Erfaring fra termisk tiltak i Danmark Pernille Palstrøm
Agenda Hvorfor virker termisk oprensning? Hvilke termiske teknikker er anvendt? Hvornår kan de forskellige teknikker anvendes? Geotekniske forhold Reduktion af forureningsindhold i indeklima Oprensningseffekt Økonomi 30. maj 2016 2
Hvad mener jeg med termisk oprensning? En oprensningsmetode hvor jorden tilføres energi, så mobilteten af forureningen øges, så den kan fjernes ved oppumpning af gas/væske eller fri fase 30. maj 2016 3
Hydraulic, elektrical & thermal conductivity (m/s, ms/m, W/mK) Hvorfor virker termisk oprensning? 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 1,00E-01 1,00E-02 Conductivities 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Grain Size (mm) Hydraulic conductivity Electrical conductivity Thermal Conductivity 30. maj 2016 4
Anvendte termiske teknikker Direkte energi injektion (damp, damp/luft, varmt vand, varm luft), typisk T omkring 100 C, primært styret af permeabilitet i jorden Direkte elektrisk opvarmning, (ERH), typisk T<=100 C, styret af elektrisk ledningsevne Radiobølger/mikrobølger (RFH), styret af jordens permittivitet (primært vandindholdet), typisk T omkring100 C Varmeledningsteknikker (ISTD, NSR) elektrisk eller gasdreven, typisk T<= 600 C 30. maj 2016 5
SSE - Dampstripning Figur venligt udlånt af Tom Heron
ERH Samme antal elektroder i hver dybde. Ca. samme afstand mellem elektroder = samme modstand L1 L2 L3 L3 L2 L1 L3 L1 L2
RFH Venligst udlånt af UFZ, Leipzig
ISTD / NSR Volatilization and Destruction of Contaminants 100 o C to 500 o C Very Hot Thermal Destruction Zone 500 o C to 800 o C Off-Gas Residence Time Several Hours To Off-Gas Treatment Unit 1 to 2 feet Heater- Only Well Heater- Vacuum Well
Hvor meget krudt til rådighed Damp (meget afhængig af permeabilitet), typisk i størrelsen 10-100 kw/m filter, energieffektivitet ca. 90 % ERH typisk 1-5 kw/m elektrode, energieffektivitet ca. 100 % RFH typisk 10 kw/m antenne, energieffektivitet 50-85 % ISTD-el, 1-2 kw/m filter, energieffektivitet ca. 100 % ISTD-gas 2-3 kw/m filter, energieffektivitet ca. 70-85 % 30. maj 2016 10
Hvornår kan de forskellige metoder anvendes? Damp er den bedste løsning i permeable materialer ERH er uflexibelt i design, billig i energi ISTD er flexibel i design og oprensningsfasen, dyrere i energi Største udfordring er tilstrømmende vand pga. køling 30. maj 2016 11
Geotekniske forhold I DK er oprensningerne udført i istidsaflejringer, med lavt indhold af organisk indhold Der er ved oprensningerne observeret minimale sætninger På Pilehøj Vænge er der under opvarmningen set at huset har hævet sig for herefter at falde igen Opvarmningen har resulteret i kosmetiske skader, hvor der tidligere er udført reparationer i murværk Anbefales, at der udføres geotekniske undersøgelser forud for oprensning herunder bestemmelse af organisk indhold 30. maj 2016 12
Termisk oprensning -Effekt på indhold i indeklima? 1,5 Kælder 22 38 20 160 140 52 140 160 15 14 0,95 1,8 0,38 xx TCE µg/m³ 2004 Kvalitetskriterium for TCE er 1 µg/m³ 30. maj 2016 13
Termisk oprensning oprensningsområde 30. maj 2016 14
Termisk oprensning Indhold efter oprensning 30. maj 2016 15
Opsamling på oprensninger i Danmark Case År Volumen (m³) Metode Stoffer Resultater Pris (kr/m³) Brüel og Kjær 1997 4.000 Damp PCE/TCE Ca. 1.500 kg fjernet? Hedehusene 1999 50.000 Damp PCE/TCE Ca. 800 kg fjernet, ca. 95 % oprensning 720 Østerbro Ålborg 2000 1.200 Damp PCE/terpen tin Ca 800 kg fjernet, Opløste koncentrationer reduceret > 99% Cliprens 2004 9.600 Damp PCE Ca. 2000 kg fjernet, Stofflux R> 98% 2000 Knullen 2008 2.500 Damp/ISTD el Marstrandsvej 2014 150? ISTD gas Gasolie I gang, bagatelgrænsen (<10 kg) er 30. målet maj 2016 16? 2100 PCE Ca. 3500 kg fjernet, jord R> 99% 8000 Skuldelev 2008 1.500 ISTD el PCE Ca. 400 kg fjernet, ISTD el 8200 Reerslev 2009 11.100 ISTD el PCE Ca 2500 kg fjernet, ISTD el, jord R>99% 3250 Albagrunden 2011? PCE? Vadsbyvej 2010 1.000 ISTD el PCE/TCE/TC A Ca. 200 kg fjernet? Innovationsgaragen 2013 - ISTD gas PCE Demo projekt, rensning af PCE i gas flamme Innovationsgaragen 2013 - RFH - Demo projekt af T>100 i jorden - Bregnerødvej 2013 2.250 ERH TCE Ca. 30-35 kg fjernet Gennemsnit < 0,02 mg/kg Pilehøj Vænge 2014 7.000 ISTD el TCE 120 kg fjernet, Jord hovedparten under <0,001 mg/kg - 4.850 1.500
Oprensningseffekt og økonomi Både ERH, ISTD og damp viser oprensningsgrader på 95->99 % Restindhold i jord under detektionsgrænsen Meget varierende priser fra 1.000-8000 DKK/m³ 30. maj 2016 17