Utläggningen utfördes tidvis i tvåskift, ett förmiddagsskift, bunkring och sedan ett efter-middagsskift för att avsluta arbetena med en förnyad bunkring inför nästkommande arbets-dag.
Trots ekolodningen som gjordes inledningsvis påträffades ibland vissa hinder i form av grund, sjunktimmer, m.m.
Doseringen per tidsenhet av konstgjort sedi-ment var konstant, vilket medfört att dose-ringen per ytenhet var dubbelt så hög vid 50 % framföringshastighet, jämfört med vid 100 %
Other parameters that were regulated by cap-ping instructions included which areas could be capped during various weather conditions.
The purpose of these rules was to prevent ex-cessive use of the throttle to correct wind drift in shallow areas, which could affect the placement process. At times these rules meant that there was a large variation in the specific thickness of artificial sediment different in various parts of the lake. In particular, capping in shallow areas along the shoreline where there normally are onshore winds was often delayed. To correct this, capping in shallow areas was given priority during periods with low wind speeds.
Capping
Capping was often performed using two daily shifts: a morning shift followed by bunkering of raw materials and an afternoon shift fol-lowed by another bunkering in anticipation of the next day’s work.
In spite of the initial echo sounding, obstacles such as shoals and sunken timber were occa-sionally encountered.
Dosage of artificial sediment per unit time was maintained constant. These meant that the specific dose per unit area was doubled when the delivery unit was driven at 50% speed
12 I praktiken visade det sig att gränsen mellan grunda och extra grunda bottnar låg på ca 2,5 m, dels pga.
vegetation, dels då läggaren inte kunde komma in på områden med ett vattendjup under 2 m.
In practice, the boundary between shallow and extra shallow areas was 2.5 m, partly due to vegetation, partly since the production unit could not be driven in areas with less than 2 m of water.
framföringshastighet. Utläggningen utfördes i många lager. För att uppnå samma utlagda mängd konstgjort sediment per ytenhet erford-rades därför dubbelt så många överfarter vid 100 % framföringshastighet (djupbottnar) jäm-fört med läggning vid 50 % framförings-hastighet (grundbottnar).
Under utläggningen placerades bommen med dysorna oftast ca 3–4 m över botten, på grunda och extra grunda bottnar kunde den ligga direkt under läggarens skrov (Figur 31).
instead of 100% speed. Capping required many layers, with one passage per layer. In order to achieve the same amount of artificial sediment per unit area therefore required twice as many passages at 100% speed (deep areas) compared to 50% speed (shallow areas).
During placement, the boom with its nozzles was mostly at a height of 3 to 4 meters above the bottom. In shallow and extra shallow areas, the boom could be raised to just under the delivery unit’s hull (Figure 31).
Figur 31. Utläggning av konstgjort sediment i Turingen, september 2003. Bommen ligger direkt under läggarens skrov.
Figure 31. Production of artificial sediment in Lake Turingen, September 2003. The boom is located directly beneath the delivery unit’s hull.
Processen ombord på utläggaren har en start- och stopptid för blandning och kvittblivning av uppslutna råvaror. Entreprenören valde där-för, i stället för att stoppa processen vid kör-linjernas slut, att fortsätta utläggningen av konstgjort sediment i vändzonerna där utläg-garen svängde runt för att komma in på nästa linje. Mängden råmaterial som förbrukades i vändzonerna utgör ca 24 % av den totala mängden.
Sammanlagt förbrukades under arbetets gång cirka 50 % mer råvaror än vad som ursprung-ligen beräknades. Motivet var, som beskrivs nedan, att den observerade och uppmätta
”mäktigheten” av de konstgjorda sedimenten blev mindre än planerat. Orsakerna till detta är inte helt klarlagda. Som beskrivs nedan är sammanblandning av konstgjorda och natur-liga sediment en tänkbar förklaring.
The on-board process entailed a startup and shutdown period in order to fill and empty the system from premixed raw materials. The contractor chose therefore, instead of stopping the process, to continue placement of artificial sediment in turn-around zones when the deliv-ery unit completed one “lane” and started another. The amount of raw materials used in turn-around zones constituted about 24% of the total amount.
All in all, about 50% more raw materials were consumed during remediation than what had been initially calculated. The motive for this, as is described below, was that the observed and measured “thickness” of artificial sedi-ment was less than planned. The reasons for this are not completely clear. As described below, mixing of artificial and natural sedi-ments is a possible explanation.
