5 Fördjupade erfarenheter från fall studier
5.1 Studiernas syfte och omfattning
Fallstudierna är i huvudsak valda ur Översikt av genomförda marksaneringar 1994-2005, som är redovisade i bilaga 1 och har valts för att representera olika åtgärdstekniker som är tillämp- ade i fullskaliga saneringar. Ett pilotförsök, frysmuddring, finns även med då tekniken är nära att börja tillämpas i större skala. Syftet med studierna har varit att beskriva hur respektive tek- nik har använts på de olika objekten och att identifiera framgångs- och problemfaktorer för respektive teknik. Det underlagsmaterial som insamlas för nämnda översikt har studerats, kompletterande underlag har insamlats och samtal med berörda personer för respektive fallstudieobjekt har genomförts.
Generella antaganden om studerade tekniker låter sig inte göras av denna undersökning eftersom underlaget är litet och marksanering i allra högsta grad är en ”platsspecifik
verksamhet” där även till synes små skillnader i markförhållanden mellan objekt avgör om en teknik är lämplig. Resultatet är istället ett sätt att tillvarata erfarenheter från saneringsobjekt där en viss teknik har använts. De framgångskritiska faktorerna för tekniken lyfts fram och kan tillsammans med beskrivningen av teknikanvändande på objekten appliceras i
planeringsstadiet av nya objekt.
5.2 Resultat
5.2.1 Nyckelfaktorer för respektive teknik
Fallstudierna omfattar 16 st fullskaliga saneringar och ett pilotförsök. Tillsammans omfattar de tekniker för upptagning, sanering och slutligt omhändertagande av förorenade massor. De fallstudier som ingått följer i nedanstående tabell med exempel på nyckelfaktorer för res- pektive teknik och platsspecifika förutsättningar vid användningen av tekniken.
Tabell 5-1 Sammanfattande tabell för fallstudier och framgångskritiska faktorer för använd teknik
Fallstudieobjekt Över- siktsnr
Åtgärdsteknik/ (förorening)/utförande
Platsförhållanden Måluppfyllelse Nyckelfaktorer för teknikframgång Odensvi Prästgård,
Västervik
207 In situ Bakterietillsats (bensin) - Injicering med skruvborr av först näringsämnen och sedan specialodlade bakteriekulturer. Injicering av bakterier utfördes 3 ggr.
- Behandlingen utfördes i omättad zon.
– Tekniken levererades av danskt företag.e
- Inga installationer var kvar under jord. - Gvy låg på > 5 m. Området låg på en vattendelare.
- Förorening av främst alifater >C5-C16,
BTEX, aromater >C8-C10, gv påverkat av
BTEX.
– Föroreningsutbredning 1-5 m djup, volym 100-150 m3.
– Goda markförhållanden för biologisk nedbrytning. - Målet var 80 % av KM. Efter 1 år var halten alifater >C5-C16 fortfarande förhöjd. 3-4 månader efter ny injicering hade målet uppfyllts.
Allmänna faktorer:
- Goda markförhållanden innebär för aerob nedbrytning; god tillgång av syre, näringsämnen och lämplig vattenmättnadsgrad.
Platsspecifika faktorer:
– Behandlingen utfördes på mellan 1,5-5 m djup och lyckades bra men tog längre tid än planerat. I kontakt med berörda personer har föreslagits att orsaken skulle vara att denna danske leverantör baserat prognosen på danska förhållanden och att det kallare klimatet i Sverige kunna vara orsaken. P g a markdjupet kan andra faktorer som exv geokemi vara av större betydelse för nedbrytningens hastighet.
F d Shellstation 79 In situ Vakuumextraktion/ Bioventilering (bensin) - Behandling genom 9 st.
vent.brunnar där luft injicerades och porgas extraherades samt renades genom aktivt kol. Gv uppumpades och renades i biofilter innan det återfördes till marken. I behandlingens slutskede stimulerades biologisk
nedbrytningen genom tillsatser av näringslösning.
