Notat om Høfde 42, december Vandretensionsforsøg. Steen Vedby DGE Group

Relaterede dokumenter
Under opførslen af pumpestationen vil grundvandet midlertidigt skulle sænkes for at kunne etablere byggegruben.

Demonstration af basisk hydrolyse & biologisk nedbrydning: Vandretention

Vurdering af forhold ved grundvandssænkning

Geoteknisk Forundersøgelse

Indholdsfortegnelse. Resendalvej - Skitseprojekt. Silkeborg Kommune. Grundvandsmodel for infiltrationsområde ved Resendalvej.

Sydvestjylland - Nollund, Stakroge, Nørre Nebel, Stavshede, Vamdrup. Råstofkortlægning. Sonderende boringer - sand, grus og sten - nr.

Søndergade 57A, Hundested ORIENTERENDE GEOTEKNISK UNDERSØGELSESRAPPORT

Forsøg med Sorbicell på Østerbro Brandstation

BASISK HYDROLYSE VED HØFDE 42

STORE BREDLUND, UDLÆG TIL RÅSTOFPLAN 2016 Råstofindvindingens påvirkning på grundvand 1 POTENTIALEFORHOLD VED STORE BREDLUND

Bestemmelse af hydraulisk ledningsevne

Varmelagring i dybe formationer ved Aalborg

BILAG 1 - NOTAT SOLRØD VANDVÆRK. 1. Naturudtalelse til vandindvindingstilladelse. 1.1 Baggrund

HØFDE 42 RESULTATER FRA CYKLUS 1

NOTAT. NCC Henriksholm Vedbæk. Projektnummer Vurdering af nedsivningsmuligheder. Thomas Bischoff, NCC Bolig A/S.

DEMONSTRATIONSPROJEKT OM BASISK HYDROLYSE OG BIOLOGISK NEDBRYDNING VED HØFDE 42. PERSPEKTIVER, UNDERSØGELSER OG FORELØBIGE RESULTATER

NOTAT. København, den Rev Projekt nr.: Dir. tlf.: Projekt: Klimavej

Høfde 42 Status og perspektiver Region Midtjylland Børge Hvidberg

Radarhoved Skagen - Udskiftning fyringsolietanke

Ejendomsselskabet Kildevej ApS. November BYGGEMODNING KILDEBUEN, SVEJBÆK Geoteknisk undersøgelsesrapport

4 Årsager til problemet med vandlidende arealer på bagsiden af dæmningen 3. Oversigtskort med boringsplaceringer. Håndboringer (fra Rambøll)

NorthPestClean. Notat. Dræning og tæthedsprøvning af testceller Projekt nr.: Life09/ENV/DK368

Vurdering af indeklimarisiko ved fremtidig følsom arealanvendelse på baggrund af grundvandskoncentrationer. Overestimerer vi risikoen?

Strømningsfordeling i mættet zone

FORHØJELSE AF DIGE I NIVÅ HAVN

Råstofkortlægning fase 2

Risikovurderinger overfor indeklimaet baseret på grundvandskoncentrationer

Nitrat i grundvand og umættet zone

Undersøgelser ved Selling Vandværk boring 2

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

Bilag 1. Nabovarmeprojekt i Solrød Geologisk Undersøgelse. Paul Thorn (RUC).

Air sparging test, STEP. Sagsnavn: Høfde 42 Sagsnr Dato: Initialer: SRD Tid, start: Tid, slut:

Høfde 42 Enhancementmetoder og praktiske erfaringer

Høfde 42: Vurdering af specifik ydelse og hydraulisk ledningsevne i testcellerne TC1, TC2 og TC3

GEOTEKNISK RAPPORT NR. 1 ODDER ØSTERLUNDEN 21 SAKSILD

Notat. 1. Formål. Allingvej rørbassin - forundersøgelser. : Bo Bonnerup. Til. : Jacob Goth, Charlotte Krohn

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

Nitrat i grundvand og umættet zone

Grundvandsmodel for infiltrationsbassin ved Resendalvej

Geologi. Sammenhæng mellem geologi og beskyttelse i forhold til forskellige forureningstyper GRUNDVANDSSEMINAR, 29. AUGUST 2018

