NOTAT Projekt Risikovurdering af solfangervæske ved Hadsten Varmeværk Kunde Hadsten Varmeværk Notat nr. 01 Dato 2018-03-16 Til Fra Kopi til Favrskov Kommune Camilla Holler Brændstrup Neder Hadsten Vandværk og Hadsten Vandværk Anvendelse af solfangervæske 1. Baggrund Som led i udarbejdelsen af 19 ansøgning for et nyt solvarmeanlæg ved Hadsten by, er der et ønske om at udføre en risikovurdering for anvendelse af solfangervæskerne Brenntag MPG-Varmetrans og CORACON SOL 5F-12. Dato 2018-03-16 Rambøll Prinsensgade 11 DK-9000 Aalborg Rambøll har i forbindelse med 19 ansøgning for lignende anlæg ved Løgnumkloster udført en omfattende vurdering af en række solfangervæsker. Producenterne har således udleveret en komplet liste over indholdsstoffer i væsker (CORACON) og der er indgået en aftale om, at sammensætningen af de enkelte solfangervæsker skal behandles fortroligt. For alle stoffer er der systematisk indsamlet data for: Fysisk-kemiske egenskaber Fordeling (logkow) og nedbrydning Akut toksicitet (LD50 og LC50) Økotoksicitet (EC50, LC50, NOEC, PNEC) T +45 5161 1000 F +45 5161 1001 www.ramboll.dk Ref. 1100029984 Dokument ID 981874-5 Version G Baseret på de indsamlede data er risikoen overfor grundvand, indvinding og recipienter vurderet. Begge produkter er glykolbaseret (ca. 30 % glykol og 70% vand), og der er tilsat additiver, for at opnå de rette egenskaber for solfangervæsken og påvirkningen af miljøet vil primært være relateret til disse additiver. Oplysninger om de specifikke additiver er fortrolige, men i det følgende gives et resume af de overordnede resultater. Der er i risikovurderingen udført et worst case scenarie, hvor det forventes at op mod 2.000 liter solfangervæske kan udledes direkte Rambøll Danmark A/S CVR NR. 35128417 1/12 Medlem af FRI
til recipienten, samt et scenarie, hvor størstedelen af et potentielt spild vil kunne afgraves og der maksimalt efterlades 100 liter solfangervæske i jorden/grundvandet. 2. Grundvand og recipientinteresser 2.1 Geologi og hydrogeologi Afsnittet tager udgangspunkt i Miljøstyrelsens grundvandskortlægning af Hadsten-området/1/ samt en samlet geologisk model for Favrskov Kommune, udarbejdet i 2015 /2/. Geologien beskrives som et morænelandskab fra sidste istid. Landskabet består af kuperede moræneflader, der gennemskæres af begravede dale, der er skåret dybt ned i de underliggende aflejringer. Udfyldningen i mange af dalene udgøres af smeltevandssand og -grus, og repræsenterer ofte vigtige nuværende og fremtidige grundvandsmagasiner. Under de kvartære aflejringer findes tertiære aflejringer som glimmerler og miocæn sand, mens der dybere i lagserien ses fed plastisk ler og kalk. Profilsnit af geologien ved projektområdet er vist på Figur 2-1 og Figur 2-2. Placeringen af profilsnittene er vist på Figur 2-3 sammen med indvindingsopland og grundvandsdannende opland til de nærliggende vandværker. Figur 2-1. Nord-syd orienteret profilsnit/2/. Placeringen af projektområdet er markeret med en vertikal linje. Figur 2-2. Vest-øst orienteret profilsnit/2/. Placeringen af projektområdet er markeret med en vertikal linje. 2/12
Figur 2-3. Placering af profilsnit samt indvindingsopland og grundvandsdannende opland til Neder Hadsten og Hadsten Vandværker. De aktive indvindingsboringer er vist med 300 m bufferzoner. Projektområdet er beliggende i kanten af et begravet dalsystem med en nord-sydlig orientering, som vist på Figur 2-3. De kvartære sedimenter i dalen består af vekslende aflejringer af sand, grus og ler, og er afgrænset nedadtil af fedt tertiært ler. Det er generelt i forbindelse med de begravede dalsystemer, at der er størst sandsynlighed for at finde dybe og velbeskyttede grundvandsmagasiner i området. Generelt