Termisk pilot forsøg på Høfde 42. Fra laboratorietest til fuldskaladesign

Relaterede dokumenter
Pilot-test af kviksølvfjernelse fra jord på Høfde 42 Kviksølv og pesticider fjernet ved konduktiv opvarmning. Miljøprojekt nr.

Sammenligning af laboratorieforsøg med kemiske og biologiske metoder til oprensning af residual fri fase under grundvandsspejlet i Kærgård plantage

HØFDE 42 RESULTATER FRA CYKLUS 1

Termisk oprensning med ISTD i DK. hvordan er det gået?

Høfde 42 - status. Morten Bondgaard, Jord & Råstoffer, Region Midtjylland ATV vintermøde, 9. marts

Demonstrationsprojekt med in situ basisk hydrolyse på Høfde 42

Høfde 42 Status og perspektiver Region Midtjylland Børge Hvidberg

Sænkning af PCB i indeklima ved brug af sanering, forsegling og termisk stripning

The project is supported through LIFE+, a program of the European Union. Since 1992, LIFE has co-financed some 3104 projects across the EU,

INTRODUKTION TIL SOIL MIXING (ISS/ISCO) PÅ SØLLERØD GASVÆRK.

Høfde 42. NorthPestClean et demonstrationsprojekt. ENVINA Årsmøde for jord og grundvand Fredericia, den

Demonstrationsforsøg med afværgemetoden in situ basisk hydrolyse ved Høfde 42

HØFDE 42: BASISK HYDROLYSE RESULTATER OG ANBEFALINGER

Samlet strategi for in situ oprensning af grundvandet under grube 1 og 2 i Kærgaard Plantage

Høfde 42 hvad nu? Region Midtjylland Borgermøde, d. 25. juni 2014

Rundtur i ord og billeder

Tage V. Bote, Forurenede grunde og Affald

Teknisk brochure. Life 09/ENV/DK 368

ATV Vintermøde Undersøgelse af banegravsdepotet og afløbsgrøften. Ole P. Stubdrup

Hvorfor biologisk metode til DNAPL afværge?

10. juni 2016 Kemi C 325

Den sidste oprensningsfase i Kærgård Plantage

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

ISTD (In Situ Thermal Desorption) Oprensning af olieforurening i moræneler med gastermisk metode ATV VINTERMØDE 6. MARTS 2019

ISTD In-Situ termisk fjernelse af jordforurening

Vurdering af mobiliteten af kviksølv i undergrunden efter bortgravning af stærkt forurenet jord/sand fra gruberne 1 og 2 i Kærgård Plantage

Betydning af erstatning af DS metoder med EN metoder - Kjeldahl nitrogen

maj 2017 Kemi C 326

Erik Bergstedt, SGU & Katerina Hantzi, RegH 4. marts 2019 Hållbar soil mixing. ATV Jord og Grundvand - TEMADAG om soil mixing

Termisk oprensning - erfaringer

Opsamling fra temadag om kemisk oxidation

Handleplan og resultater for den videre indsats over for forureningen i Kærgård Plantage

Grundvandskemi Geokemi i vand ved lavt tryk og lav temperatur

Multikriteriemetode til vurdering af bæredygtigheden af afværgescenarier for Høfde 42, herunder den politiske proces

Transportprocesser i umættet zone

Hvad siger lovgivningen, hvilke kriterier skal lægges til grund og hvor, hvilke stoffer skal vi se på?

SIKKERHEDSDATABLAD. DEPAC 125 Industrial Degreaser 1. NAVNET PÅ PRODUKTET OG VIRKSOMHEDEN

Oversigt. Introduktion Status Beslutningsprocess/Valg af oxidant Leveringsmetoder Aktiveringsmetoder Trends Treatment Trains Konklusion

NorthPestClean. - Et demonstrationsprojekt

Erfaringer med Biocovers i Danmark

Petersværft Renseanlæg

Driftberetning. Stege Renseanlæg. Stege renseanlæg Skydebanevej Stege

I slutningen af dette bilag er FARESYMBOLER OG FAREBETEGNELSER listet.

