VERTIKAL TRANSPORT MODUL OG NEDBRYDNING I JAGG 2.0 ET BIDRAG TIL FORSTÅELSE AF DEN KONCEPTUELLE MODEL Jacqueline Anne Falkenberg NIRAS A/S
JAGG 2 - Vertikal Transport og Olie JAGG 2.0 MST s risikovurderingsværktøj kan beregne/ modellere følgende: Vertikal stoftransport igennem et homogent jordlag fra en vedvarende kontinuert forureningskilde. for de 192 enkeltstoffer i stofdatabasen efter brugeren har indtastet egne stofdata efter beregning af fasefordeling for olie i en jordprøve 2
Konceptuelle modeller for vertikal transport i mættet og umættet homogen jord. 3
Parametre som anvendes i beregning Kildestyrke (Cv) Henrys konstant K oc Diffusionskoefficient i luft ~9x10-6 Diffusionskoefficient i vand ~9x10-10 Nedbrydningskonstant i vertikal zone Nettonedbør Areal Dybde til grundvandsmagasin VS Jordtype Porøsitet V v og V L og kornrumvægt F oc % organisk kulstof Modulen medtager advektion og dispersion i vandfasen, diffusion i gasfasen, bionedbrydning og sorption 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 4
JAGG 2 Indtastning og valg af stoffer Modul: Start Lokalitetsnavn, -adresse, -nr. m.fl. indtastes Modul: Enkeltstoffer Stoffer vælges (nedbrydningskonstanter indtastes i stofdatabase) Koncentrationer i porevand eller jorden indtastes Modul: Vertikal transport Længden og bredden af det forurenede areal indtastes Nedbør vælges fra standard liste eller indtastes Dybden til førstkommende betydende grundvandsmagasin indtastes 5
Baseres på Miljørapport om Vertikal Transport (ikke udkommet endnu) De mange ligninger er programmeret i Excel af DTU 6
JAGG 2 Stationær koncentration Ved en vedvarende kontinuert forureningskilde vil der med tiden opnå stationære forhold (ligevægt). JAGG angiver den stationære porevandskoncentration lige over grundvandsmagasin Ingen nedbrydning Den stationære koncentration = Kildekoncentration Nedbrydning Den stationære koncentration << Kildekoncentration For enkeltstoffer vil det stationære koncentration overføres til grundvandsmodul, hvor der sker fortynding i magasinet. 7
JAGG 2 Transient koncentration Ved en vedvarende kontinuert forureningskilde vil der med tiden opnå stationære forhold (ligevægt). Men det kan tage langt tid at opnå stationære forhold Porevandshastighed er typisk 0,5 2 m/år og kan aflæses JAGG kan angive den transient porevandskoncentration lige over grundvandsmagasin efter en givne tid 8
JAGG 2 Transient koncentration M-xylen Nedbør 300 mm/år 10 m Sand Ingen nedbrydning Nedbrydningskonstant = 0,001 (halveringstid = 690 dage eller 1,9 år) 9
JAGG 2 Stationære og transiente koncentrationer 4 bud på halveringstider for m-xylen (nedbrydning) ingen 19 år 1,9 år 0,19 år 10
JAGG 2 Indtastning i oliemodul Modul: Start Lokalitetsnavn, -adresse, -nr. m.fl. indtastes Modul: Olie & benzin Oliekoncentration i jordprøven indtastes Jordart vælges Porevand- og poreluftkoncentrationer beregnes (fasefordeling) Modul: Vertikal transport - oliestoffer Længden og bredden af det forurenede areal indtastes Nedbør vælges fra standard liste eller indtastes Dybden til førstkommende betydende grundvandsmagasin indtastes Nedbrydningskonstant indtastes gælder for alle oliestoffer 11
JAGG 2 Oliemodul og vertikal transport Som udgangspunkt antages ingen nedbrydning Ingen nedbrydning Den stationære koncentration = Kildekoncentration Derfor er vertikal transport i oliemodul kun interessant såfremt I vil: Vurdere konsekvens ved evt. nedbrydning (angive et gæt på en nedbrydningskonstant) Vurdere hvor hurtigt de forskellige stofgrupper er om at nå frem til grundvandet 12
JAGG 2 Oliemodul og vertikal transport Oliemodul er relevant såfremt I kun har jordanalyser og vil gerne beregne Beregne forventet porevandskoncentration Foretag en vurdering om konsekvens ifm transport ned til grundvandsmagasin Resultater i den vertikal transportmodul overføres ikke til grundvandsmodul HUSK at grundvandsmodel er en fortyndingsmodul for trin 1 og 2 og er dermed uafhængig af stofferne Oliemodul kan ikke beregnes baglæns fra en grundvands- eller en porelufts analyse Hvis I har målt BTEXN i porevand ved kilden kan I bare beregne vertikal transport og konsekvens af nedbrydning for disse i enkeltstof modul 13
JAGG 2 Oliemodul Grundlag DHI/Cowi arbejdsrapport fra 2007 udkommer 2015 Men også baseret på Miljøprojekt 1220, 2008 Sammensætning af olie og benzin. Kemiske profiler til brug for risikovurdering Olieprofilen defineres enten som Olie/ benzinblanding eller Tung olie 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 14
JAGG 2 Oliemodul Opdeling i en olieprofil med ca. 50 repræsentativ oliestoffer herefter fasefordeling af alle repræsentativ stoffer i jorden Summeres efterfølgende til porevand og poreluft 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 16
JAGG 2 Oliemodul Total kulbrinter 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 17
Data input jordprøven Olieprofil Fasefordeling i jord Beregnet konc. i jord Beregnet konc. i grundvand Beregnet konc. i poreluft C 5 C 5 T O T A L K U L B R I N T E R C 6 - C 10 BTEX C 10 - C 15 C 15 - C 20 PAH C 20 - C 35 F U G A C I T E T C 6 - C 10 BTEX C 9 - C 10 C 10 - C 15 C 15 - C 20 PAH C 20 - C 35 T O T A L K U L B R I N T E R C 6 - C 10 BTEX C 9 - C 10 C 10 - C 15 C 15 - C 20 PAH C 20 - C 35 C 6 - C 10 BTEX C 9 - C 10 C 10 - C 15 C 15 - C 20 PAH C 20 - C 35 >C 35 >C 35 NSOforbind. NSOforbind. NSOforbind. NSOforbind. 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 18
JAGG 2 Oliemodul Indtast olieindhold Vælg jordtype Vælg enten Olie/benzin blanding eller tung olietotalkulbrinter 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 19
Oliemodul Eksempel 10/02/2015 Vertikal transport modul og nedbrydning i JAGG 2.0 20
Oliemodul Eksempel Vertikal transport 21
Oliemodul Eksempel Vertikal transport 22
Oliemodul Eksempel Vertikal transport 23
Konklusion For oliestoffer og vertikal transport vil der typisk mangle konkrete data om porevandskoncentrationer og dokumentation for nedbrydning Tykkelse af jordlag over grundvandsmagasin og den langsomme nedsivende porevandshastighed betyder at der er væsentlig længere tid for at opnå en vis nedbrydning sammenlignet med nedbrydning efter 1 års transport i grundvandszone JAGG 2.0 bidrager til forståelse af den konceptuelle model Flere scenarioer kan simuleres og konsekvensen for risikovurdering vurderes 24
Tak for opmærksomheden 25