er det terrænnære magasin påvirket fra overfladen, da udbredelsen af det overliggende lerlag er varierende. Lerlaget er ikke vandmættet og mangler reduktionskapacitet, og ved projektområdet er området udpeget som nitratfølsomt. De nærmeste boringer med beskrivelse af lagserien ligger ca. 290 m syd for projektområdet, og omfatter indvindingsboringerne til Hadsten Vandværks kildeplads på Ravngårdsvej, DGU nr. 78.521, 78.550, 78.535, 78.516 (sløjfet), 78.536 (sløjfet) og 78.512 (sløjfet) samt en privat husholdningsboring DGU nr. 78.48. Boringerne viser, at der terrænnært kan forventes ca. 8-22 m moræneler og smeltevandsler. Herunder ses et udbredt sandmagasin 3/12
med tynde indslag af moræne- og smeltevandsler. I boringen, DGU nr. 78.536, som er den dybeste af boringerne, er der truffet fedt, tertiær ler ca. 95 meter under terræn. Det vurderes, at der ved projektområdet er et dæklag af ler på ca. 10 m, efterfulgt af et sammenhængende smeltevandssand og -grus lag, hvorfra der sker indvinding til Neder Hadsten Vandværk og Hadsten Vandværks kildeplads på Ravngårdsvej. Som det fremgår af potentialekortet på Figur 2-4, har grundvandet i det terrænnære magasin, kvartær sand 1, en overordnet strømningsretning fra projektområdet mod nord/nordvest. Ved projektområdet er det konturerede potentiale omkring kote 44-46 m, svarende til ca. 24-26 meter under terræn. Terrænet ved projektområdet skråner mod vest-nordvest, med værdier omkring kote 72,5 m i den sydøstlige del af projektområdet til omkring kote 68,5 m i den nordvestlige del af projektområdet. Figur 2-4. Potentialekort for magasinet kvartær sand 1/3/. Ved projektområdet ses en gradient på grundvandsspejlet på omkring 9. Gradienten bliver dog større i retning mod Neder Hadsten Vandværks kildeplads. 4/12
På baggrund af indberettede sænkningsydelsesdata for Hadsten Vandværks boringer på Ravngårdsvej vurderes det, at transmissiviteten for det terrænnære magasin, kvartær sand 1, ligger omkring 6 10-3 m 2 /s. Antages tykkelsen af den påvirkede zone at svare til omkring 20 m, jf. filtersætningen i boringerne, giver det en hydraulisk ledningsevne i størrelsesordenen 3 10-4 m/s, svarende til mellem- til grovkornet sand. Dette stemmer overens med den beskrevne geologi i boreprofilerne. 2.2 Indvindingsinteresser Projektområdet ligger i et område med særlige drikkevandsinteresser. Projektområdet ligger inden for indvindingsoplandet for Neder Hadsten Vandværks kildeplads samt Hadsten Vandværks kildeplads på Ravngårdsvej, som vist på Figur 2-5. De to vandværkers indvindingsoplande og grundvandsdannende oplande er samlet til ét administrativt opland. Figur 2-5. Områder med drikkevandsinteresser (OD), områder med særlige drikkevandsinteresser (OSD), nitratfølsomme indvindingsområder (NFI), indsatsområder indenfor nitratfølsomme indvindingsområder (IO), indvindingsoplande og grundvandsdannende oplande. Kildepladsen til Neder Hadsten Vandværk ligger ca. 1.200 m nordvest for projektområdet, og har en årlig indvindingstilladelse på 175.000 m 3. Der indvindes fra boringerne DGU nr. 5/12
78.430, 78.455, 78.548, 78.653 og 78.928. Fire af boringerne indvinder fra det terrænnære frie magasin, og én af boringerne (DGU nr. 78.928) indvinder fra det underliggende spændte magasin, som vist på Figur 2-6. Kildepladsen er beliggende nedstrøms for projektområdet. Figur 2-6. Vest-øst-orienteret profilsnit gennem kildepladsen til Neder Hadsten Vandværk. Hadsten Vandværks kildeplads på Ravngårdsvej, ligger ca. 290 m syd for projektområdet, og har en årlig indvindingstilladelse på 172.000 m 3. Der indvindes fra boringerne DGU nr. 78.521, 78.535 og 78.550. Boringerne er placeret ved vandværket, og indvinder fra det øvre, frie magasin, som vist på Figur 2-7. Vandværket er beliggende opstrøms for projektområdet. Figur 2-7. Vest-øst-orienteret profilsnit gennem kildepladsen til Hadsten Vandværk, Ravngårdsvej. 6/12