Boretilsyn Prøvekvalitet og udtagning af jordprøver fra boringer

GOI I VÆREBRO INDSATSOMRÅDE

THW / OKJ gravsdepotet

Støjvold III Risikovurdering ved brug af lettere forurenet jord til anlæg

JORDBUNDSUNDERSØGELSER

Erfaringsopsamling på udbredelsen af forureningsfaner i grundvand på villatanksager

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

STITUNNEL RIBE INDHOLD. 1 Indledning og formål. 2 Datagrundlag. 1 Indledning og formål 1. 2 Datagrundlag 1

Kollund Sand og Grus Aps Gunnar Vestergaard Okkelsvej 21 Kollund 7400 Herning

Region Sjælland. Juni 2015 RÅSTOFKORTLÆGNING FASE 1- GUNDSØMAGLE KORTLÆGNINGSOMRÅDE

Vurdering af hygiejniseringseffekten af nedsivning af viral hæmorrhagisk septikæmi virus (VHSV) under eksperimentelle forhold.

Galgebakken. Vand i krybekældre. Status på undersøgelser og tiltag

Sammentolkning af data i den geofysiske kortlægning.

Referencelaboratoriet for måling af emissioner til luften

PARKERINGSKÆLDER UNDER TORVET SILKEBORG

Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2, nr. 10

SILKEBORG FORSYNING A/S NEDSIVNING AF REGNVAND, HÅRUP Rekvirent

Nye metoder til bestemmelse af KCl i halm

Hydrostratigrafisk model for Lindved Indsatsområde

OVERFØRING LUNDEGÅRDSVEJ

Øvelse 4: Jordens vandindhold

JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING VED KNULLEN 8, HØJBY, ODENSE

Demonstration af basisk hydrolyse & biologisk nedbrydning: Materialebestandighed

GROBSHULEVEJ, ODDER OMFARTSVEJ

PRÆSENTATION AF OPRENSNINGSLØSNING HØFDE 42, JANUAR 2009

REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG

Modellering af stoftransport med GMS MT3DMS

Ryegaard Grusgrav Vådgravning 1. Vurdering af miljøpåvirkninger fra råstofgravning under grundvandsspejlet I Ryegaard Grusgrav, Frederikssund Kommune.

HOLING SØ AFSNIT A. POPPELBAKKEN 1. ETAPE GEOTEKNISK PARAMETER UNDERSØGELSE

1. Indledning. Figur 1. Alternative placeringer af Havvindmølleparken HR 2.

Teknisk brochure. Life 09/ENV/DK 368

GEUS-NOTAT Side 1 af 3

1 Geotekniske forhold

Bilag 1: ph. ph er dimensionsløs. Den har en praktisk betydning men ingen fundamental betydning.

Indholdsfortegnelse. Bilagsfortegnelse Bilag 1 Oversigtskort Bilag 2 Deailkort

UDKAST Demonstration af basisk hydrolyse & biologisk nedbrydning: Skitseprojekt

Havmøllepark ved Rødsand VVM-redegørelse Baggrundsraport nr 2

Århus Havn er hovedsagelig anlagt ved opfyldning af et tidligere havdækket område i kombination med uddybning for havnebassinerne.

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

Geoteknisk placeringsundersøgelse på J. Weinkouffsvej 5, Hirtshals.

Fravalg af LAR-metoden nedsivning. LAR-metodekatalog

RÅSTOFKORTLÆGNING RAPPORT NR SAND, GRUS, STEN. Butterup, Holbæk Kommune

NOTAT Dato

GEOTEKNISK UNDERSØGELSE NR. 2

SILKEBORG TORV PARKERINGSKÆLDER GEOTEKNISK UNDERSØGELSE

Vejledning i hvordan du laver en faskine

Conefaktor i Søvindmergel, Septarieler og fedt moræneler

UDKAST Demonstration af basisk hydrolyse & biologisk nedbrydning: Skitseprojekt

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

Hvad betyder geologi for risikovurdering af pesticidpunktkilder?