– Behandlingen genomfördes inom 6 mån.
- Varierande jordlagerföljd med tätare lerlager mellan mer genomsläppliga lager. - Gv-ytan 3,5 m under markytan.
- Gv-strömning svårbedömd. – Installationer kvar under jord.
– Utbredningen mellan 3-3,5 m djup. Låg mellan det tätare lerskiktet och gvy.
- Målet var MKM Gv, vilket uppfylldes. Behandlingen utfördes mellan mars-juli och i augusti utfördes slutkontroll som verifierade resultatet.
Allmänna faktorer:
- Föroreningen ska vara relativt lättflyktig. - Homogena jordlager är mer lättbehandlade. - Jorden ska vara högpermeabel, d v s genomsläpplig. - Vakuumextraktion är tillämplig ovanför gv-ytan. - Marktemperaturen påverkar både föroreningarnas flyktighet och den biologiska nedbrytningen. - Kringliggande föroreningskällor bör vara väl utredda. Platsspecifika faktorer:
- Kontrollen av förutsättningarna var viktig.
– Kombination med stimulerad biologisk nedbrytning var fördelaktig.
Statoil Bottnaryd 111 In situ Kemisk oxidation (bensin) - Förorenade massorna frilades och omblandades med granulat av natriumperkarbonat och väteperoxid. Behandlingen genomfördes inom 5 v. – Oxidationsmedlet ska reagera successivt med föroreningen vilken bryts ned till CO2 och vatten under
avgivande av syrgas, vilket
– Förutsättningarna hade prövats i både bänkskale- och pilotförsök. Pilotstudiens syfte var att optimera dosering av granulatet.
- Målet var MKM vilket uppfylldes förutom för aromater >C8-C10.
- Utgångshalter var 231-1561 mg/kg TS för alifater, aromater och TEX. Gv var kraftigt förorenat av alifater och aromater.
Allmänna faktorer:
- Oxidationsmedlets effekt styrs av hur väl medlet når ut till föroreningen. Styrande faktorer för biologisk
nedbrytning är temperatur, pH-värde,
fuktighetsförhållanden och syretillgänglighet, samt förekomst av toxiska ämnen.
Platsspecifika faktorer:
– Noggrant utprovad teknik, friläggandet av de förorenade massorna och omblandning i dessa av oxidationsmedlet i
Tabell 5-1 forts. Sammanfattande tabell för fallstudier och framgångskritiska faktorer för använd teknik
Fallstudieobjekt Över- siktsnr
Åtgärdsteknik/ (förorening)/utförande
Platsförhållanden Måluppfyllelse Nyckelfaktorer för teknikframgång Bensinstation 65,
Haninge
201 In situ Air sparging/
bakterietillsats/gv-sanering med biologisk nedbrytning (bensin) - Air sparging där luft pumpades till gv- ytans pendlingszon varvid förorening trycks upp till omättad zon. Från omättad zon kan förorenad porluft extraheras ur marken. 7 vent.brunnar och 5 gv- brunnar användes.
– Gv-sanering utfördes genom tillsatser av näringslösning till vattnet och rundpumpning av vattnet.
- Föroreningsplymen ansågs vara avgränsad.
- Förorenad volym var ca 3 000 m3.
- Föroreningens utbredning var större än förväntat och 2 700 m3 urgrävdes i
samband med gv-saneringen. – Vid schaktning i anslutning till gv- sanering påträffades även installationer i marken med förorenat material.
- Målet var PSR motsvarande 2 ggr MKM. Efter 1 år avslutades ventileringen med en mindre grävsanering. Gv-sanering kontrollerades efter 6 månader utan att reducering skett. Omfattande schaktning i det tidigare in situ- sanerade området vidtog. Gv-sanering fortsatte sedan under 6 månader innan målen hade uppfyllts.
