,somkanudgøreenrisiko formenneskerssundhedellermiljøet,skaloprensesellerpåandenmådeuska deliggøres.idanmarkogrestenafeuarbejdesderheletidenpåatudviklenye jordrensningsmetoder,såmanifremtidenfårmulighedenforatoprenseflere forureningermereeffektivttilgavnformenneskerogmiljø. DettidligerekemikaliedepotvedHøfde42erenafDanmarksstørstejordforu reninger.forureningenliggerpåstrandenudmodvesterhavetmellemharboø re og Thyborøn i den vestlige del af Danmark. Depotet er kraftigt forurenet medca.100tonsgiftigekemikalier,somprimærtudgøresafpesticiderogkvik sølv. Siden2007harRegionMidtjyllandisamarbejdemedMiljøstyrelsenarbejdetpå atudvikleenheltnymetode, insitubasiskhydrolyse,tiloprensningafforu reningen. De indledende forsøg med metoden viste positive resultater, og i gennemførtes,medøkonomiskstøttefraEU,etdemonstrationspro jekt, der skulle afklare, om metoden i fremtiden kan anvendes på hele det m 2 storeforurenededepotområde. Kontaktoplysninger Afd.forMiljøerfordeltpå3kontorer Horsens Viborg Holstebro EmilMøllersgade Horsens Skottenborg Viborg Mail:miljoe@ru.rm.dk,telefon Semerepå Lægårdvej12R 7500Holstebro

3 giftstofferne i vandfasen, men surfaktant tilsætningen medførte alligevel en markantforøgetfjernelseafgiftstofferfrajorden. Perspektiver NorthPestCleanprojektet har vist,at deter muligtatoprensepesticidforure ningermedinsitubasiskhydrolyse.resultaterneviserogså,atoprensningsti den vil afhænge af hvilke stoffer, der udgør forureningen, og i hvor store mængderdeforekommer. NorthPestCleanprojektetharbidragettil,atbasiskhydrolyseogdeafprøvede teknikkerifremtiden,vilkunneanvendespåforurenedegrundeirestenafeu ropaogverden. Historien om kemikaliedepotet ved Høfde 42 I perioden deponerede Cheminova spildevand og fast affald fra pro duktionenafpesticider(primærtparathion)ogkviksølvienklitgrydevedve sterhavet. Det foregik med tilladelse fra myndighederne, og den danske stat anvendtesenerei60 erneklitgrydernetilatdeponereresterfralandsdækken dekemikalieindsamlinger. Veddenførstedelviseafgravningafområdetistartenaf70 erneblev1.250m 3 forurenetsandogfastaffaldfjernet,ogdepotetblevafdækketmedenasfalt kappe. I de efterfølgende år blev lokalbefolkning og myndigheder opmærk

4 sommepå,atforureningenstadigudgjordeenbetydeligtrusselmodmiljøog dyreliv,idetderblevobserveretdødefiskogfugleiområdet. I 1981 finansierede Miljøstyrelsen endnu en delvis bortgravning af forurenet jordfradepotet.idenforbindelseblevca.1.200m 3 forurenetsandfjernetog deponeret i Tyskland. Der blev imidlertid efterladtmereend100tonsgiftigekemi kalieridepotet. I00 erneblevdetkonstateret,atdersta digvarenbetydeligudsivningafstoffertil Vesterhavet. Det daværende Ringkjøbing Amt og Miljøstyrelsen blev derfor enige om at indkapsle depotet med en jern spunsvæg. Forureningenidag Parathion 68tons 62% Mparathion 9tons 9% Kviksølv 7tons 7% ESulfotep 6tons 5% Malathion 3tons 3% Andrestoffer 16tons 14% Total 110tons 100% Undersøgelserviste,atforureningendækkedeetarealpåomkring20.000m² ogvarbeliggende48meterunderterræn.indkapslingenblevetablereti2006 ogbestårafca.600mjernspuns,somomkranserdetforurenedeareal.arealet erdækketafenplastmembran,oggrundvandsniveauetbliverholdtlavereend udenfor spunsen for undgå udsivning.spunsvæggener garanterettil at være funktionsdygtigfremtilår2021ogforventesatkunneholdemegetlængere. Kanbasiskhydrolyseeffektivtnoknedbrydegiftstofferneijorden? Underforsøgeneblevnedbrydningenafgiftstofferneløbendekontrolleretved analyseafjordogvandprøver. Forsøgeneviste,atgiftstofferneblivernedbrudtijordensomforventetudfra teorien,menatdeblivernedbrudtmedforskellighastighed.optil95%afstof fernemparathion,malathionogesulfotepblevfjernetfrajordeniforsøgspe rioden.menforparathion,somudgørhovedpartenafforureningenidepotet, blev2060%fjernetiløbetafforsøgsperioden(2,5år). Denoverordnedekonklusionpåforsøgeneer,atorganofosfatpesticidernekan nedbrydesmedbasiskhydrolyseijordenistorskala.hvismetodenskalanven despåhelehøfdedepotet,mådetforventes,atludbehandlingenskalgentages ca.8gange,førforureningenertilstrækkelignedbrudtogfjernet.enfuldskala oprensningenvurderesatvilletageca.10år. Forsøgeneharogsåvist,atendelafkviksølvet,dererhårdtbundettiljordeni høfdedepotet,blivermobiliseretvedludbehandlingen.detvurderes,at1020% afkviksølvetvilblivefjernetvedenafværgemedbasiskhydrolyse. Kankontaktenmellemgiftstofferogludforbedres? Vedforsøgeneblevafprøvettre enhancement metodertilatforbedrekon taktenmellemgiftstofferoglud: 1. vibrationafjorden 2. recirkulationaflud 3. tilsætningafen surfaktant (etsæbestof) Surfaktant Ordet surfaktant kommer fra det engelskesurfactantogerenkombi nation af surface og actant, altså overflade og den agerende. Surf aktanterersæbestoffer,somredu cerer overfladespændingen på vandskyendestoffer(fx.oliestoffer) og gør dem dermed mere vandop løselige. Enaftestcellerneblevudsatforvibra tionsbølger i forskellige intensiteter. Dennemetodevisteikkeenforbedret nedbrydningafforureningen. Ienandenaftestcellerneblevdentil satteludopløsningpumpetrundtforat skaberecirkulation.recirkulationviste umiddelbart ikke en forbedret ned brydning af forureningen. Recirkulati onenhardogbidragettilenjævnfor delingafludenoverheletestcellen. Itestcellenmedrecirkulationblevdertilsaten surfaktant (sæbestof).surfak tant tilsætningen medførte en markant højere koncentration af giftstoffer (primært parathion) i vandfasen. Dvs. at surfaktanten trækker giftstofferne ud af jorden og over i vandet. Forsøget viste ikke en forøget nedbrydning af

