DH/Panfur. Demonstraatiohanke: klooratuilla liuottimilla pilaantuneen maaperän ja pohjaveden riskienhallinta

Transkriptio

1 DH/Panfur Demonstraatiohanke: klooratuilla liuottimilla pilaantuneen maaperän ja pohjaveden riskienhallinta FCG Euremtech yhteenliittymä Suorainjektointi ja anaerobinen deklorinaatio Pima-neuvottelupäivä Page 1

2 Taustaa Pirkanmaan ELY-keskuksen kärkihanke FCG:n yhteistyökumppani Belgiassa Euremtech B.V. Voimme tarjota Suomen ja Euroopankin markkinoille 3 insitu-menetelmää: biologinen, kemiallinen ja termodesorptio Menetelmät on kehitetty Geo-Cleanse Int. (USA) ja McMillan- McGee (Kanada) toimesta, joiden kanssa Euremtechilla yhteistyötä jo useita vuosia Tarjoutuminen, neuvottelut kevät 2017 Tarjouspyyntö ja tarjoukset touko-kesäkuu 2017 Sopimus ja työn aloitus tutkimussuunnittelulla syyskuu Page 2

3 Panfur, lähtökohta ja tavoite V maaperää puhdistettu massanvaihdolla Pilaantunutta maata jäi rakennuksen alle ja ulkopuolelle, koska rakenteita ei haluttu vaarantaa (ala 2000 m 2 ) Vedenottamot varsin lähellä, lähin VO 150 m Sijainti 50 m etäisyydellä luokitellun pv-alueen rajasta Kunnostuksen tavoitteena on: Läheisten vedenottamoiden vedenlaadun turvaaminen Erityisesti pitoisuuksien vähentäminen lähdealueella Rakennuksen alla vajovesikerroksessa riskienhallinta (sisäilmariski) (huokoskaasuimu) Page 3

4 Maaperätutkimukset Puristinheijarikairaukset : 15 pistettä 10 m syvyys Maaperänäytteenotto: Sisällä 8 kpl, 5 8 m syvyyteen Ulkona 9 kpl, 6 11 m syvyyteen Analyysit haihtuvat ja klooratut hiilivedyt C 5 -C näytettä Page 4

5 Uudet havaintoputket 301 ja 302. Putket ulotettiin savi/silttikerrosten alapuolelle Syvyys maanpinnasta on 13 m. Siiviläosuus on syvyydessä 7 13 m Näytteenotto 16 putkesta, 4 putkesta kahdelta syvyydeltä Pumpulla, osin hidasvirtausnäytteenotto VOC (klooratut eteenit) 20 näytettä, happi, sulfaatti, TOC, Fe 2+, nitraatti, ph, kovuus, alkaliniteetti, Ca, Mg, happi, 13 näytettä Pohjavesitutkimukset Page 5

6 Maaperätutkimukset, tulokset Ulkona: Pitoisuudet ja rajaus olivat likimain sanat kuin v maaperätutkimuksissa. PCE 0,01 1,3 mg/kg (maksimipitoisuus pisteessä 307) TCE ylitti korkeimmillaankin vain kynnysarvon. Dikloorieteenien summapitoisuus < 0,01 0,4 mg/kg, (eniten AO ylityksiä) Ei vinyylikloridia yli detektiorajan Pääosin pitoisuudet todettiin pohjaveden pinnan vaihteluvälissä tai sen alapuolella Syvimmillään liuottimia 8 m syvyydessä. Junaradan penkereessä ei todettu aikaisempaa korkeampia pitoisuuksia (pisteet 310, 311, pitoisuus KY< AO) Page 6

7 Maaperätutkimukset, tulokset Sisällä: PCE tyypillisesti 0,2 25 mg/kg TCE alemman ja ylemmän ohjearvon välissä (0,1 3,5 mg/kg). Dikloorieteenien summapitoisuus 0,1 3 mg/kg Korkeimmat pitoisuudet todettiin pohjaveden pinnan vaihteluvälissä tai sen alapuolella Poikkeuksellisen korkea pitoisuus P400 PCE mg/kg, 3 6,5 m syvyydessä Raaka-ainevarasto, Page 7