Allmänna faktorer:
- Föroreningen ska vara relativt lättflyktig. - Homogena jordlager är mer lättbehandlade. - Jorden ska vara högpermeabel, d v s genomsläpplig - En alltför snabb tryckuppbyggnad kan skapa oönskad spridning av föroreningen genom s k hydraulisk uppspräckning.
Platsspecifika faktorer
- Kartläggningen av föroreningens utbredning var inte tillräcklig.
- Den hydrauliska konduktiviteten var på gränsen till för låg för att air sparging skulle vara tillämplig.
– In situ-saneringar kräver grundligare markundersökning än schakt och sortering/transport.
Ytman, Värnamo 115 In situ Immobilisering/ stabilisering (nickel)
- Stabilisering av nickelförorening under en byggnad genom att pH-värdet höjdes i marken.
– Tillsats av släckt kalk till gv som sedan pumpades genom det förorenade området.
- Ca 500 kg nickel fanns under byggnaden.
– Bänkskaleförsök hade utförts för att utprova tekniken.
- Målet var att minska spridningsrisken. Utgångshalten var ca 35 mg Ni/l, och nickelhalten i gv minskade efter åtgärd till 1 mg/l. – Kontrollen sträckte sig över 5 år med goda resultat. Nya prover utförs 2006 som uppföljning av åtgärden.
Allmänna faktorer:
- Högre pH-värde i marken fastlägger nickel i högre grad, men andra metaller kan bli mer rörliga som exv arsenik. - Vid all stabilisering är det viktigt att ge en prognos för behandlingens långsiktighet över tid
Platsspecifika faktorer:
– In situ-stabilisering är beroende av att markförhållanden inte förändras. Exv kan en förändrad gvy förorsaka en försämring i den stabiliserande förmågan i marken. Det förorenade området hade låg genomströmning av gv och redox-förhållanden var därför stabila.
Statens oljelager Vad,
Smedje- backen
20 On site Öppen kompostering (flygdrivmedel)
– Förorenad jord schaktades upp, blandades med grönmassor, gödsel och bark och komposterades i strängar.
- Platsen var mycket lämplig med stora ytor och tillgänglig personal på platsen. – Väderleken var mycket gynnsam med hög värme och lite regn.
- Målet var 100 mg/kg TS.
– Målet uppfylldes och massorna kunde återanvändas inom området.
Allmänna faktorer:
- Styrande faktorer för biologisk nedbrytning är temperatur, pH-värde, fukt- och syrehalt.
- Öppen kompostering medför gasavgång som kan vara en olägenhet för omgivningen.
Fallstudieobjekt Över- siktsnr
Åtgärdsteknik/ (förorening)/utförande
Platsförhållanden Måluppfyllelse Nyckelfaktorer för teknikframgång Örserumsviken,
Västervik
96 On site Sugmuddring & deponi på plats (kvicksilver, PCB)
– Sugmuddring av förorenade sediment där mudderverket hade horisontell skruv med skyddsskärmar mot spill.
Muddermassorna fördes till land med flytande rörledningar. På land
avvattnades massorna och deponerades på plats.
– Skyddsskärm i vikens mynning mot Östersjön skulle förhindra spridning. – Ev grumling övervakades noggrant med grumlingslarm.
– Rejektvattnet från avvattningen renades och provtogs innan det släpptes.
– Målet var att minska transport av PCB och Hg till luft och recipienten Östersjön. – De mätbara åtgärdsmålen för sediment uppnåddes.
Allmänna faktorer:
– Minimering av spridning av förorenade sediment genom grumlig är en viktig faktor
– Sediment innehåller minst 75 % vatten och en fungerande avvattning efter muddring är viktig, vid sugmuddring tillförs dessutom extra vatten till sedimentmassorna
Platsspecifika faktorer:
– Förundersökningen är viktig och låg till grund för en initial felplanering av projektet.