5 Resultater Idetreårsomforsøgeneharvaret,erdertestetfølgende: Erdettekniskmuligtatanvendeteknologienifeltenogistorskala? Kanbasiskhydrolyseeffektivtnoknedbrydegiftstofferneijorden? Kan effektiviteten af metoden forøges ved at forbedre kontakten imel lemgiftstofferogludijordenvedhjælpafsåkaldte enhancement me toder(vibration,recirkulationogsurfaktanter)? Storskala Enskalabrugesalmindeligvisforatsammenlignetingafforskelligestørrel ser.ieksperimentelsammenhængvilmanf.eks.brugebegrebet lilleskala, hvismanafprøverenmetodepåetmegetlilleområde,sommåskeikkekan sammenlignesmed fuldskala,sombetyder,atmanafprøvermetodenpå heleområdet.enstorskalaafprøvningafenmetodeerdermedstornoktil atgiveresultatersomkansammenlignesmed fuldskala menervæsentlig mindreogdermed billigereenden fuldskala afprøvning. Erdettekniskmuligt? Forsøgene har vist, at det er muligt at anvende basisk hydrolyse i stor skala. Samtidighardegivetvidenom,hvorderkanopståproblemer,oghvordandis sekanløses. Teknologien Nedbrydningaforganofosfatpesticidervedbasiskhydrolyseervelbeskreveti denvidenskabeligelitteratur.denagrokemiskeindustri,somfremstillerpesti cider, har i mange år benyttet basisk hydrolyse til nedbrydning af stofferne f.eks.vedspildogiforbehandlingafspildevandindenbiologiskrensning. Basisk hydrolyse har ikke tidligere været anvendt som afværgeteknologi til rensningafjordoggrundvandforurenetmedpesticider.konceptetformeto densanvendelse påhøfde42 er,atorganofosfat pesticider (f.eks.parathion) vedhøjphnedbrydestilmindregiftigevandopløseligestoffer.dervedkommer stofferne, der oprindelig er hård bundet til jorden, over i grundvandet. De vandopløselige stoffer pumpes op med grundvandet og renses i et biologisk rensningsanlæg.behandlingengentages,hvorvedgiftstoffernegradvistfjernes frajorden.

6 Formålet med demonstrationsforsøgene I er der gennemført et demonstrationsprojekt (NorthPestClean) medbasiskhydrolysepåhøfde42. Projektetsprimæreformålerat: dokumentereeffektivitetenafmetodenogskabeetbeslutningsgrundlag forfuldskalaoprensningvedhøfde42. afprøve3forskellige enhancement teknikkers(vibration,recirkulation, surfaktant)evnetilatforøgemetodenseffektivitet fastsættestopkriterier/succeskriterierforenfremtidigoprensninghvor megetforureningskalfjernesforatfjernerisikoen? Enhancement Enhancementerdetengelskeordforforbedringellerforstærk ning.iafværgesammenhængbrugesbegrebetommidlereller metoder,somkanforstærkehovedmetodensvirkning. Forsøgene Demonstrationsforsøgeneerudførtitretestceller(10x10m)konstrueretved nedramning af en stålspuns til 14 meters dybde. Testcellerne er anlagt i det mestforurenedeområdeidepotetogskalbrugestilatsimulereenfremtidig fuldskalaoprensningssituation.førforsøgetstartede,blevdetundersøgt,hvor megetforureningdervarihvertestcelle. Forsøgenebeståri, attestcellernedrænesforgrundvand, somerstattesmed en basisk NaOH opløsning (lud), ph 13. I løbet af nogle måneder nedbrydes giftstofferne til mindre giftige stoffer, som fjernes fra jorden ved at pumpe vandetop.denneprocesgentages23gange,mensdetmåles,hvorstorendel afforureningendererblevetnedbrudtogfjernet.