Da indvindingsoplandet for Neder Hadsten og Hadsten Vandværker strækker sig ud over projektområdet, er det vurderet, at indvindingsboringerne kan trække vand fra projektområdet, og det kan således ikke afvises, at der kan transporteres forurening fra projektområdet til indvindingsboringerne. På Figur 2-8 er vist partikelbanerene for grundvandsstrømningen til indvindingsboringerne ved projektområdet. Det ses, at projektområdet ligger nedstrøms for indvindingen til Hadsten Vandværks kildeplads på Ravngårdsvej, mens der ved projektområdet sker grundvandsdannelse til Neder Hadsten Vandværks kildeplads. Figur 2-8. Partikelbaner til indvindingsboringerne og grundvandsdannelse til det terrænnære magasin Kvartær Sand 1. Udover kildepladserne til de to vandværker, er der beliggende en husholdningsboring, DGU nr. 78.48 ca. 400 m syd for projektområdet, som vist på Figur 2-9. Boringen er 40 m dyb, og filtersat 38-40 m u.t. Lagserien er beskrevet som ler fra terræn til 32 m u.t., og som sand fra 32-40 m u.t. Boringen ligger opstrøms projektområdet. 7/12
Figur 2-9. Boringer nær projektområdet. 3. Recipienter Nærmeste beskyttede naturområder ligger ca. 500 m vest for projektområdet omkring det beskyttede vandløb, Vivild bæk, som vist på Figur 3-1. Der er foretaget to punktmålinger af vandføringen ved krydsningen med Hammelvej, hvor vandføringen er målt til en middelværdi på 4 l/s. Vivild Bæk udmunder i Lilleåen ca. 2 km nord for projektområdet. 8/12
Figur 3-1. Beskyttet natur nær projektområdet. Pga. få lokale data omkring Vivild bæk er det umiddelbart ikke muligt at afgøre, om vandløbet er grundvandsfødt. Terrænforhold og potentialeforhold indikerer, at vandløbet kan være grundvandsfødt, men det er uvist, hvor tykt et lerlag der er over magasinet omkring vandløbet. Vivild Bæk er målsat i vandområdeplanerne til at skulle opfylde en god økologisk status. Strækningen vest for projektområdet har en samlet økologisk status svarende til ringe til moderat økologisk status, den økologiske kemiske status for vandløbet er ukendt. På strækningen er der ligeledes et indsatsprogram om at udlægge grove materialer samt at fjerne eksisterende spærring i vandløbet/4/. 4. Resultater af risikovurdering Den mest sandsynlige spredningsvej ved et potentielt spild vurderes at være, at spildet transporteres med overfladevandsstrømninger mod nord/nordvest og udledes direkte til Vivild Bæk. Da terrænet vest for projektområdet skråner ned mod bækken samt at geologien i området består af ler, forventes det at dele af solfangervæsken over tid vil kunne løbe direkte ud i bækken. Der er derfor opstillet et worst case scenarie svarende til en direkte udledning af 2.000 liter solfangervæske til vandløbet. Såfremt der ikke etableres en hindring 9/12
for at potentielle spild vil kunne strømme mod recipienten, vil der være en risiko for, at spildet vil medføre en koncentration af forurenende stoffer over PNEC (predicted no effekt concentration) for faunaen i vandløbet og vil dermed kunne virke toksiske. Derudover vil indholdsstofferne i solfangervæskerne nedbrydes under iltrige forhold, hvorved udledningen vil forbruge iltmængden i vandløbet og skabe et midlertidigt iltsvind. Det vurderes derfor, at potentielle spild med nuværende udformning af projektområdet vil kunne medføre en midlertidig negativ påvirkning af recipienten. Som tidligere beskrevet vurderes det, at der ved en lækage kan løbe ca. 2.000 liter solfangervæske ud på jorden, hvor størstedelen af et potentielt spild vil kunne oppumpes og afgraves og der maksimalt