VENTILERING I UMÆTTET ZONE

Skriftlig prøve i KemiF1 (Grundlæggende fysisk kemi) Fredag 30 Juni 2006 kl Opgave

Udtagning af Porevandprøver i den Umættede Zone Vurdering af nedsivning til grundvandet

KÆRGÅRD PLANTAGE PILOTFORSØG MED KEMISK OXIDATION

2. Spildevand og rensningsanlæg

Grundstoffer og det periodiske system

Kviksølvets særheder. en udfordring for forureningsbranchen. Docent Loren Ramsay VIA University College, Horsens

GEOKEMISKE KONSEKVENSER AF ISTD OPRENSNING

Kædens længde kan ligger mellem 10 og 14 carbonatomer; det mest almindelige er 12.

Beton afgiver ingenting til indeklimaet - tværtimod

AgroN. Safety Data Sheet. Fare. Rød

KOMBINATION AF BIOTISK OG ABIOTISK NEDBRYDNING AF CHLOREREDE ETHENER (PCE) I GRUNDVAND

Kemicenter på nettet: Mængdeberegninger

Ringkjøbing Amt Teknik og Miljø

ERFARINGER MED IN-SITU THERMAL DESORPTION (ISTD) PILOTTEST I SKULDELEV

EnviNa - Temadag om oprensning af regnvandsbassiner, søer og vandløb Klassificering af sediment Planlægning og strategi

Referencelaboratoriet for måling af emissioner til luften Beregning af SO2 emission fra fyringsanlæg Undertitel

BASISK HYDROLYSE VED HØFDE 42

Indholdsfortegnelse. Fjernelse af svovlbrinte på Kalvehave Vandværk ved iltning med brintperoxid. Vordingborg kommune. 1 Baggrund

Rensning af forgasningsgas hos Skive Fjernvarme

Nedenfor er givet en oversigt over stofdatablade i branchebeskrivelsen for varmeværker.

PRÆSENTATION AF OPRENSNINGSLØSNING HØFDE 42, JANUAR 2009

Stofudvaskning fra forurenet jord Laboratorietests og lysimeterforsøg. Ole Hjelmar DHI, Agern Allé 5, DK-2970 Hørsholm

Driftberetning. Præstø Renseanlæg. Præstø renseanlæg Hestehavevej 3A 4720 Præstø

Afgravning Høj Lav Høj Tabel 1. Oversigt over de afprøvede afværgeteknologier.

Høfde 42. EU projekt - NorthPestClean. DTU, 8. december

Eksamensspørgsmål til kecu eksamen tirsdag d. 3. juni og onsdag d. 4. juni 2014

Kedlen. Fakta. Du er her

SNEHOLT & NILSEN A/S

Radioaktive og stabile isotoper til datering af (pesticid-forurenede) indvindingsboringer

Rensning for salte. Nikolaj Bjerring Jensen

EO-Sikkerhedsdatablad nr. ZZ Dato: DIN 52900

SRD DOKUMENTATION AF AFVÆRGEEFFEKT ERFARINGER OG UDFORDRINGER CHARLOTTE RIIS, NIRAS

Demonstration af basisk hydrolyse & biologisk nedbrydning: Materialebestandighed

Oprensningskriterier behov og udfordringer. Oprensningskriterier. Succeskriterier. Oprensningsmål. Stopkriterium. flux masse koncentration

Vordingborg Renseanlæg

Notat. Ringkjøbing Amt HØFDE 42, HARBOØRE TANGE. Beregning af forureningsmasse. 22. november Indholdsfortegnelse:

BWT For You and Planet Blue.

Temadag om vandbehandling og korrosion

Fakta om miljø- og sundhedsaspekterne ved røgede fødevarer. Røg fra træflisgeneratorer versus anvendelse af naturlige røgkondensater

Lokalenhed Midtjylland (MJL). Bilagsoversigt.

Lokalenhed Storstrøm (STO). Bilagsoversigt.

Lokalenhed Østjylland (OJL). Bilagsoversigt.

Hybridvarmepumpe. En fortælling om gammel kendt teknologi sammensat på en ny måde! Kurt Hytting Energirådgiver i Industri Montage

Lokalenhed Fyn (FYN). Bilagsoversigt.