Vejledning i ansøgning, udførelse og vedligeholdelse af regnvandsfaskiner

Naturlig separering af næringsstoffer i lagret svinegylle effekt af bioforgasning og gylleseparering

Kortlægning af råstofressourcen ved Gl. Toftegaard

Renovering af kaj i Rudkøbing Havn

Grindsted. Kornelparken Udstykning af grunde Vurdering af ekstraomkostninger til fundering

Retningslinier for udførelse af faskiner i Tårnby Kommune

Region Sjælland. Fase 1 kortlægning efter sand, grus og sten i Holbæk Kommune HOLBÆK INTERESSEOMRÅDE I-50


Bilag 5. Hydrauliske parametre - Repræsentativitet DJF: Ole Hørbye Jacobsen, Bo Vangsø Iversen, Christen Børgesen

Indhold. Ringsted Kommune Skjoldenæsholm Sedimentundersøgelse. 1 Baggrund 2

Transkript:

Bilag 6

Notat om Høfde 42, december 2008 Vandretensionsforsøg Steen Vedby DGE Group

Indhold 1 INDLEDNING 1 2 BESKRIVELSE AF VANDRETENTIONSFORSØGENE 2 3 RESULTATERNE AF VANDRETENTIONSFORSØGENE 4 3.1 Vandindhold ved sænkning af grundvandsspejlet 5 4 KONKLUSION 7 5 REFERENCER 8

1 Indledning I forbindelse med de planlagte pilotforsøg ved Høfde 42 er det planlagt at tilsætte NaOH ved injektion gennem forskellige metoder med henblik på at opnå basisk hydrolyse af forureningen, der primært udgøres af parathion, aminoparathion og malathion samt nedbrydningsprodukter heraf. Forureningen findes overvejende i et spunset areal med postglaciale aflejringer bestående af fin- til mellemkornet sand, beliggende 5-9 meter under nuværende terræn. Desuden er forureningen påvist i den øverste del af Fjordleret, der underlejrer sandaflejringerne. Der er etableret et mindre demonstrationsområde inden for det spunsede areal, hvor der er udført undersøgelser med henblik på at bestemme de geologiske forhold, undersøge variationer i indholdet af forureningen samt teste mulighederne for at gennemføre projektet med basisk hydrolyse. Undersøgelserne viser, at de øverste ca. 2 2,5 m består af sandfyld. Derpå følger postglacialt sand fin- til mellemkornet generelt ned til ca. 7 8 m. Der findes sekvenser med et større eller mindre stenindhold, samt tynde lag af grovkornet sand og sten. Endvidere findes der sorte og brune striber, der tolkes som organisk materiale, ligesom der også kan være tynde skalførende lag. Ned til ca. 5 m er farven lys grå, derpå skifter farven til grå eller mørkere grå. Skiftet svarer til, hvor det afsænkede grundvandsniveau er beliggende. Ved forundersøgelserne er der gennemført ph-statiske forsøg med henblik på at bestemme det optimale ph regime, forbruget af base, de dannede hydrolyseprodukter, samt hvor meget syre der efterfølgende skal tilsættes for at neutralisere ph. For at opnå en optimal udnyttelse af tilført NaOH samt vurdere de nødvendige mængder og estimere tiden for opnåelse af en effektiv basisk hydrolyse, er det nødvendigt at kende den totale porøsitet, herunder kende den effektive porøsitet i de forurenede lag over siltlaget beliggende i kote -3 til -4. Det vil således være optimalt at tilføre de basiske opløsninger til sediment med så lavt indhold af matrixvand som muligt. Forud for tilsætning af NaOH i demonstrationsområdet er det derfor planlagt at sænke grundvandsspejlet til niveauet for de siltede aflejringer. Det vurderes, at der derved opnås en tension på 0-3,5 meters vandsøjle for de forurenede sandlag. Derved afvandes lagsekvensen afhængig af den påførte tension og porefordelingen i sedimenterne, der igen bestemmes af teksturfordelingen og forekomsten af organisk materiale. Med henblik på at vurdere ovennævnte forhold herunder sandlagenes totale porøsitet og lagenes effektive porøsitet samt dræning ved forskellige tensioner, har DGE udført vandretentionsforsøg på udvalgte sedimentprøver fra boringerne DGE 1, DGE 2, DGE 8 og DGE 14. 1