efterlades 100 liter solfangervæske i jorden/grundvandet. Der er vigtigt at understrege, at risikoen for en lækage er meget lille, og at det primært er i forbindelse med idriftsættelse (trykprøvning) af anlæggene at der kan opstå lækager. Såfremt der etableres en lille opkant på ca. 20 cm omkring projektområde, der vil kunne virke som en hindring af overfladestrømninger fra projektområdet mod recipienten, forventes den mest sandsynlige spredningsvej at være via nedsivning til terrænært grundvand. I projektområdet estimeres der at være et dæklag af ler på ca. 10 m, hvilket betyder, at der vil ske en meget langsom infiltration, hvorved et potentielt spild vil kunne afgraves, inden det når det terrænære grundvand. Der indvindes som tidligere nævnt fra det øverste grundvandsmagasin, og projektområdet udgør således en kildeplads for nedstrøms liggende vandindvindingsboringer. Vandværksboringerne 78.430, 78.455, 78.548, 78.653 og 78.928 er alle beliggende nedstrøms projektområdet og er tilknyttet Nedre Hadsten Vandværk. Der er min. 1,1 km til nærmeste boring. Da der i projektområdet er konstateret et dæklag af ler på ca. 10 m og der syd for projektområdet er påvist reducerende til nitratreducerende forhold i grundvandsmagasinet, er der i risikovurderingen opsat et worst case scenarie, hvor der ikke vil kunne ske aerobt nedbrydning af indholdsstofferne i grundvandsmagasinet samt i forbindelse med infiltrering gennem leret. Det vurderes i midlertidig på baggrund af områdets geologi, at der forventes aerobe forhold i toppen af moræneleret i projektområdet, der er derfor konservativt udført en beregning, hvor aerob nedbrydning under infiltration ikke medtages. De fleste indholdsstoffer oplyst i Brenntag vil kunne nedbrydes under anaerobe forhold og evt. rester af produktet vil kunne nedbrydes under almindelig vandbehandling. For solfangervæsken Coracon er der oplyst en række stoffer, der som udgangspunkt ikke forventes at kunne nedbrydes under anaerobe forhold i grundvandsmagasinet. Der er for hvert af disse stoffer sammenholdt den forventede koncentration af stoffet opblandet i en daglig indvindingsmængde på 65 m 3 (svarende til en årlig indvinding på min. 23.800 m 3 /år). Herefter er disse sammenholdt med det maksimale daglige indtag for den almene befolkning, DNEL-værdier (derived no-effect level) for det enkelte stof. DNEL-værdierne er angivet som en mængde pr. kg kropsvægt, hvorfor der er regnet med et tænkt eksempel med en person på 60 kg, der dagligt indtager 3 liter vand. Der er for de stoffer, der ikke nedbrydes anaerobt, ikke fundet en koncentration over det maksimale daglige indtag for den almene befolkning. Da disse DNEL-værdier er baseret på voksne uden helbredsproblemer, vil der potentielt kunne forekomme en lavere DNEL-værdi for f.eks. børn og gravide, hvilket ikke 10/12
har været muligt at finde i forbindelse med risikovurderingen. Det kan derved ikke udelukkes, at der kan forekomme en koncentration svarende til DNEL for børn, hvorved det vurderes at væsken coracon kan potentielt udgøre en risiko overfor drikkevandsressourcen. Anvendes ovenstående formel til et barn på 8 kg, kan DNEL-værdien ved et indtag på 3 liter stadig overholdes. Udover de primære additiver indeholder Coracon og Brenntag som udgangspunkt også forskellige farvestoffer. Der findes ikke kriterier for disse farvestoffer i hverken grundvand, drikkevand eller overfladevand. Stofferne er tilsat i meget lave koncentrationer og vil endvidere sorberes kraftigt til jorden og vil dermed sandsynligvis ikke spredes væsentligt. Det vurderes, at farvestofferne vil kunne anvendes uden at give anledning til en væsentlig risiko. Da farvestofferne i Coracon er genotoksiske og mistænkt for at