Danmarks største frivillige oprensning DONG Energys transformerstationer

Danmarks største frivillige oprensning DONG Energys transformerstationer Projektchef John U. Bastrup, GEO Projektleder, Tina Baastrup, GEO Afdelingsleder, Jørgen Bendtsen, DONG Energy ATV MØDE VINTERMØDE OM JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING VINGSTEDCENTRET 6.-7. marts 2012

Disposition Baggrund og formål (1 min) Om transformerstationer (2 min) Erfaringstal fra undersøgelser (2 min) Erfaringstal fra oprensninger (3 min) problematikker og udfordringer vedr. oprensning under vanskelige forhold med eksempler (14 min) Konklusioner og perspektivering (3 min) 13-03-2012 2

Baggrund for igangsætning af projektet I forbindelse med Københavns Amts registreringsundersøgelser i 2002 blev der, på 10 af NESAs transformerstationer, påvist forurening med chlorerede opløsningsmidler, kulbrinter og pesticider. NESA indgik en frivillig aftale om at undersøge alle hovedtransformerstationer, der har været i drift før 1988, hvor anvendelsen af chlorerede opløsningsmidler til affedtning af transformere ophører. På de stationer hvor der påvises grundvandstruende forurening gennemføres der efterfølgende en frivillig oprensning. 13-03-2012 3

Formål med projektet Undersøgelse af eventuel grundvandsforurening på hovedtransformerstationer opført før 1988, samt afgrænsning af tidligere påviste forureninger (i alt 52 lokaliteter) Sikring af grundvandsressourcen ved afværge / oprensning, såfremt der påvises grundvandstruende forurening 13-03-2012 4

Hvad er Hovedtransformerstationer Transformerstationer, som transformerer højspændingen fra transmissionsnettet til distributionsnettet. På Sjælland transformeres fra 400 kv til 132 kv og herfra til 50 kv eller 10 kv. 13-03-2012 5

Forventede forureningskilder Forureningen stammer fra: TCE, affedtning af transformere. PCE, affedtning med godkendt rensemiddel. Benzinprodukter, affedtning. Oliekomponenter, spild fra transformere. Pesticider, ukrudtsbekæmpelse under transformere. PCB, indhold i kondensatorbatterier. 13-03-2012 6

13-03-2012 7 Friluftsstation

13-03-2012 8 Friluftsstationer

13-03-2012 9 Indendørs Stationer

Transformer Singelsbed 13-03-2012 10

Projektets størrelse og omfang 52 hovedtransformerstationer i tidligere Frederiksborg, Københavns og Roskilde amter (Region Hovedstaden) Omfattende undersøgelse på hver lokalitet (Jord, poreluft og grundvand) Kildeundersøgelse og afgrænsning udført successivt Gennemført 2003 til 2011 (hovedparten af undersøgelserne afsluttet i 2006) Oprensningerne startet i 2004 og forløber til 2013 13-03-2012 11

Statistik: Max koncentrationer i grundvand Interval Transformerstationer Antal i % Over MST kvalitetskriterium Chlorerede opløsningsmidler 0-1 mg/l 42% > 1-10 mg/l 26% > 10-50 mg/l 10% > 50-1.000 mg/l 16% 58% > 1.000 mg/l 6% > 50 mg /l på 24 % af stationerne (12 stationer) TCE > 1.000 mg/l på 3 stationer 13-03-2012 12

Statistik: Max koncentrationer i grundvand Interval Transformerstationer Antal i Over MST % kvalitetskriterium Total kulbrinter 0-9 mg/l 15% > 9-100 mg/l 64% > 100-500 mg/l 15% 85% > 500-1.000 mg/l 4% > 1.000 mg/l 2% >100 mg /l på 21 % af stationerne (11 stationer) Fri fase på 1 station 13-03-2012 13

Statistik: Max koncentrationer i grundvand Interval Antal i % Pesticider 0-0,1 mg/l 32% > 0,1-1,0 mg/l 32% > 1,0-3,0 mg/l 21% > 3,0-10 mg/l 13% Transformerstationer Over MST kvalitetskriterium 68% > 10 mg/l 2% >3 mg BAM /l på 15 % af stationerne (8 stat.) 45 mg BAM /l på 1 station 13-03-2012 14