8 Lisätutkimukset raaka-ainevarastossa 7 uutta näytepistettä 2/2018 Näytteenotto ulottui 10 m Pitoisuudet mg/kg N. 200 m2 Pilaantuneisuus erityisesti yli 4 m syvyydessä pv-pinnan alla Lähde oli jäänyt löytämättä tarjousvaihetta edeltävissä tutkimuksissa ja kunnostuksissa. Syntyhistoriaa ei tunneta Page 8

9 Lisätutkimukset raaka-ainevarastossa On todennäköistä, että historiaselvityksissä on ollut puutteita liuottimien varastoinnin ja käytön osalta Kulkeutumisreitteinä ovat voineet toimia viemärit, rakennusten salaojat, läpäisevät täyttökerrokset Kunnostusta/kaivua ei 2000-luvun alussa ole viety kovin lähelle rakennuksen perustuksia. Maakerrokset näyttävät viettävän länteen. Karkeasti laskien raaka-ainevaraston alueella on satoja kiloja kloorattuja yhdisteitä. Ei ole käsiteltävissä anaerobisella deklorinaatiolla Page 9

10 Pohjavesi, tulokset Korkeimmat pitoisuudet edelleen tehtaan läheisyydessä ja pohjoispuolella, pisteissä P4, 108 ja 201B ja 205, joissa kloorattujen yhd. kokonaispitoisuus on vaihdellut välillä mg/l. Vertailu tuloksiin: Pluumi näyttäisi olevan leviämässä Varaus; sattuma, olosuhteet, näytteenottotapa (pumpulla kaikki) saattavat vaikuttaa. Uudet putket 301 ja 302 ovat säilyneet puhtaina. Pitoisuuksissa ei eroa syvyyssuunnassa 6-8 m vs m Pohjaveden virtaussuunta epäselvä tai vaihteleva Sisäpuolelta otetuissa vesinäytteissä todettiin korkeita pitoisuuksia, erityisesti DCE:tä (404 3,6 mg/l ja mg/l) Page 10

11 Pohjaveden pilaantuneisuus P4:ssä PCE pääkomponentti Muissa voimakkaammin pilaantuneissa putkissa DCE:n pitoisuus on suurin Korkeimmat VC:n ja DCE:n pitoisuudet on todettu putkissa 108 ja 201B: VC 0,08 1,2 mg/l, DCE 0,2 3,8 DCE:n osuus kasvussa Vinyylikloridin osuus on muutamissa putkissa merkittävä Suotuisat olosuhteen liuottimien anaerobiselle hajoamiselle Page 11

12 Panfur geologia Maanpinta tasaista, Täyttöä 1 2 m. Rakennuksen alla sekä rakennuksen ja junaradan välissä on savialue, joka ulottuu pohjoisesta rakennuksen etelä päätyyn. Savikerroksen paksuus 2 6 m, paksuimmillaan se on rakennuksen luoteispuolella. Mahdollisesti savi on hieman sillttistä, ei täysin tiivistä Itäpuolella maakerrokset ovat hieman karkeampaa silttiä tai silttisavea. Näiden alapuolella on hyvin kova moreenikerros.. Savikerroksen alla on 6 12 m syvyyteen ulottuva siltti/hiekkakerros, jonka alla on tiukempaa moreenia tai hiekkaa. Pohjavesi -4 m mp:sta, Page 12

13 Panfur, geologia Page 13

14 Panfur, kunnostustavoitteet ja -periaatteet Tavoitteena läheisten vedenottamoiden vedenlaadun turvaaminen Erityisesti pitoisuuksien vähentäminen lähdealueella pohjavedessä Rakennuksen alla vajovesikerroksessa riskienhallinta (sisäilmariski) Uusi tavoite: Estettävä kloorattujen yhdisteiden kulkeutuminen laajemmalle raaka-ainevaraston alueelta pohjaveteen Page 14