være carcinogene, kan de på det nuværende usikre datagrundlag ikke anbefales anvendt i solfangervæsken. Det anbefales derfor, at stoffet enten undlades eller substitueres med et mindre skadeligt farvestof. Der er i ovenstående risikovurderinger forudsat, at der ikke sker sorption eller nedbrydning undervejs i forbindelse med transporten til drikkevandsboringerne. Der er i nærmeste boring med geologisk beskrivelse angivet et terrænært lag af moræneler med indslag af sand. Det forventes derfor, at der i toppen af leret i projektområdet vil være aerobe forhold, hvorved der i forbindelse med infiltration af spild gennem leret vil kunne ske nedbrydning af stofferne. Ligeledes er dæklaget af ler mindre nedstrøms projektområdet, hvor der i Nedre Hadsten vandværksboringerne således ikke er konstateret et dæklag af ler, hvorved det forventes, at grundvandsmagasinet nedstrøms projektområdet potentielt kan være aerobt. Det forventes på baggrund af aerob nedbrydning under en langsom infiltration gennem leret at langt de fleste indholdsstoffer i Coracon og Brenntag vil blive nedbrudt inden transporten til vandværksboringerne. De enkelte additiver (farvestoffer), der er svært nedbrydelige, vil ikke optræde i en koncentration, der giver anledning til toksiske effekter, men på trods af dette anbefales det dog stadig at anvende Coracon uden farvestoffet eller med et andet mindre skadeligt farvestof. Da strømningsretningen i grundvandet er gående mod nord/nordvest kan det ikke udelukkes at et evt. spild til terrænært grundvand potentielt vil kunne udvaskes til recipienten. Der er vurderet på baggrund af beregninger for worst case scenariet, hvor der ikke vil ske nedbrydning af væskernes additiver, at der ikke vil forekomme koncentrationer af indholdsstofferne i recipienten, der vil medføre økotoksisike effekter. 5. Konklusion Det vurderes på baggrund af terrænudformningen i området, at et potentielt spild kan udgøre en risiko overfor recipienten Vivild Bæk, da dele af spildet vil kunne transporteres direkte til bækken med overfladevand. Det vurderes, at der ikke vil være mulighed for at opsamle/afgrave et potentielt spild, hvorved risikovurderingen har taget udgangspunkt i, at hele den spildte mængde udledes i vandløbet. Et spild vil således resultere i koncentrationer over PNEC og vil over en kortere periode medføre iltfrie forhold på en kortere strækning i vandløbet. Det anbefales derfor, at der etableres en opkant på ca. 20 cm. af jord eller lignende, der kan standse potentielle spild i at spredes på denne måde til recipienten. 11/12
Det vurderes mest sandsynligt såfremt der etableres en opkant på ca. 20 cm, at et spild med 100 liter solfanger væske, ikke vil give anledning til en risiko overfor drikkevandsressourcen i området. Det vurderes at langt de fleste indholdsstoffer i begge væsker vil blive nedbrudt i forbindelse med infiltrering i toppen af moræneleret i området, hvorved der ikke vil være en risiko overfor drikkevandsressourcen. De få stoffer, som ikke er letnedbrydelige, vil fortyndes i både grundvand og recipient, og de resulterende koncentrationer vil ikke give anledning til toksiske effekter. Det vurderes, at såfremt der anvendes Coracon uden tilsat farvestof og Brenntag, at der ikke vil være en risiko overfor grundvandet og drikkevandsressourcen i området. 6. Referencer /1/ Miljøministeriet, 2011. Afgiftsfinansieret grundvandskortlægning. Redegørelse for Hadsten-området 2011. /2/ Orbicon, 2015. GeoFavrskov 2015. Hydrostratigrafisk model. /3/ Rambøll, 2016. Opdatering af magasinspecifikke potentialekort for Favrskov Kommune. /4/ MiljøGIS for Vandområdeplanerne 2015-2021. Juni 2016. http://miljogis.mim.dk/cbkort?profile=vandrammedirektiv2-2016 12/12