Forureningssammensætning Påvist over MST kvalitetskriterier % lokaliteter Chlorerede, total kulbrinter og pesticider 37% Total kulbrinter og pesticider 19% Chlorerede opløsningsmidler og total kulbrinter 17% Chlorerede opløsningsmidler og pesticider 4% Total kulbrinter 12% Pesticider 6% Chlorerede opløsningsmidler 2% Intet indhold over kvalitetskriterier 4% I alt 100% 13-03-2012 15

Erfaringstal - Grundvandsrisiko Risikovurdering Antal transformerstationer Ingen risiko (JAGG) 35 67% Beregningsmæssig risiko (JAGG) 17 33% I alt 52 100% 13-03-2012 16

Prioritering 52 transformerstationer er undersøgt. 35 stationer afsluttes efter risikovurdering. 17 stationer prioriteret til oprensning. På de 17 prioriterede stationer er der tilsammen projekteret 26 lokale oprensninger af henholdsvis kilde og fane. 16 oprensninger er afsluttet, 8 er igangsat og 2 er i projekteringsfasen. 13-03-2012 17

Prioriteringsgrundlag for oprensning 1. Akutte opståede forureninger (eksplosioner mv.) 2. Akut grundvandsrisiko (fx VC lige op ad drikkevandsboring) 3. Medium grundvandsrisiko (betydende koncentrationer tæt på kildepladser) 4. Risiko for grundvandet, men minimal risiko. Lerede kilder afventer evt. program for transformerrenovering afh. af risikovurdering og konklusioner i afværgeprogram 5. Planlagte transformer-renoveringer (tjekkes altid for kildeforurening også selv om undersøgelser ikke har vist forurening!) 13-03-2012 18

Benyttede afværgemetoder Oprensningsmetoder Udført I gang Projekteret / planlagt Bortgravning og 7 1 traforenovering, ex site Bortgravning og 2 traforenovering, on site Afværgepumpning, P&T 1 To phase High vacuum 2 1 extraction, TPE Bioslurping 1 Soil vapor extraction, SVE 2 Stimuleret reduktiv 4 1 dechlorering, SRD Kemisk oxidation, ISCO 1 Stimuleret nedbrydning, olie 1 Airsparging, IAS 1 Passiv ventilation 1 13-03-2012 19

Foreløbige tal på oprensninger Afsluttede oprensninger Antal % af igangsatte Forureningskilde 10 / 11 91 % Kilde og fane 5 / 8 63 % Forureningsfane 1 / 5 20 % I alt 16 / 24 67 % 13-03-2012 20

Erfaringer/ udfordringer med oprensning Generelt: Forureningskilden fundet og bestemt i ca. 90 % af tilfældene (som hovedregel transformer) Lerede hot spots i langt de fleste tilfælde giver udfordringer. Ikke mange anvendelige metoder tilbage, når Termisk oprensning er udelukket pga. risiko for kabler og anlæg I 3 tilfælde er der fundet terrænnære hot spots langs hegn, hvor kilden ikke er defineret, men kan være udhældning af rester efter transformer-rensning I 2 tilfælde er der ikke fundet en betydende kilde, men en betydende fane selv efter omfattende undersøgelser. En årsag hertil kan være transformerbytte med fjernelse af noget jord for anlæg af fast bund (noget der er foretaget før igangsætning af Miljøprojektet) 13-03-2012 21

Erfaringer/ udfordringer med oprensning Generelt: Kommunerne er godkendelsesmyndighed i frivillige sager. Svært at få ens behandling i alle kommuner (mangler fælles fodslag på grund af meget forskellige ressourcer og erfaringsgrundlag). Det er derfor besværligt at få 19-tilladelser i hus primært ved in situ oprensninger, hvor kommunerne ikke har erfaringsgrundlaget (Fx SRD / ISCO) (også for pilotforsøg). 4 faneoprensninger er ikke afsluttet endnu, fordi de udføres som in situ oprensninger efter først at udføre pilotforsøg, som udover godkendelsesprocedurerne gør oprensningerne mere tidskrævende. Stopkriterier er altid en udfordring! 13-03-2012 22

