Høfde 42 hvad nu? - NorthpestClean...2014/06/25 · 9 P O S O O N O 2 P O S O O N O 2 P S S O O O...
Transcript of Høfde 42 hvad nu? - NorthpestClean...2014/06/25 · 9 P O S O O N O 2 P O S O O N O 2 P S S O O O...
-
25-06-2014 www.NorthPestClean.dk 1
Høfde 42 – hvad nu?
Region Midtjylland Borgermøde, d. 25. juni 2014
-
www.NorthPestClean.dk 2
Program:
1) Velkomst
2) Baggrund og resultater af forsøg
3) Alternative løsningsmodeller
4) Den politiske proces – hvad nu?
5) Film om Høfde 42
-
Kemikalie deponi 1953-1964
Høfde 42
Cheminova
3 www.NorthPestClean.dk
-
www.NorthPestClean.dk 4
Primære forureningskomponenter, insecticider
Methyl-parathion
Parathion
Malathion
Sulfotep
P
O
S
O
O
NO2
PO
S
O
O
NO2
PS
S
O
O
OO
OO
S
PO
P
SO
O
O
O
PO
S
O
O
NH2
Parathion
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
Methylparathion
PS
O
O
O
Na
MP2-syre (Na-saltet)
Mala thion
PS
O
O
O
Na
+HS
OO
OO
HS
OO
OO
HS
OO
OO
MP2-syre (Na-saltet)
+ +
Thioæblsesyre
diethylester
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)Sulfoteb
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
HO
NH2
paraaminophenolAminopara thion
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
POH
S
O
O
EP2-syre
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
PS H
S
O
O
NaOH
NaOH
PS
S
O
O
Na
EP-1 Na-EP-1
+
Na Na
Na
Natrium 4-ethoxy-2-mercapto-
4-oxobutanoate Natrium 2-mercaptosuccinate
PO
S
O
O
NO2
PO
S
O
O
NO2
PS
S
O
O
OO
OO
S
PO
P
SO
O
O
O
PO
S
O
O
NH2
Parathion
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
Methylparathion
PS
O
O
O
Na
MP2-syre (Na-saltet)
Mala thion
PS
O
O
O
Na
+HS
OO
OO
HS
OO
OO
HS
OO
OO
MP2-syre (Na-saltet)
+ +
Thioæblsesyre
diethylester
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)Sulfoteb
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
HO
NH2
paraaminophenolAminopara thion
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
POH
S
O
O
EP2-syre
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
PS H
S
O
O
NaOH
NaOH
PS
S
O
O
Na
EP-1 Na-EP-1
+
Na Na
Na
Natrium 4-ethoxy-2-mercapto-
4-oxobutanoate Natrium 2-mercaptosuccinate
PO
S
O
O
NO2
PO
S
O
O
NO2
PS
S
O
O
OO
OO
S
PO
P
SO
O
O
O
PO
S
O
O
NH2
Parathion
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)
Methylparathion
PS
O
O
O
Na
MP2-syre (Na-saltet)
Mala thion
PS
O
O
O
Na
+HS
OO
OO
HS
OO
OO
HS
OO
OO
MP2-syre (Na-saltet)
+ +
Thioæblsesy re
diethylester
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)Sulfote b
O
NO2
Na
paranitrophe nol (Na-saltet, Na-PNF)
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)
HO
NH2
paraa minophenolAminopara thion
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
POH
S
O
O
EP2 -syre
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)
PS H
S
O
O
NaOH
NaOH
PS
S
O
O
Na
EP-1 Na-EP-1
+
Na Na
Na
Natrium 4-ethoxy-2-mercapto-
4-oxobutanoate Natrium 2-me rca ptosuccinate
PO
S
O
O
NO2
PO
S
O
O
NO2
PS
S
O
O
OO
OO
S
PO
P
SO
O
O
O
PO
S
O
O
NH2
Parathion
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)
Methylparathion
PS
O
O
O
Na
MP2-syre (Na-saltet)
Mala thion
PS
O
O
O
Na
+HS
OO
OO
HS
OO
OO
HS
OO
OO
MP2-syre (Na-saltet)
+ +
Thioæblsesy re
diethylester
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)Sulf ote b
O
NO2
Na
paranitrophe nol (Na-saltet, Na-PNF)
O
NO2
Na
paranitrophe nol (Na-saltet, Na-PNF)
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)
HO
NH2
paraa minophenolAminopara thion
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
POH
S
O
O
EP2 -syre
PS
O
O
O
Na
EP2 -syre (Na-sa ltet)
PS H
S
O
O
NaOH
NaOH
PS
S
O
O
Na
EP-1 Na-EP-1
+
Na Na
Na
Natrium 4-ethoxy-2-mercapto-
4-oxobutanoate Natrium 2-me rca ptosuccinate
Photo 1958
Kviksølv Hg
-
www.NorthPestClean.dk 5
Forureningens udbredelse
Mængder:
>100 tons forurening
68 t parathion
10 t malathion
4 t methyl-parathion
6 t E-sulfotep
7 t kviksølv
Nedsivningsområde
Randområde
-
www.NorthPestClean.dk 6
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
Dumping af kemikalier
1. afværge (delvis afgravning)
2. afværge (delvis afgravning)
3. afværge (indkapsling)
Forsøg med in situ basisk hydrolysis
Historie
Fuldskala oprensning ???