Egenkontroll
Vattenresurs bedrev viss egenkontroll under arbetena. Ombord på läggaren fanns till exem-pel utrustning för kontinuerlig övervakning av pH.
Initialt planerades att egenkontrollen skulle omfatta provtagning och analys av såväl vatten som sediment. Emellertid ansågs projektets entreprenadkontroller av sediment ha en sådan omfattning att egenkontroll med avseende på sedimentprovtagning i princip kunde upphöra.
I stället överförde Vattenresurs motsvarande resursers till projektets entreprenadkontroll för att därmed få tillgång till dess resultat.
På extra grunda bottnar kunde det ibland räcka med okulär kontroll av sedimenten (Figur 32).
Self-monitoring
Vattenresurs carried out a certain amount of self-monitoring. For example, equipment for continuous measurement of pH was mounted on the delivery unit.
Initially, self-monitoring was supposed to also include sampling and analysis of both water and sediment. However, the project’s sediment quality control function eventually was felt to be so encompassing that self-monitoring of sediment was allowed to lapse. Instead, Vattenresurs transferred equivalent resources to the project’s QC-function in order to get access to its results.
In extra shallow areas, it sometimes was suf-ficient just to look at the sediment (Figure 32).
Figur 32. Inledningsvis är det konstgjorda sedimentet ljust och lätt att se på grunda områden.
Figure 32. Initially the artificial sediment is light-colored and easy to see in shallow areas.
Vid egenkontroll av vatten skulle turbiditet, pH och konduktivitet kontrolleras vid tider då utläggning pågick. Mätning utfördes i tillflödet till sjön (Turingeån vid Vidbynäs), i sjön (högst 100 meter norr om och 100 meter söder om det aktiva utläggningsområdet) samt i sjöns utlopp (vid tröskeln till Lilla Turingen).
Mätningar i sjön gjordes på vattendjupen 0,5 m och 3 m samt 1 m ovanför botten. Mät-punkternas koordinater kontrollerades och redovisades vid varje mättillfälle. Den ur-sprungliga omfattningen av mätningarna framgår av Tabell III.
Varje vecka (vid daglig mätning), varannan vecka (vid veckovis mätning) eller dagligen (under läggning av testfält) provtogs vattnet i
Self-monitoring of water encompassed meas-urement of turbidity, pH and electroconduc-tivity during periods when sediment was being produced. Measurements were performed at the inflow to the lake (Vidbynäs), in the lake (at most 100 meters north and south of the ac-tive area) and at the outflow to Little Tur-ingen. Measurements on lake water were done at depths of 0.5 and 3 m and 1 m above the bottom. Measurement location coordinates were checked and documented on each occa-sion. The original extent of self-monitoring is shown in Table III.
Water from all measurement locations and depths was also sampled every day (during daily measurements), every other week
(dur-samband med dessa kontroller i samtliga mät-punkter och djup. Vattnet analyserades med avseende på pH och fri aluminium.
Såväl egenkontroll som projektets kontroller visade att entreprenadarbeten hade minimal miljöpåverkan. Bullernivåerna var mycket låga och det förekom inga spill eller haverier av betydelse för omgivningen.
ing weekly measurements) or daily (during capping of test areas). Water samples were analyzed with respect to pH and free alu-minum.
Both self-monitoring and the projects QC function demonstrated that the remedial works had minimal environmental impact. Noise levels were very low and no spills or releases occurred which were of importance to the sur-rounding environment.
Tabell III. Egenkontroll – ursprungligt mät- och provtagningsschema för vatten.
Table III. Self-monitoring – initial measurement and sampling program for water.
Period Periodens
upp-skattade längd
(veckor) Mätfrekvens Uppskattat antal mättillfällen
Uppskattat antal
analys-tillfällen
Period Estimated length
of period (weeks)
Utprovning / Testing
(endast vatten / only water) 1 Veckovis
Weekly 1 1
Utprovning / Testing (kemikalier or tillsatser /
chemicals or additives) 1 Dagligen
Daily 5 2
Läggning av testfält
Capping of test area 0,5 Dagligen
Daily 4 4
Genomförande – del 1
Realization – part 1 2 Dagligen
Daily 10 2
Genomförande – del 2
Realization – part 2 8 Veckovis
Weekly 8 4
Dokumentation
Läggningsarbetena dokumenterades manuellt med färgpennor på utläggningslinjer inritade på kartor. Vidare förde Vattenresurs loggbok under projektet, där körtider, väderförhåll-anden m.m. dokumenterats.