Erfaringer med afværgemetoderne Opgravning og on side rensning (kilde) (Beluftning/Stripning med specialskovl): Besværlige godkendelsesprocedurer Problemer med oprensning af miler pga. for meget nedbør Derfor meget besværligt at få ned under stopkriterierne Overdækning med presenning hele tiden: Besværligt Endte ofte med ikke at være indbygnings-egent Endte med at køre over ½ af jorden til ex site rensning For stort vandindhold => Ekstra afgift for bortskaffelse Konklusion: Kan ikke anbefales! Skal laves i stort telt eller nabo-lade eller lignende og med mulighed for rensning af afgangsluft Blev ikke gentaget! 13-03-2012 23

13-03-2012 24 Opgravning og on side rensning

13-03-2012 25 Opgravning og on side rensning

13-03-2012 26 Opgravning og on side rensning

Erfaringer med afværgemetoderne Opgravning og ex side rensning (kilde): Besværliggjort af at den overfladenære kilde ofte er under anlæg og kabler og derfor altid er kombineret med transformerrenovering, hvor der lægges fast bund og dræn under transformerne => Sikring mod fremtidig forurening Ofte omkostningstung pga. omlægning af kabler og behov for byggetekniske foranstaltninger fx spunsløsninger Ofte tætbeboede områder, dvs. naboproblematikker: Større radius for info end der er teknisk belæg for!! Altid gennemgang og registrering/gennemfotografering af nabobygninger og efterfølgende vibrationsovervågning. NB! Tip 1) Husk også indvendig registrering i mest kritiske områder. Tip 2) Lad så vidt muligt spuns stå. Det ryster ofte endnu mere at trække jernene op end at banke dem i! Silent Piler.. Tjaaa. Silent og silent! HQSE et stort issue pga. tungt materiel og lange jern mv. 13-03-2012 27

13-03-2012 28 Excavation ex site treatment

13-03-2012 29 Excavation ex site treatment

13-03-2012 30 Excavation ex site treatment

13-03-2012 31 Excavation ex site treatment

13-03-2012 32 Excavation ex site treatment

13-03-2012 33 Excavation ex site treatment

13-03-2012 34 Excavation ex site treatment

13-03-2012 35 Excavation ex site treatment

Det føltes som et jordskælv! 13-03-2012 36

Det føltes som et jordskælv! 13-03-2012 37

Det føltes som et jordskælv! 13-03-2012 38

Erfaringer med afværgemetoderne Afværgepumpning P&T (fane): Kun benyttet i starten pga. ønsket om færdiggørelse af oprensning indenfor en overskuelig tidsramme IAS, SVE, Passiv ventilation: Hvor tit har man de optimale betingelser på Sjælland? 13-03-2012 39

Meget sjældent, men lige her havde vi! 13-03-2012 40

Tidsserie 13-03-2012 41

Erfaringer med afværgemetoderne TPE (kilde og fane): Har fungeret i sandede aflejringer, men der skal sættes et meget tæt net af ekstraktionsboringer for at det er optimalt (erfaring: sjældent over 2,5 m afstand, da der altid er mindre permeable sekvenser som kan hindre en tilstrækkelig oprensning) i selv homogene højtpermeable områder Fin metode ved forurening med VC i ovennævnte aflejringer (stripning og omsætning) Pas på sætninger hvis der er blødbundsaflejringer (ofte til stede hvis kun VC = meget anerobt) (Blødbund bliver hurtigt brændt af ). Kan imødegås ved at holde vandtryk på kritiske steder mod bygninger eller anlæg (fx ved reinfiltration) 13-03-2012 42