2 Beskrivelse af vandretentionsforsøgene Der er udvalgt prøver fra de opborede sedimenter repræsenterende prøver fra boringerne DGE 1, DGE 2, DGE 8 og DGE 14 i dybdeintervallet 4-7 meter under terræn. Prøverne er forbehandlet med NaOH i et døgn med efterfølgende udvaskninger med destilleret vand. Dette har været nødvendigt for at reducere prøvernes indhold af parathion, aminoparathion og malathion samt nedbrydningsprodukter heraf og for at reducere lugtgenerne under forsøgene. Forbehandlingen er gennemført for at kunne håndtere prøverne i laboratoriet vel vidende, at indholdet af organisk materiale derved også reduceres. Efter gennemførelse af den basiske hydrolyse blev prøverne overført til en ring af rustfrit stål med et volumen på ca. 100 cm 3. Prøverne blev efterfølgende vibreret i vandmættet tilstand i ultralydbad med henblik på at opnå en lejring svarende til intakte sedimenter. Prøven vejes i vandmættet tilstand svarende til tension 0. Prøven overføres derefter til keramiske plader i en opstilling, hvor tensionen kan varieres mellem tension 0-300 cm vandsøjle, hvilket svarer til en tension mellem pf 0-2,5. De keramiske plader er af typen 0,5bar High Flow Ceramic Plates, dvs. mellemporøse med relativt høj hydraulisk ledningsevne og er i stand til at holde en tension svarende til 0,5 bar ved forudgående vandmætning Forsøgsopstillingen fremgår af figur 1, hvor den keramiske plade er forseglet til en cylinder i pleksiglas, der udgør et vandbad. Figur 1 Billede af retentionsopstillingen 2

Vandet, der anvendes, er destilleret vand, der forud for forsøgene blev afgasset i en trykbeholder ved 0,9 bar. Vandbadet under den keramiske plade er omhyggeligt afgasset og uden luftbobler, inden forsøget blev iværksat. Vandbadet er forbundet med en tynd plastikslange, der for enden var påmonteret en 2 mm tynd slange for bedre at kunne bestemme, om prøverne ved en given tension fortsat blev afvandet, eller om ligevægtstension var opnået. I praksis kan det relativt enkelt vurderes på baggrund af vandmeniskens konkavitet. Tensionen opnås ved at regulere slangens afløb i forhold til keramikpladens overside. Prøverne blev herefter drænet til ligevægt ved hver tension, hvorefter vandindholdet blev bestemt ved i alt 9 tensioner som følger: Tabel 1. Tensioner hvor prøvernes vandindhold er bestemt ved ligevægtstension 0 cm /PF 0 12,5 cm /PF 1,1 25 cm /PF 1,4 50 cm / PF 1,7 75 cm / PF 1,88 100 cm PF 2 150 cm / PF 2,1 200 cm / PF2,3 Signaturforklaring: PF angiver logaritmen til cm vandsøjle analogt med ph. pf 0 svarer til vandmætning mens pf 7 svarer til en teoretisk tension på 10 7 cm. Det var oprindeligt planlagt at bestemme vandindholdet ved 3 meters vandsøjle. Denne måling blev dog ikke gennemført, da de indledende målinger viste, at kun få procent vand var bundet ved tensioner over 2 meter vandsøjle. Ligevægtstensionen indfinder sig efter relativt få timer ved de lave tensioner (pf 1.1-pF1,4), hvorimod ligevægtstensioner først indfinder sig efter 4-5 dages dræning ved pf2,1-pf2,3. Efter retentionsbestemmelserne er prøverne tørret ved 110 o C med henblik på at bestemme prøvens totale porøsitet som N=(1-V v/ R m ) x 100 %, hvor V v = Tør rumvægt R m = Reel massefylde Porøsiteten kan ligeledes bestemmes ved at bestemme vægttabet mellem tension pf0 og pf7. Derefter beregnes de respektive afdrænede vandmængder, (i vol %) ved hver ligevægtstension, således at prøvens vandretention i intervallet pf1,1- pf2,3 kan bestemmes. pf 7 =Tør 3