– Skyddsåtgärderna vid muddringsarbetet var många och fungerade bra.
– De tekniska problemen var många och
modifiering/utbyte och innovationer av maskinell utrustning krävdes under projektarbetet
– Kontrollen av ”nyanlagda” deponier är omfattande. – Kontrollen vid vattenverksamhet är omfattande. Vassijaure –
pilotförsök, Gällivare
(-) On site Frysmuddring (olja)
– Frysmuddring där plattor lades ovanpå sedimenten vilka fryser fast. Plattorna lyfts därefter försiktigt upp, sedimenten tinas av och plattorna används på nytt. De förorenade sedimenten
transporterades till behandlingsanläggning.
– Saneringsområdet låg avsides och transporter av redskap och personal blev därför kostsamt. – Målet var 900 mg totalolja/kg TS. – Åtgärdsmålet uppfylldes med medelhalt på 250 mg/kg TS. Allmänna faktorer:
– Minimering av spridning av förorenade sediment genom grumlig är en väldigt viktig faktor. Grumlingsrisken är dock liten vid frysmuddring
– Sediment innehåller minst 75 % vatten och en fungerande avvattning efter muddring är viktig. Vid frysmuddring tillförs inget extra vatten till
sedimentmassorna Platsspecifika faktorer:
– Efter en vecka blev det för kallt för att låta vatten och sediment självseparera vid upptiningen. Det hade annars varit en kostnadseffektiv metod för avvattning.
Teknos Tranemo, Tranemo
86 Gv-pumpning (xylen)
– Gv i det förorenade området under byggnad pumpas upp och luftas i dammar och cistern för att sedan återföras uppströms byggnaden. Saneringen pågår fortfarande. – Urtvättning av förorenade jordlagren eftersträvas, in situ soil flushing
– Föroreningen finns i ett begränsat område under byggnaden.
- Mål att minska halterna. – De högsta uppmätta halterna innan åtgärder var 44 ng xylen/l. – Saneringen pågår fortfarande och Allmänna faktorer:
- Föroreningens flyktighet, markens permeabilitet, och föroreningens vattenlöslighet.
Platsspecifika faktorer:
– Haltminskningen kan avstanna p g a restföroreningar som kvarstår i marken och ”återförorenar” vattnet och teknikens effektivitet är därför tveksam. Gv-pumpning kan med fördel kombineras med annan teknik som exv
Tabell 5-1 forts. Sammanfattande tabell för fallstudier och framgångskritiska faktorer för använd teknik
Fallstudieobjekt Över- siktsnr
Åtgärdsteknik/ (förorening)/utförande
Platsförhållanden Måluppfyllelse Nyckelfaktorer för teknikframgång Gunnita f d
impregnering, Kil
33 Filter/barriär av rostjord (arsenik) – Ytvattnet var arsenikförorenat. – Filter installerades i form av en markbädd med två fraktioner filtersand av rostjord.
– Tekniken bygger på att arsenik ska binda till rostjordens järn.
– Filtret är ett aktivt/pumpat rostjordsfilter, d v s vattnet pumpas till filtret. Åtgärden pågår fortfarande.
Målet var att minska utläckaget av arsenik. Filtret anlades 1998 och hade i 6 år fungerat bra, >80 % reduktion. 2004 var filtret igensatt. Efter renspolning av rör och ledningar kunde filtret åter användas.
Allmänna faktorer:
– Föroreningens fördelning mellan vattenlöslig och adsorberad fas.
– Omgivande jordlagers permeabilitet. – Redox och pH-förhållanden i filtersorbenten. – Det förorenade vattnets uppehållstid i filtret. Platsspecifika faktorer:
– Den hydrauliska gradienten mellan det förorenade området och filtret var liten och vattnet pumpades därför till filtret.
– Kontinuerlig kontroll är viktig vid filterteknik p g a igensättningsrisk.
EK 2 Transfor-