KRAFTIG FORURENING MED ATYPISKE FORURENINGSSTOFFER PÅ STOR INDUSTRILOKALITET IN SITU BIOLOGISK OPRENSNING AF GRUNDVANDSFORURENINGEN Ekspertisechef Charlotte Riis, NIRAS Projektleder Lisbeth Walsted, Seniorspecialist Jacqueline Falkenberg, NIRAS Principal Evan Cox, Geosyntec Consultants er@niras.dk ATV Vintermøde, Vingsted 11. 12. marts 2014
LOKALITETEN: FORURENINGSKOMPONENTER Triacetin og glycerintanke 20 m Romtanke Parameter Kilde 3 5 mut, mg/l NVOC 61.000 Triacetin 97.000 Glycerin 10.500 Eddikesyre 23.000 Propionsyre 5,6 Iso smørsyre 21.000 Ethanol 51 Isopropanol 3,9 Acetone 2,3 N butanol 33
LOKALITETEN: FORURENINGSUDBREDELSE Jord afgravet volumen Areal 2.300 m 2 21.500 tons jord 10 tons forurening Grundvand 3000 m 2 20 m 20 m
LOKALITETEN: FORURENINGSUDBREDELSE NVOC > 2.000 mg/l NVOC > 2 mg/l Moræneler Sand Moræneler Sand Moræneler Sand Max gravedybde 11,5 mut Afgravet volumen Ekstraktionsboring
Parameter OPRENSNINGSKRITERIER GRUNDVAND Max. koncentrationer i behandlingszonen mg/l Grundvandskriterier mg/l Stopkriterier for oprensning: Oprensningskriterier overholdt som gennemsnit i behandlingszonen Enkeltmålinger kan overskride med max. en faktor 10 Oprensningskriterier mg/l NVOC 1120 4 10 Triacetin 0,1 5 Glycerin 0,1 5 Sum VFA, mest eddikesyre 550 0,1 1 5 Ethanol 1,1 0,1 1 5 Acetone, isopropanol 0,46 / 0,67 0,01 0,5 1 butanol, n butylacetat 5,9 / 0,06 0,01 0,5
DESIGN AF BIOLOGISK OPRENSNING: LABORATORIEFORSØG 00 Anaerob aktiv kontrol 250 800 Nitratreduktion NVOC: 68 6 mg/l på 28 d Isopropanol: 360 <50 µg/l på 28 d Acetone: 470 26 µg/l på 28 d 250 00 50 100 50 10 28 80 10 28 80 T ½ NVOC Acetone Isopropanol Ilt 11 dage 7 dage 7 dage Nitrat 20 dage 13 dage 7/20 dage Sulfat 20 dage 8 dage 13 dage
DESIGN: BORINGSKONFIGURATION Mindst mulig vand og stofmængde undslipper behandlingszonen Mest effektiv og jævn fordeling af nitrat Areal: 3.000 m 2 Volumen: 18.000 m 3 Porevolumen: 6.300 m 3 Behandlingszone Ekstraktionsboring Injektionsboring 3 ekstraktionsboringer 10 13 m/13 16 mut 10 injektionsboringer 10 12 m/12 14 mut 10 13 m/13 16 mut
DRIFTSDATA OG ERFARINGER 36 ugers aktiv + 17 ugers stand periode 4 gennemskylninger af porevolumen Kontinuert recirkulation ~ 5 6 m 3 /t Sandfiltrering inden reinjektion Nitratdosering (som NaNO 3 ): Uge 0 10: Kontinuert dosering ~ 250 mg/l Uge 11 35: Pulsvis dosering (4x/d) ~ 50 250 mg/l I alt tilsat 2.000 kg nitrat Tilklogning/biofouling: Udsyring af boringer Syre ved nitratpulser
MONITERINGSPROGRAM Procesmonitering på anlægget Før, mellem, efter sandfiltre (Fe, Mn, NO 3 ) Ind og udløb fra anlægget (Fe, NO 3, NVOC, NO 2 ) Performancemonitering i grundvandszonen: 33 Moniteringsfiltre og 6 Ekstraktionsfiltre Parametre: Feltmålinger, pejling Redoxparametre: Nitrat, jern, mangan, sulfat, methan Forurening: NVOC, VFA, glycerin, triacetin, polære opløsningsmidler Frekvens: 14 moniteringsrunder
MONITERINGSBORINGER Ekstraktionsboring Injektionsboring Moniteringsboringer: I behandlingszonen Under behandlingszonen Uden for behandlingszonen Behandlingszonen Charlotte Riis, NIRAS IN SITU BIOLOGISK OPRENSNING AF GRUNDVANDSFORURENING VINGSTED, 12. MARTS 2014
KONCENTRATIONSUDVIKLING TREND 1 Trend 1: Forbigående peak efterfulgt af hurtigt koncentrationsfald Tidspunkt for peak afhængig af placering i fht strømningsmønster
KONCENTRATIONSUDVIKLING TREND 2 Trend 2: Gradvist faldende koncentrationer Reaktionstid og mønster afhængig af placering i fht strømningsmønster
KONCENTRATIONSUDVIKLING EKSTRAKTIONSBORINGER Ekstraktionsboringer begge trends Sammenfattende for behandlingszonen
NEDBRYDNINGSPROCESSER Nitrat: Sulfat: < 1 mg/l hele perioden, alle boringer undt. 3 stk. <1 mg/l i alle boringer uden for og under behandlingszonen Ingen trend. Lab forsøg viser at det kan virke Methan: Baseline: 30 mg/l lokalt under hot spot, ellers i.p. Uge 34/44: 1 18 mg/l i hele behandlingszonen Nitraten forbruges ved nedbrydning af forureningen Hydraulisk kontrol: Der sker ingen uønsket spredning af nitrat eller forurening ud af behandlingszonen Methan dannes ved nedbrydning af forureningen Methanogenese: vigtig proces i efterpolering i stand fase
FORURENINGSUDBREDELSE OVER TID Forurening over oprensningskriterierne Baseline 24. uge, 44. uge (8. uge stand) 53. uge (17. uge stand) 19 13/22 97 mg/l NVOC, kriterium 10 Charlotte Riis, NIRAS IN SITU BIOLOGISK OPRENSNING AF GRUNDVANDSFORURENING VINGSTED, 12. MARTS 2014
GENNEMSNITSKONCENTRATIONER vs OPRENSNINGSKRITERIER
KONKLUSION i 8½ måned med nitrattilsætning, standperiode med monitering i 4 måneder Forurening nedbrudt ved nitratreduktion og methanogenese (efterpolering) Oprensningskriterier overholdt både enkeltmålinger og som gennemsnit 90 100 % fjernelse af primære forureningskomponenter Intet tilbageslag af forurening Ingen nedstrøms spredning af nitrat eller forurening Inden for ét år kriterier opfyldt, oprensningen godkendt af myndighederne og sagen lukket
TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN! Og TAK til: Lisbeth Walsted, Jacqueline Falkenberg, Anders Korsgaard, Maria Heisterberg Hansen, Henrik Steffensen og Henrik Schmidt, NIRAS Evan Cox, Geosyntec Dennis Jørgensen, Krüger SPØRGSMÅL??????