3 Resultaterne af vandretentionsforsøgene Resultaterne af vandretentionsforsøgene fremgår af tabel 2 samt figur 2. Det fremgår, at de fire prøver generelt har den samme vandretension og en identiske porøsitet på 39-42 vol % ved tension 0 cm/pf0. Porøsitetens størrelse viser, at der ved prøve-forberedelsen er opnået en tæt lejring, idet de beregnede porøsiteter (39-42 %) er normale for sandjorde, /1/. Af tabel 2 og figur 2 fremgår, at vandindholdet falder fra 39-42 vol % til 33,5-38 vol % ved tension 12,5 cm og 27,0-34,5 vol % ved tension 25 cm. Disse tensioner svarer til en ækvivalent porediameter på ca. 80-300 μm. Ved tension 50cm afvandes en stor del af det tilgængelige vandindhold, og det resterende vandindhold udgør nu kun 7-10,5 vol % svarende til ca. 75% af det totale porevolumen. Denne tension svarer til ækvivalente porediameter på mellem 60-80 μm eller en partikeldiameter på 120-250 μm. Af tabel 2 ses endvidere, at der for tensioner større end 75 cm vandsøjle kun afgives få % vand, ligesom der kun er et vandindhold på 0,5-4 vol % ved en tension på 200 cm vandsøjle. Tabel 2. Resultater af vandretensionsforsøgene, vandindhold i vol % Prøve/tension 0cm 12,5cm 25cm 50cm 75cm 100cm 150cm 200cm DGE 1 (5-7m) 40,0 33,5 31,0 7 5,5 3,5 1,0 0,5 DGE 2 (6-7m) 42,0 37,0 34,5 10,5 9 7 4,5 4 DGE 14 (4-6m) 42,0 38,0 29,5 9,5 8,0 6,0 3,0 2,0 DGE 8 (6-7m) 39 34,5 27,0 10,5 8,5 6,5 4,0 3,0 Signaturforklaring: Tensionen er angivet i cm vandsøjle De resulterende vandretensionskurver er vist i figur 2. Det fremgår, at kurverne ligger tæt, og at de fire prøver generelt har samme vandindhold ved de respektive tensioner. På baggrund af de målte vandindhold ved specielt de lave tensioner vurderes indholdet af mellemkornet og mellemfint sand i prøverne at udgøre ca. 20-25 %, mens indholdet af finkornet sand udgør ca. 70 % af sedimentet. Indholdet af silt udgør 5-10 %, og der vurderes ikke at være indhold af ler i nogen af prøverne. Der er således tale om et velsorteret marint sediment. 4

200 175 150 125 Tension i cm 100 75 50 25 0 0 10 20 30 40 50 Forsøg 1 Forsøg 2 Forsøg 3 Forsøg 4 Volumenprocent Figur 2 Vandretensionskurver for de fire forsøgt beskrevet i tabel 2. 3.1 Vandindhold ved sænkning af grundvandsspejlet Med henblik på at bestemme mængden af tilsat NaOH ved forskellige grundvandssænkninger er de resulterende effektive porøsiteter beregnet ved de målte tensioner svarende til forskellige grundvandssænkninger, se tabel 3, hvor også gennemsnittet er beregnet. Tabel 3. Beregnede effektive porøsiteter ved forskellige tensioner i vol % af prøvens totalvolumen Prøve/tension 0cm 12,5cm 25cm 50cm 75cm 100cm 150cm 200cm DGE 1 (5-7m) 0,0 6,5 8,5 30,0 30,5 32,5 35,5 36,6 DGE 2 (6-7m) 0,0 5,0 7,5 31,5 33,0 35,5 38,0 38,5 DGE 14 (4-6m) 0,0 4,0 12,5 32,5 34,0 36,0 38,5 39,5 DGE 8 (6-7m) 0,0 4,5 12,0 28,5 30,5 32,5 35,5 36,5 Gennemsnit 0,0 5,0 10,1 30,6 32,0 34,1 36,9 37,8 Signaturforklaring: Tensionen er angivet i cm vandsøjle. Den effektive porøsitet er beregnet som vol % af det samlede volumen. Ved en grundvandssænkning på eksempelvis 1 meter vil de øvre 10 cm sandlag påføres en tension på 90-100 cm, der resulterer i en vandafgivelse på ca. 31-35 vol %. Tilsvarende vil de nederste 10 cm sediment påføres en langt mindre tension, der resulterer i en vandafgivelse på kun 0-5 vol %. Da en stor del af vandet er bundet mellem tension 0 og 50 cm vandsøjle, ses at godt 30 vol % af sedimentet vil være drænet ved en tension på blot 0,5 meters grundvandssænkning, og at kun ca. 7-10 vol % afdrænes yderligere ved at sænke grundvandet til 2-3 meter. 5