Oprensning af olie- og benzinforurening: Naturlig nedbrydning og biologisk afværge

Lokalenhed Sjælland (SJL). Bilagsoversigt.

(Ikke-lovgivningsmæssige retsakter) FORORDNINGER

Definition af base (Brøndsted): En base er et molekyle eller en jon, der kan optage en hydron. En hydron er en H +

Nedenstående spørgsmål er med forbehold for censors godkendelse Spørgsmål 1 Molekyler Eksempler fra hverdagen

Miljøstyrelsens vejledning 2/ administrative og tekniske aspekter

KÆRGÅRD PLANTAGE UNDERSØGELSE AF GRUBE 3-6

Anvendt kemi 2 - ekstraopgaver

Miljømæssige aspekter ved deponering af jord Usikkerheder ved valg af prøvetagningsstrategier og analyseparametre

Besøg. Fredensborgværket

Svind i betongulve. Jacob Thrysøe Teknisk konsulent, M.Sc. Portland Open 2019

Bilagsrapport 7: Analyse af malingaffald fra husholdninger i Århus Kommune

Transkript:

Termisk pilot forsøg på Høfde 42 Fra laboratorietest til fuldskaladesign Søren Eriksen Jacob Brix Jesper Holm a matter of clean soil! ATV Vintermøde 2019

Høfdens forureninger o Kviksølvspeciering 3 vigtige spørgsmål Opløselige salte Organisk bundet Metal Sulfid o Pesticider og phosphatestre o o Parathion, Methylparathion, Malathion, Sulfotep Thiophosphat-triestre o Svovl BTEX - Kulbrinter o o o Kan man håndtere de store mængde pesticider? Kan man nå en rimelig reduktion af kviksølv med den pågældende speciering? Kan man håndtere det sikkerhedsog sundhedsmæssigt?

Agenda Litteraturstudier - damptryk, reaktioner Laboratorietests - eftervisning af metode i kontrolleret miljø Pilotprojektet realistiske omstændigheder 3

Litteratur - Damptryksdata P sat / bar Kviksølvs mættede damptryk P sat / bar Svovls mættede damptryk 1,0E+00 1,0E+00 1,0E-01 1,0E-02 1,0E-01 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-05 1,0E-06 0 50 100 150 200 250 300 350 T / ⁰C 1,0E-06 1,0E-07 1,0E-08 50 100 150 200 250 300 350 Temp / ⁰C I. Barin: Thermochemical data of pure substances 1-2, VCH 1992

Litteratur - Kemiske reaktioner - Kviksølvsulfid HgS + 3/2 O 2 HgO + SO 2 HgO Hg + 1/2 O 2 P eq / bar 1,0E+00 1,0E-02 1,0E-04 1,0E-06 1,0E-08 1,0E-10 1,0E-12 1,0E-14 Ligevægtstryk af kviksølv over kviksølvoxid i luft 1,0E-16 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 T / ⁰C I. Barin: Thermochemical data of pure substances 1-2, VCH 1992

Litteratur - Kemiske reaktioner - Parathion Autokatalytisk, exotherm dekomponering over 120 ⁰C 1 / 156 ⁰C 2 CH 3 CH 2 O S HO S P 2 C 2 H 4 + HO-C 6 H 4 -NO 2 + ( P ) n CH 3 CH 2 O O-C 6 H 4 -NO 2 -O O- du dt = A e E a RT 1 u (β + u) A = 4,6 x 10 11 min 1 E a = 114,7 kj mol β = 0,09 1 Safety Data Sheet, Free Phase, Cheminova A/S, Oct. 2011 2 R. Andreozzi et al., Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 12 (1999) 315 319

Release Rate [kg/hr] Temperature out of Oxidizer [C] Litteratur - Kemiske reaktioner Termisk dekomponering af 400kg parathion - opvarmning 0,08 ⁰C/dag 0,2 400 0,18 350 0,16 0,14 300 0,12 250 0,1 Ethane - Release Rate 200 0,08 Nitro-Phenol - Release Rate 150 0,06 0,04 T(Out) Oxidizer 100 0,02 50 0 0 0 10 20 30 Time [days] 40 50 60

