Kemisk oxidation - översikt

Vad innebär Kemisk oxidation ?

Kemisk oxidation in situ är en behandlingsmetod där organiska föroreningsämnen bryts ned genom oxidation. Oxidationsmedlet tillförs det förorenade området via brunnar eller genom direktinjektering Nedbrytningsprocessen startar så snart oxidationsmedlet kommit i kontakt med föroreningen. Nedbrytningsprocessen går relativt snabbt, ofta inom intervallet några dagar upp till en månad. Vid fullständig kemisk oxidation bildas koldioxid och vatten som slutprodukter. 

För vilken typ av föroreningar och förutsättningar är metoden lämplig?

Kemisk oxidation in situ är med få undantag tillämpbar för i stort sett alla grupper av organiska föroreningsämnen. Metoden används främst vid behandling av källzoner under grundvattennivån. Exempel på föroreningsgrupper som behandlas med kemisk oxidation in situ är halogenerade lösningsmedel, klorfenoler, oljekolväten och PAH. Exempel på föroreningsgrupper med dokumenterat hög resistens mot kemisk oxidation är perfluorerade ämnen (PFOS, PFOA m.fl.) och PCB, vilka således i dagsläget inte bedöms vara möjliga att framgångsrikt åtgärda med kemisk oxidation.

Hur fungerar metoden?

De vanligaste oxidationsmedlen vid kemisk oxidation in situ är kalium- och natrium-permanganat, Fentons reagens (väteperoxid med tvåvärt järn), ozon och persulfat. Oxidationsmedlet injekteras via slitsade/perforerade rör (modell grundvattenrör av PVC eller PEH-plast), eller genom s.k. direktinjektering via sonderingsrör av stål. Oxidationsmedlet verkar nästan uteslutande på föroreningar som föreligger lösta i grundvattenzonen. Genom att blanda oxidationsmedlet med ytaktiva ämnen kan föroreningar som är bundna till jordmatrisen desorberas och övergå i vattenlöslig fas, varigenom föroreningarna görs tillgängliga för kemisk oxidation.

 skiss kemisk ox

Figur 1. Bilden visar tillförsel av oxidationsmedel via perforerade/slitsade grundvattenrör. Illustration av Peter Harms-Ringdahl

Hur lång tid tar behandlingen?

Flertalet oxidationsmedel har relativt korta halveringstider, ofta inom intervallet timmar/dagar upp till cirka en månad. Det innebär att själva behandlingsprocessen är förhållandevis kortvarig. Dock är det vanligt att två eller flera injektioner av oxidationsmedlet behöver genomföras för att fastställda åtgärdsmål ska uppnås. Det finns också oxidationsmedel med förhållandevis långsam förbrukningstakt, t.ex. natrium- och kaliumpermanganat och olika kommersiella oxidationsmedel. Ett vanligt scenario vid kemisk in situ-behandling är att minst ett par injektioner av oxidationsmedlet utförs inom loppet av 3-6 månader. Däremellan sker uppföljande provtagning och analys för att klarlägga behandlingseffekten.

Vill du veta mer? Läs vidare i den förjupade beskrivningen.