Det gjorde vi her! Sit.plan - eksempel TPE 13-03-2012 43

Geologisk snit, eksempel TPE 13-03-2012 44

Naboforhold, eksempel TPE (før igangsætning!) 13-03-2012 45

Konstruktions- Plan, eksempel TPE 13-03-2012 46

Two-Phase Extraction 2005-12-01 13-03-2012 47

Two-Phase Extraction 2006-01-10 13-03-2012 48

Two-Phase Extraction 2006-2007 13-03-2012 49

Two-Phase Extraction 2006-2007 13-03-2012 50

Erfaringer med afværgemetoderne Stimuleret nedbrydning (SRD) (fane): Ikke færdigoprenset nogle steder endnu Tyder på gode resultater i sandede magasiner Distribution et problem ved passive systemer, også ved lille afstand mellem injektions- og moniteringsboring (anbefaler aktive systemer. Hvis det ikke er muligt at skabe et flow frarådes metoden) Dokumentation for fuldstændig oprensning vanskelig (dokumentation for ethan og ethen ikke nem at få) Tjek for Organisk indhold, methan (eksplosion), massebalance/ massefjernelse (er det blot fortynding?) Fjern terrænnære forureningskilde først (hvis den er der!) Tilladelser tager tid at opnå (også ved pilotforsøg) ikke sært, fordi: man putter ting i jorden tæt på indvindingsboringer 13-03-2012 51

13-03-2012 52 Eksempel, Bioremediation SRD

Eksempel SRD, Geologisk snit 13-03-2012 53

Eksempel SRD, pilotforsøg med recirkulering Brusseau et al. 2001 13-03-2012 54

Eksempel SRD, Situationsplan før igangsætning Brusseau et al. 2001 13-03-2012 55

Efter 3 måneders pilotforsøg Brusseau et al. 2001 13-03-2012 56

Efter 5 måneders pilotforsøg Brusseau et al. 2001 13-03-2012 57

14-10-2009 03-12-2009 22-01-2010 13-03-2010 02-05-2010 21-06-2010 10-08-2010 29-09-2010 Aksetitel Tidsserie af forureningsudviklingen i fanen gennem 5 mdrs. SRD 450 TCE 400 350 300 250 200 150 100 50 0 F6 F4 B2-T F12 A22 Ny2 F17 F18 F13 A25 13-03-2012 58

Erfaringer med afværgemetoderne ISCO (fanen): Kaliumpermanganat i en enkelt sag. Pilotforsøg OK Men skulle lige have lavet den sidste afgrænsning af forureningen! Afventer tilladelse til fuld skala oprensning 13-03-2012 59

Eksempel, ISCO/Fane Homogent sandmagasin 13-03-2012 60

Eksempel, ISCO 13-03-2012 61

Eksempel, ISCO 13-03-2012 62

Eksempel, ISCO - Pilotforsøg 13-03-2012 63

Problematikker og udfordringer vedr. oprensning under vanskelige forhold Ekstrem fokus på sikkerhed (HQSE, quality, health, safety, environment) = FØRSTE-prioritet under al anlægsarbejdet: Vi har ikke ramt et kabel i forbindelse med de mange aktiviteter på stationerne. Og det sikres ved minutiøst forarbejde. Herudover udkoblinger og vagtmand Kabler kan ikke tåle termisk varme (rigtig mange kabler og anlæg). Giver ekstra udfordring at rense op i de lerede aflejringer Hvilke veje tager forureningen lige? Dynamiske undersøgelser kan måske være en hjælp visse steder / fx foregående ISCO-sag! 13-03-2012 64

Problematikker og udfordringer vedr. oprensning under vanskelige forhold 13-03-2012 65

Problematikker og udfordringer vedr. oprensning under vanskelige forhold 13-03-2012 66

Problematikker og udfordringer vedr. rensning under vanskelige forhold 13-03-2012 67

