Fjordbøge, Annika Sidelmann

Klorerede opløsningsmidler har igennem årtier været hyppigt brugt til industrielle formål. Dette har resulteret i omkring 24.000 forurenede eller potentielt forurenede grunde alene i Danmark. Grundene udgør en trussel mod bl.a. grundvandsressourcerne, og oprensning er dermed ønskværdig. Formålet med afhandlingen var at undersøge muligheden for at anvende to forholdsvis nye afværgeteknikker til oprensning af de forurenede grunde. De undersøgte afværgeteknikker har det til fælles, at de udnytter tilsætningen af jern (Fe0) til at fremkalde en kemisk reaktion, der resulterer i en nedbrydning af foreningen i jorden. Den første af de to afværgeteknikker var injektion af nanopartikler (nanojern) til den forurenede jord. Afværgeteknikken er endnu ikke blevet afprøvet i Danmark, men har været anvendt på omkring 40 forurenede grunde andre steder i verden. En gennemgang af forskningen indenfor området har vist, at en effektiv nedbrydning finder sted, så længe der skabes kontakt mellem det injicerede jern og forureningen. Denne kontakt er til gengæld ikke altid lige nem at opnå, da en del af forureningen ofte er svært tilgængelig. Den begrænsede kontakt giver vise indskrænkninger i anvendeligheden af afværgeteknikken. En anden udfordring for afværgeteknikken er den usikkerhed, der er tilknyttet anvendelsen af nanopartikler. De potentielle toksiske effekter fra selve nanopartiklerne er stadig forholdsvis ukendte. Der blev ikke fundet tegn på alvorlige risici ved injektion af nanojern, men datagrundlaget for vurderingen af partiklernes toksicitet og spredning i miljøet er stadig meget begrænset. Det forventes, at eventuelle risici vil ændres i takt med, at afværgeteknikken udvikles. Den anden afværgeteknik bestod i opblandingen af den forurenede jord med jernpulver/spåner og ler (ZVI-Clay) via en stor mikser enhed. Afværgeteknikken er for første gang blevet afprøvet i Danmark, mens den total set har været anvendt på 9 forurenede grunde. Feltforsøg med ZVI-Clay afværgeteknikken har vist, at en effektiv nedbrydning af jordforureningen kan opnås i løbet af ca. ét år. Den mekaniske iblanding af jern skabte den påkrævede kontakt mellem det reaktive jern og forureningen, mens tilsætning af ler bidrog til at indkapsle forureningen. Indkapslingen af forureningen resulterede i en forbedring af grundvandskvaliteten kort efter implementeringen af metoden, selvom selve forureningen endnu ikke var nedbrudt. Den succesfulde implementering af ZVI-Clay har resulteret i yderligere udvikling af afværgeteknikken, der nu potentielt vil blive anvendt til oprensning af flere af de kraftigt forurenede grunde.Chlorinated solvents have been widely used as industrial solvents. Decades of extensive use have resulted in the contamination of an estimated 800,000 sites in the western world alone. A medium to high risk of problems related to dense non-aqueous phase liquids (DNAPLs) has been assessed to exist at a fifth of these contaminated sites. These source zones pose a serious threat to soil and groundwater quality. Remediation of the heterogeneous source zones is challenging due to irregular downwards migration patterns in the subsurface, low aqueous solubility and matrix diffusion. To protect the soil and groundwater resources from long-term deterioration, the development of in situ technologies suitable for remediation of DNAPL is warranted. Currently, an array of aggressive in situ remediation technologies remediation exists. These technologies may be suitable under various site specific conditions; however, most of them are limited by subsurface heterogeneities and/or the risk of inadvertent DNAPL displacement during field application. This thesis presents the results of an investigation of the potential for remediation of chlorinated solvent source zones by emerging zero valent iron (ZVI) based technologies. These in situ remediation technologies include the injection of nanoscale ZVI (nZVI) particles and the addition of ZVI and clay through soil mixing (ZVI-Clay soil mixing). The investigation of the nZVI technology is based on an elaborate literature review, while the investigation of the ZVI-Clay soil mixing technology is based on experimental data from bench-scale studies and field applications. Generally, both technologies are efficient at degrading chlorinated solvents with only a minor production of persistent chlorinated intermediates. To date, the nZVI technology has been applied at around 40 contaminated sites, while the ZVI-Clay soil mixing technology has been applied in full-scale at 9 contaminated sites. Scarce performance data exist for most of these sites; this limits the assessment of the potential for source mass depletion and risk mitigation at down-gradient receptors by the ZVI technologies. When investigating the nZVI technology specifically, this technology utilizes the decreased particle size 

Online Research Database In Technology

Source zone remediation by zero valent iron technologies

http://orbit.dtu.dk/ws/files/5598912/Annika%20S%20Fjordb%C3%B8ge%20PhD-thesis%20WWW-Version.pdf

Source zone remediation by zero valent iron technologies

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Online Research Database In Technology