44
25-06-2014 www.NorthPestClean.dk 1 Høfde 42 – hvad nu? Region Midtjylland Borgermøde, d. 25. juni 2014

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 O O O S P O P S O O O O P O S O O N H 2 Par ath io n P S O O N a E P2 -syr e (N

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 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