På figur 3 ses den procentuelle fordeling af den effektive porøsitet ved de respektive tensioner, bestemt på de beregnede gennemsnitlige effektive porøsiteter. Med denne figur kan det således vurderes, hvor stor en mængde base (NaOH) man vil kunne tilsætte ved forskellige planlagte grundvandssænkninger i det spunsede område. Gennemsnitlig effektiv porøsitet ved forskellige tensioner Tension 12,5 cm Tension 25 cm Tension 50 cm Tension 75 cm Tension 100 cm Tension 150 cm Tension 200 cm Tension >200 cm Matrix Figur 3. Den gennemsnitlige effektive porøsitet ved forskellige tensioner (pf0-pf7) 6

4 Konklusion Med henblik på at vurdere mulighederne for at optimere tilsætningen af NaOH på Høfde 42 har DGE udført vandretentionsforsøg på udvalgte sedimentprøver fra boringerne DGE 1, DGE 2, DGE 8 og DGE 14, herunder bestemt sandlagenes porøsitet og lagenes effektive dræning ved forskellige tensioner. Prøverne er forbehandlet med basisk hydrolyse og herefter overført til stålringe, hvor tæt lejring er opnået ved at udsætte prøverne for vibrationer i vandbad. Derefter er prøverne drænet på keramiske plader ved forskellige tensioner (tension 0 cm-200cm vandsøjle). Ved vandretentionsforsøgene er opnået relativt ensartede resultater. Ud af en samlet porøsitet på 39-42 vol % er opnået en afvanding af 91-95 % af det tilgængelige vand ved en tension på maksimalt 200 cm vandsøjle. Af forsøgene fremgår, at vandindholdet falder til 33,5-38 vol % ved tension 12,5cm vandsøjle og 27,0-34,5 vol % ved tension 25 cm vandsøjle. Disse tensioner svarer til en ækvivalent porediameter på ca. 100-300 μm. Ved tension 50 cm afvandes en stor del af det tilgængelige vandindhold, og det resterende vandindhold udgør nu kun 7-10,5 vol % af det totale porevolumen. Ved tensioner større end 75 cm vandsøjle afgives kun få % vand, og ved 200 cm vandsøjle afgives kun 0,5-4 vol % af vandindholdet. På baggrund af de målte vandindhold ved specielt de lave tensioner vurderes indholdet af mellemkornet og mellemfint sand i prøverne at udgøre ca. 20-25 %, mens indholdet af finkornet sand udgør ca. 70 % af sedimentet. Indholdet af silt udgør 5-10 %, og der vurderes ikke at være indhold af ler i nogen af prøverne. Der er således tale om et velsorteret marint sediment. Med henblik på at bestemme mængden af tilsat NaOH ved forskellige grundvandssænkninger er de resulterende effektive porøsiteter beregnet ved de målte tensioner svarende til forskellige grundvandssænkninger. Da en stor del af vandet er bundet mellem tension 0 og 50 cm vandsøjle, ses at godt 30 vol % af sedimentet vil være drænet ved en grundvandssænkning på blot 0,5 meter. Kun ca. 7-10 vol % vand afdrænes yderligere ved at sænke grundvandet til 2-3 meter. Man vil således opnå en relativ stor mængde basetilsætning ved at sænke grundvandet de 3-3,5 meter, som har været planlagt. 7

5 Referencer /1/ H.C. Aslyng 1968. Klima jord og vandbalance I jordbruget, 4. udgave. DSR forlag. 8