13-03-2012 68

13-03-2012 69

13-03-2012 70

13-03-2012 71

Myndighedsbehandling og tilladelser Oprensningsmetoder Bortgravning og traforenovering, ex site Bortgravning og traforenovering, on site Afværgepumpning, P&T To phase High vacuum extraction, TPE Bioslurping Soil vapor extraction, SVE Stimuleret reduktiv dechlorering, SRD Kemisk oxidation, ISCO Stimuleret nedbrydning, olie Airsparging, IAS Passiv ventilation 13-03-2012 72 Tilladelser 8 JFL 8 JFL 18,19, 20 VFL 28 MBL 18,19, 20 VFL 19 MBL 18,19, 20 VFL 19 MBL 18,19, 20 VFL 18,19, 20 VFL 19 MBL 18,19, 20 VFL 19 MBL 18,19, 20 VFL 19 MBL 18,19, 20 VFL 18,19, 20 VFL Derudover skal alle B- boringer og alt jordflytning anmeldes. JFL: Jordforureningsloven VFL: Vandforsyningsloven MBL: Miljøbeskyttelsesloven

Stopkriterier Mål: Risiko for grundvandet skal fjernes. Traditionelt udført ved JAGG-beregninger. Kan kriterierne nås? (Ja- for min. 2/3 af oprensningerne, men er måske vanskeligt for de sidste ikke afsluttede). Hvad hvis de ikke helt nås på de sidste oprensninger? (Realistiske kriterier ved masse-/ flux-betragtninger!?) Skal være parat til at kunne sadle om / tage nye metoder ind for at fjerne det sidste. Udvidet monitering? 13-03-2012 73

Konklusioner 1. Indhold over kvalitetskriterier påvist på 96% af lokaliteterne. Forureningen er ofte sammensat af flere stoftyper. De påviste indhold af chlorerede og olie viser grundvandsrisiko på 1/3 af stationerne, der derfor er prioriteret til oprensning. Generel forurening med BAM under transformerne på mange lokaliteter (og ofte i høje koncentrationer som følge af behandling med prefix i singelsbed). NB: Oprenser ikke specifikt for BAM.

Konklusioner 2 2/3 af oprensningerne afsluttet og godkendt af myndighederne. Generelt er det de ikke standardiserede in situ metoder i fanen, der ikke er afsluttede. Alle pilottests er igangsat eller afsluttede. Årsagen til de længerevarende oprensninger er ekstra faser med supplerende undersøgelser og pilottests, samt problemerne med at få tilladelserne i hus. Udfordringer med kildeoprensning i ler. Prioritering derfor ofte styret af samtidig beslutning om transformerrenovering. 13-03-2012 75

Konklusioner 3 Hvor findes den forureningsfane lige helt præcis? SRD tegner OK for oprensning af chlorerede i sandede aquifere. Distributionsproblemer ved inhomogeniteter og lavere permeable områder. Recirkulering anbefales. Udvidet naboinfo og registrering samt vibrationsovervågning anbefales ved byggetekniske foranstaltninger så som nedsætning af spuns. On site rensning kan ikke anbefales uden fast overdækning. 13-03-2012 76

Konklusioner 4 DONG Energy har en grøn profil, hvor dette projekt viser, at der er handling bag ordene! DONG Energy er et forbillede til efterfølgelse for andre store firmaer, der vil rydde op i fortidens synder. Det har som miljørådgiver været meget lærerigt og altid en stor inspiration, at have haft dette samarbejde med DONG Energy, Semco og Delpro. Når vi er færdige med at rydde op i. 2013 efter i alt 10 års miljøarbejde vil risikoen for grundvandet være fjernet som følge af aktiviteter foretaget på DONGs transformerstationer. 13-03-2012 77

Perspektivering Erfa-grupper i kommunerne for ensretning af vurderinger ifb. med frivillige oprensninger = en rigtig fin idé. Gerne med deltagelse af Regionerne, som har større erfaring med innovative in situ metoder. Hvad med andre elselskaber. Har de haft: - Spild/lækager fra oliekølede/olieisolerede transformere? - Affedtning hvordan og med hvad? - Ukrudtsbekæmpelse hvordan og med hvad? - Utætte transformerne eller eksplosioner? - Singelslag eller fast bund/opsamling under hver transformer? 13-03-2012 78

Apropos vigtigheden af HQSE..

Tak for opmærksomheden! Spørgsmål? 13-03-2012 80