Documentation
Capping operations were documented manu-ally on maps using colored pens. Vattenresurs also maintained a log book documenting the duration of capping, weather conditions, etc.
Avveckling
Efter avslutad läggning demonterades och av-vecklades läggaren och övrig utrustning i hamnområdet, se Figur 33. Sedan jämnades marken ut och sponten vid hamnens strand-linje avlägsnades. Slutligen täcktes betong-fundamentet för sandsilon med jord.
Demobilization
Upon the completion of all capping, the deliv-ery unit and other equipment in the harbor area were disassembled (see Figure 33). The land area was then regarded and the sheet pile at the waterline was removed. Finally, the concrete foundation for the silo was covered with soil.
Figur 33. Demontering av kemikalielagret (vänster) och läggarens skrov (höger).
Figure 33. Disassembly of chemical store (left) and production unit (right).
Kontroll och besiktningar
ÅF-Energi & Miljö AB13 ansvarade för entre-prenadledning, entreprenadkontroll och kvali-tetssäkring i Skede 2. Större delen av fält-arbetet utfördes av Skarps Miljöteknik.
Som beskrevs ovan skulle entreprenören ur-sprungligen lämna resultat från egenkontroll även för övervakning av sedimenttillväxten.
Allt eftersom projektet framskred försköts denna uppgift mer och mer till projektets entreprenadkontrollfunktion. Därvid utfördes inspektioner och mätningar för att bekräfta tillväxttakten och utbredningen av det konst-gjorda sedimenttäcket.
Den första kontrollstationen avseende entre-prenörens utrustning och metodik krävde att ett testfält skulle täckas med konstgjort sedi-ment i enlighet med angivna förutsättningar.
Som projektet utvecklades blev det samman-lagt sex sådana testfält (Figur 34) som över-täcktes vid tre olika tillfällen:
• Testfält 1 (TF1), september 2002
• Testfält 2 (TF2), september 2002
• Testfält 3, 4, 5 och 6 (TF3, TF4, TF5 och TF6), maj–juni 2003.
Monitoring and inspections
ÅF-Energy & Environment AB13 was respon-sible for Stage 2 construction management and quality assurance. Skarps Miljöteknik per-formed most fieldwork.
As described above, the contractor was ini-tially required to provide results from self-monitoring of sediment production. As the project progressed, however, this burden was shifted more and more to the project’s own quality assurance program, which conducted inspections and took measurements to verify the rate and extent of completion of the artifi-cial sediment cap.
The first set of controls was to test the contrac-tor’s equipment and procedures by requiring a test area to be capped with artificial sediment in accordance with specific requirements. As things developed, there eventually became a total of six test areas (Figure 34) which were capped during three different episodes:
• Test area 1 (TF1), September 2002
• Test area 2 (TF2), September 2002
• Test areas 3, 4, 5 and 6 (TF3, TF4, TF5 and TF6), May–June 2003.
13 Tidigare ÅF-IPK. / Previously ÅF-IPK.
Figur 34. Lokalisering av testfälten TF1–TF6.
Figure 34. Position of test areas TF1–TF6.
Figur 35. Metoder för kontroll och be-siktning av det konstgjorda sedimentet:
kärnprovtagning (överst), rör- och hink-kors (mitten), videofilmning under
vatten (nederst).
Figure 35. Methods used for monitoring and inspection of artificial sediment:
core sampling (top), bucket traps (middle), underwater video (bottom).
4
Kontrollmetoder
Tre olika metoder – kärnprovtagning, sedi-mentfällor i form av hinkkors och rörkors samt videofilmning – användes för att kontrollera resultaten av testerna och den påföljande pro-duktionsläggningen (Figur 35).
Kärnprovtagningarna utfördes med rörprov-tagare som släpps ner från vattenytan (eller is) och medger provtagning ner till 0,5 m under botten. Inför kontrollerna diskuterades om kärnprovtagningstekniken kunde komprimera och störa sedimenten samt dra med sig ytligt konstgjort sediment ner i sedimentkärnorna, vilket senare skulle detekteras i underliggande sedimentskivor. För att ta hänsyn till denna tänkbara effekt beslöts inom projektet att sedimenten skulle anses huvudsakligen bestå av konstgjort sediment då halten pH4-Al (en-ligt Kaj & Skarp [1997]) översteg 15 000 mg/kg TS14. Samtidigt bestämdes att lager där den analyserade halten pH4-Al understeg medelvärdet för bakgrundshalten i de naturliga sedimenten (ca 250 mg/kg TS) skulle anses endast bestå av naturliga sediment.