-
www.NorthPestClean.dk 7
2006: Indkapsling 2006: Teknologi screening => basisk hydrolyse 2007 – 2008: Indledende forsøg 2010-2014: Demonstrationsforsøg - NorthPestClean 2015 - : Fuldskala oprensning?
Hvorfor afprøves ”in situ basisk hydrolyse” nu?
-
In situ basisk hydrolyse
Forurening
i jord
pH 13
NaOH
Et stort mix af
vandopløselige stoffer
www.NorthPestClean.dk 8
-
www.NorthPestClean.dk 9
P
O
S
O
O
NO2
PO
S
O
O
NO2
PS
S
O
O
OO
OO
S
PO
P
SO
O
O
O
PO
S
O
O
NH2
Parathion
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
Methylparathion
PS
O
O
O
Na
MP2-syre (Na-saltet)
Mala thion
PS
O
O
O
Na
+HS
OO
OO
HS
OO
OO
HS
OO
OO
MP2-syre (Na-saltet)
+ +
Thioæblsesyre
diethylester
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)Sulfoteb
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
O
NO2
Na
paranitrophenol (Na-saltet, Na-PNF)
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
HO
NH2
paraaminophenolAminopara thion
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
NaOH
POH
S
O
O
EP2-syre
PS
O
O
O
Na
EP2-syre (Na-sa ltet)
PS H
S
O
O
NaOH
NaOH
PS
S
O
O
Na
EP-1 Na-EP-1
+
Na Na
Na
Natrium 4-ethoxy-2-mercapto-
4-oxobutanoate Natrium 2-mercaptosuccinate
Princippet i basisk hydrolyse
O,O-diethyl phosphorothioate EP2 -syre
para-nitrophenol PNF
Ethyl-parathion
”Vandopløselige hydrolyse produkter”
(pH 12)
(Nukleofil substitutions reaktion)
Parathion
-
www.NorthPestClean.dk 10
NorthPestClean projektet og ”Basisk hydrolyse”
Ny metode til oprensning af forurenet jord og vand
Metodens effektivitet skal dokumenteres inden den kan anvendes
Hvornår er der renset godt nok op?
-
meter
5,0
3,5
0,0
1,0
-9,0
-3,5
-1,0
Dige
Stensætning
Sten Sand Plastik membran
Kraftigt forurenet
Spunsvæg
Grundvandsspejl
Vesterhavet
slamlag
Let forurenet
Ikke forurenet
sand
Grundvandsspejl
Siltlag
www.NorthPestClean.dk 11
Principskitse
Testcelle
-
www.NorthPestClean.dk 12
3 testceller (10x10m)
Konstruktion af forsøgsområdet
Kontrol rør
-
www.NorthPestClean.dk 13
Indledende karakterisering af testcellerne
-
www.NorthPestClean.dk 14
Før opstart af forsøg
Masse (kg) - testceller
TC1 TC2 TC3
Parathion (EP3) 575 991 780
Methyl parathion 62 230 179
Malathion 32 135 198
Sulfotep 19 35 46
Hg 89 101 128
-
1. Testcellerne tømmes for grundvand
2. NaOH-opløsning tilsættes nede i jorden (pH 12-13)
3. Nedbrydning af giftstoffer i jorden over 8-12 mdr
4. Behandlingen gentages 2 gange
www.NorthPestClean.dk 15
Forsøgsprincip
-
Demonstrationsforsøget
Trin 1 (2011): Lud tilsættes + ”passivitet”
Trin 2 (2012): Lud tilsættes + recirkulation + vibration
Trin 3 (2013): Lud + vibration + recikulation + surfactants
Vi skal løse ”kontakt udfordringen” !