Opvarmningsforløb Temperatur 0 o C Udtørring, fordampning af BTEX og kulbrinter 100 o C 140 o C 175 o C Dekomponering af parathion ethan udvikling Fordampning af kviksølv og p-nitrophenol 220 o C Fordampning af svovl 325 o C Ristning af kviksølvsulfid, dekomponering af kviksølvoxid HgS + 3/2 O 2 HgO + SO 2 HgO Hg + 1/2 O 2 350 o C

Laboratorietests FORMÅL o Afklare exotherm reaktion o Fastlægge opvarmningsprofil o Måltemperatur o Forventelige oprensningsgrader

Termogravimetri og differentiel termisk analyse Risiko for termisk run away? Nej!

Laboratorieforsøg 350⁰C i 2 4 døgn 100 200 g jord Luft-flow 50 ml/min Opsamling af kondensat og VOC

Laboratorieforsøg - Analyser Koncentrationer total Hg før og efter Hg (mg/kg TS) Før 172 Efter 0,4 Koncentrationer pesticid før og efter E-sulfotep M-parathion Malathion E-parathion Før (mg/kg TS) 141 149 104 2694 Efter (mg/kg TS) <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Konklusion - laboratorietests Kviksølv og pesticider fjernes ved 350 C 50 85% parathion destrueres in-situ En del kviksølv findes i fast kondensat Ingen termisk run away

Pilotforsøg setup 25 m 3 lukket container Opvarmet udsugning Katalytisk Oxidizer Kondenser Luft/væske separator Blæser S-imprægneret Hg-GAC Ventileret jordvolumen Primær GAC Luftindblæsning Kondensat

Pilotforsøg

Opvarmning - pilotforsøg Jordtemperatur i container ( C) Kviksølv oxid spaltes Svovl fordampes Kviksølv metal fordampes Parathion dekomponeres

Observationer under pilotforsøg o Fordampning af forurening BTEX og CH Parathion Phosphat-triestre Svovl Kviksølv o Katalytisk oxidation BTEX, CH, svovl forbrændt Oxidizer tilstoppet og deaktiveret

Observationer under pilotforsøg o Tilstopningsproblemer Svovl kondenserer som faste propper ved afkøling Vasketank indskudt i stedet for vandinjektion o Svovl oxiderer i container Korrosionsproblemer pga. svovlsyre Neutralisering med base o Frit kviksølv

Pesticider Konc. Parathion Methylparathion Malathion Sulfotep Enhed Jord, start 1171 245 59 12 mg/kg TS Jord, 200⁰C <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 mg/kg TS Procesluft 0,6 0,025 <0,002 0,006 mg/m 3 Spildevand 1,9 0,04 <0,05 0,2 mg/l >99,9 % destrueret in situ

Jordanalyser - kviksølv mg / kg TS 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Kviksølvkoncentration mg / kg TS 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 19-02-2019 20-02-2019 21-02-2019 Dato 0 09-07-2018 13-08-2018 17-09-2018 22-10-2018 26-11-2018 31-12-2018 04-02-2019 Dato

Opsamlet kviksølv Metallisk: 5,8 kg Slam (Knock Out Pot): 0,7 kg Mættet sand: 0,3 kg Kulfiltre: 0,6 kg I alt 7,4 kg + Diverse udstyr og affald.

Pilotforsøg - Konklusion Pesticidforureningen ved Høfde 42 fjernes fuldstændig under opvarmningen til 200 ⁰C. >99% destrueres in situ. 99,5% af kviksølvet fjernes dvs også de 70% bundet i kviksølv sulfid fjernes ved opvarmning til 350-500 ºC. Sikker håndtering af den forurenede jord er en udfordring. Risici ved håndtering af kondensat og procesluft er væsentligt reduceret takket være omfattende destruktion in situ

Design input til fuld skala oprensning Varmebehandling af ekstraheret luft og dampe Katalytisk oxidation er ikke tilstrækkelig robust overfor svovl, phosphor og kviksølv Langsom ensartet opvarmning af jord Udskillelse af svovl i egnet knock out pot Adskillelse af kviksølv fra øvrigt kondensat

Tak til Anja Melvej, Morten Bondgaard Casper Stoubæk Andersen Lars Cleemann