15 Panfur, kunnostusmenetelmän valinta Klooratut orgaaniset yhdisteet hajoavat helposti anaerobisten hajoamisprosessien välityksellä. 1,2-dikloorietyleenin ja vinyylikloridin läsnäolo kohteessa osoittaa, että maaperässä ja pohjavedessä on dehalorespiro bakteereja (DHE bakteerit) eli biologinen hajoaminen on parhaillaan käynnissä. CVOC-pitoisuudet ovat biologisen hajoamisen kannalta optimaalisella alueella. Injektiommenetelmälle on olemassa sopivat geologiset olosuhteet. Tehostetulla biologisella puhdistuksella voidaan päästä alhaisiin jäännöspitoisuuksiin (0,1 mg/kg PCE) VALINTA: pelkistävä, anaerobinen deklorinaatio lähdealueella ja pohjavedessä, biologisen hajoamisen edistäminen injektoimalla CAP18 -tuotetta VALINTA SISÄLLE: Riskienhallinta huokoskaasuimulla Page 15

16 Huokoskaasuimu-putket asennettiin teollisuushallin lattian alle Huokoskaasun imuputkina käytetään maahan asennettuja pystysiiviläputkia, 3 kpl (d 50 mm) ja asennettavia vaakaputkia 5 kpl (d 80 mm). 2 linjaa (2 puhallinta, 2 AC-suodatinta) Aliurakoitsijana Eko- Instrumentti Oy Huokoskaasuimu Page 16

17 Anaerobinen deklorinaatio Injektoinnit keskitetty rakennuksen ympärille Injektoivavan kemikaalin määrää on lisätty 20 % edelliseen suunnitelmaan nähden Lisäyksen syynä on potentiaalien kulkeutumismahdollisuus korkean CVOC-pitoisuudet lähteestä varaston alta injektointialueelle Page 17

18 Anaerobinen deklorinaatio Biologisen hajoamisen edistäminen CAP18 -tuotteella. Kemikaali-injektoinnit 3:lla alueella ks. kuva pilaantunut pohjavesialue rakennuksen eteläpuolella (vihreä) alue rakennuksen länsipuolella (harmaa) alue rakennuksen pohjoispuolella ja raakaainevaraston ympärillä (keltainen) 86 injektointipistettä Injektointien odotetaan vaikuttavan n. kolmen vuoden ajan Page 18

19 Injektoinnit: Panfur, tekninen toteutus Käytössä keski-raskas kairakone Euremtech BV annostelulaitteisto Kemikaaliannos litra/syvyys Page 19

20 Panfur, seuranta Näytteenotto pohjavesiputkista Ennen aloittamista ja 6, 12, 18, 24, 36 kk kuluttua Kenttäparametrit: ph, lämpötila( C), johtokyky (ms/cm), redox (mv), O2 (mg/l) Analyyttiset parametrit: Biologinen: NO3, SO4, TOC, Fe2+-> vedyn kulutus luonnollisissa reaktioissa Eteeni, etaani (metaani): lopputuotteet (harmittomia) -> osoittavat, että deklorinaatio on mennyt loppuun, (metaani epätoivottava) CVOC: PCE, TCE, DCE and VC: pilaantuneisuuden kehitys Page 20

21 Kokemukset suorainjektoinnista Injektointi Panfurin maaperässä sujui hyvin. Suunniteltuun määräsyvyyteen päästiin 94 %:ssa pisteitä Euremtechin injektointipää ja kairatangot toimivat suomalaisessa maaperässä Työn perusteella CAP18-ME :n voi odottaa toimivat ja anaerobisen deklorinaation voi odottaa kiihtyvän. Tulokset ovat todettavissa hitaasti, 1 2 vuoden kuluttua Page 21