3 metoder skal forstærke effekten af lud
www.NorthPestClean.dk 16
-
www.NorthPestClean.dk 17
Start på forsøg
Dræning
-
Tilsætning af lud (NaOH)
~50 m3 NaOH (pH 13) tilsat i hver testcelle
-2,500
-2,000
-1,500
-1,000
-0,500
0,000
0,500
Leve
l (m
)
Water levels in test cells
TC1-6
TC2-6
TC3-6
18
-
pH13 behandlet
pH 6 ubehandlet
Vandprøvetagning
www.NorthPestClean.dk 19
– dokumentation af nedbrydning
-
www.NorthPestClean.dk 20
Jordprøvetagning
– dokumentation af nedbrydning
-
Acoustic vibration
www.NorthPestClean.dk
Metode 1 til “forstærkning” af effekt
21
-
Recirkulation
On-line overvågning af et lukke system
www.NorthPestClean.dk 22
Metode 2 til “forstærkning” af effekt
-
• Laboratorieforsøg (Aalborg Universitet, Surbec, USA)
• > 20 alternative sæbestoffer er blevet screenet
• Ecosurf EH-9 bliver testet på Høfde 42
www.NorthPestClean.dk
Surfaktanter (sæbestoffer)
23
Metode 3 til “forstærkning” af effekt
-
www.NorthPestClean.dk
Forsøg med sæbestof
Jordsøjleforsøg
Batchforsøg Forsøg i felten
24
-
www.NorthPestClean.dk 25
Resultat - forurening fjernet (efter 800 dage)
Vibration
Recirk. + sæbestof
Kontrol
-
Hovedkonklusioner
Effektivitet (2 ludbehandlinger, 2,5 år):
• Ethyl-parathion: 20-60%
• Methyl-parathion: >90%
• Malathion: >95%
• Ethyl-Sulfotep: >70%
• Kviksølv ~ 10 %
Effekten af “kontakt” forsøgene
• Recirkulation: Ingen væsentlig effekt. Men gav god fordeling af luden
• Surfaktant (sæbestof): Forøgede fjernelse af parathion fra jorden. Men forstærkede ikke nedbrydningen.
• Akustic vibration: Ingen væsentlig effekt.
www.NorthPestClean.dk 26
Metoden kan bruges, hvis ludbehandlingen gentages ca. 8
gange
-
www.NorthPestClean.dk 27
Nedsivningsområde
Randområd e
Fuldskala oprensning med basisk hydrolyse – hvordan?
Nedsivningsområde
Randområde
-
www.NorthPestClean.dk 28
Rent sand
Nedsivningsområde
(krafttigt forurenet)
Terræn
kote +5
Randområde
(svagt forurenet)
Randområde
(kraftigt forurenet)
Silt (svagt forurenet)
Rent sand
kote +1,1
kote +0,8
kote -2,8
kote -2,3
NaOH til
kote +1,3
NaOH til
kote -1,8
Spuns Spuns
Indsatsområde
-
www.NorthPestClean.dk 29
Nej
Ja
Princip for oprensningen
-
Forudsætninger
• >90% parathion fjernelse • Fjernelseshastighed er
beregnet ud fra forsøget • Ikke nødvendigt at fjerne
kviksølv
Tidshorisont: • 8 ludbehandlinger (1 år/stk) • 2-3 års forarbejde/forundersøgelser • 8 års implementering • 1 års retablering
30 www.NorthPestClean.dk
-
www.NorthPestClean.dk 31
Effekt: ca. 90% af pesticiderne fjernes. 10-20% af kviksølv fjernes.
Pris: 100 mio. kr.
Tid: 2 års forberedelse + 8-10 års implementering
Modenhed
af teknologi:
Mellem til høj. Metoden er klar til igangsætning, men der skal påregnes et
element af metodeudvikling i forbindelse med implementeringen af
oprensningsforløbet.
Fordele: Laveste pris, teknologiudvikling, arbejdsmiljø.
Ulemper: Metoden må betegnes som en ”eksperimentel løsning”, hvor effekten af
behandling er behæftet med usikkerhed. Oprensningen vurderes at tage i
alt 10-12 år at gennemføre. Kviksølv fjernes kun delvist.
Basisk hydrolyse
-
Alternative løsninger til håndtering af Høfde 42
Oprensning
• Termisk oprensning
• Afgravning
Ingen oprensning
• Fortsat indeslutning
32 www.NorthPestClean.dk
-
www.NorthPestClean.dk 33
Nedsivningsområde
Randområd e
Indsatsområdet
Nedsivningsområde
Randområde
-
www.NorthPestClean.dk 34
Afgravning
-
www.NorthPestClean.dk 35
Modtagelse/behandling
Modtagelse/mellemlager
NORD i Nyborg
Transport
Behandling (49.000 tons)
Deponi (39.000 tons)
X 1650 stk.
-
www.NorthPestClean.dk 36
Effekt: 100% fjernelse af pesticid og kviksølv i det afgravede område.
Pris: 250 mio. kr.
Tid: 2 års forberedelse + 1 års afgravning + 3 år behandling af jorden i
Nyborg.
Modenhed
af teknologi:
Høj. Klar til implementering.
Fordele: Sikker effekt, sikker fjernelse af forureningen, hurtig fjernelse af
forureningen fra Harboøre Tange.
Ulemper: Økonomi, arbejdsmiljø (både ved afgravning og mellem lagring),
transport af jorden.
(Hvis der af principielle årsager ønskes en total fjernelse af al forurening indenfor spunsen vil det beløbe sig til 400 – 600 mio. kr.)
Afgravning
-
www.NorthPestClean.dk 37
Termisk oprensning
-
www.NorthPestClean.dk 38
meter
5,0
3,5
0,0
1,0
Dike
Impermeable clay
Sand and silt
Sand
Water table
North Sea
-1,0
-3,5
-9,0
Silty clay layer
Water table
Injektionsboringer Ekstraktionsboringer
157 Steam injection well (2 interval)
36 Steam injection well (2 intervals, long upper)
44 MPE extraction well (short)
15 MPE extraction well (long)
Termisk oprensning
-
www.NorthPestClean.dk 39
Effekt: >95% af pesticiderne fjernes. Kviksølv bliver ikke fjernet.
Pris: 120 mio. kr.
Tid: 2-3 års pilotforsøg og forberedende arbejde + 1-2 års implementering.
Modenhed
af teknologi:
Mellem. Kræver pilotforsøg.
Fordele: Økonomi, kort implementeringsperiode, teknologiudvikling.
Ulemper: Metoden er uprøvet ved denne type forurening og kræver pilotforsøg
før fuldskala igangsætning. Metoden må betegnes som en
”eksperimentel løsning”. Kviksølv fjernes ikke.
Termisk oprensning
-
www.NorthPestClean.dk 40
a)
Nedsivningsområde
Randområde
Nedsivningsområde Randområde
b)
Forsat indeslutning
Indkapsling Rensning i et kulfilter
Udledning til havet
Monitering af kvalitet
Oppumpet vand
-
www.NorthPestClean.dk 41
Forsat indeslutning
Effekt: 0%. Ingen fjernelse af forurening, men forhindrer spredning af forureningen.
Pris: ca. 1 mio. kr. pr. år (drift og monitering samt etablering af en ny spunsvæg
ca. hver 25. år).
Tid: Ubestemt tid.
Modenhed
af teknologi:
Høj, løsningen er allerede implementeret.
Fordele: Lave udgifter på kort sigt.
Ulemper: Forureningen fjernes ikke.
-
www.NorthPestClean.dk 42
• 4 anvendelige løsningsmodeller • Bæredygtighedsvurdering (miljø, økonomi, samfund, effekt, tid)
Regionens målsætning - depotet må ikke have en uacceptabel påvirkning på Vesterhavet
Den politiske proces – hvad nu?
Metode Pris
(mio. kr.)
Tid
(år)
Effektivitet Bæredygtighed Bemærkning
Basisk hydrolyse 100 12 ~ 90% Mellem Eksperimentel oprensning
Kviksølv 10-20% fjernes
Termisk 120 5 ~ 95% Mellem Eksperimentel oprensning
Kviksølv fjernes ikke
Afgravning 250 6 100% Højest Al forurening fjernes
Fortsat indkapsling 1 (pr. år) - 0% Lavest Ingen forurening fjernes
-
www.NorthPestClean.dk 43
Tidsplan
Juni 2014: Forsøg færdig
August 2014: Politisk beslutning – for fremtidig håndtering af Høfde 42
??? - ????: Oprensning på Høfde 42?
Den politiske proces – hvad nu?
-
www.NorthPestClean.dk 44
Høfde 42
Cheminovahullet
Tidl. off. losseplads
Cheminovas gl. fabriksgrund
Cheminovas ny fabriksgrund