Viktiga frågeställningar avseende kemisk reduktion in situ

Detta dokument är i första hand avsett för att vara ett stöd för verksamhetsutövare, andra beställare och tillsynsmyndigheter genom att belysa viktiga frågeställningar som bör hanteras innan en metod appliceras. Det kan även användas av konsulter och entreprenörer för att förbereda svar på frågor som kan uppstå i en tillståndsprocess. Dokumentet är ingen checklista, och långt ifrån heltäckande, utan tar upp några av de återkommande frågeställningar som finns inom efterbehandlingsprojekt. Det kan även vara ett stöd för att väcka tankar kring metoderna och vad de uppnår. Dokumentet bör ses och användas som ett komplement till den ”fördjupade metodbeskrivningen” för respektive metod.

Relevanta frågeställningar

Information

Att besvara inför tillämpning av metoden

Vad kan man behandla?

Metoden används bl.a. för att behandla klorerade alifater, sexvärt krom och andra ämnen som genom kemisk (oftast metallkatalyserad) reduktion bryts ned/omvandlas till mindre toxiska ämnen.

Är den aktuella föroreningen möjlig att bryta ned eller omvandla till ett mindre toxiskt ämne genom kemisk reduktion?

Var kan man behandla?

Permeabel reaktiv barriär tillämpas uteslutande för behandling av spridningsplymer under grundvattennivån, medan kemisk reduktion baserad på soil mixing kan tillämpas både ovanför och under grundvattennivån, företrädesvis i källzoner.

Avser åtgärden en källzon eller en spridningsplym?

Ligger föroreningen ovan eller under grundvattennivån?

Markegenskaper?

Permeabel reaktiv barriär är beroende av jordartsförhållanden och akviferegenskaper – barriären får inte vara tätare än omgivande jord. Kemisk reduktion med hjälp av soil mixing är i mindre utsträckning beroende av markegenskaper.

Är akviferens egenskaper vad avser porositet, permeabilitet, transmissivitet, hydraulisk gradient och eventuella andra egenskaper av betydelse för utformningen av en väl fungerande reaktiv barriär kartlagda?

Utformning av mätbara åtgärdsmål och åtgärdskrav?

Åtgärdsmål och åtgärdskrav vid tillämpning av kemisk reduktion in situ kan antingen avse föroreningshalter i jord och grundvatten efter genomförd behandling med t.ex. soil mixing/ direktinjektering, eller föroreningshalter i grundvattenzonen nedströms en reaktiv barriär. Det bör i sammanhanget beaktas att kemisk reduktion i allmänhet inte leder till fullständig nedbrytning av ingående föroreningsämnen, utan främst är en metod som syftar till att omvandla toxiska föroreningsämnen till mindre toxiska ämnen.

Har uppkomsten av eventuella nedbrytningsprodukter beaktats vid fastställandet av åtgärdsmål?

Närvaro av andra föroreningar än den som metoden behandlar?

Förändring av redoxförhållanden och pH i jord/grundvatten kan leda till ökad utlakning av vissa metaller.

Vilka andra föroreningar än de man avser att behandla föreligger inom det förorenade området och hur kan dessa föroreningar påverkas av att ett reduktionsmedel tillsätts?

Omgivningspåverkan miljö?

Efterbehandling med kemisk reduktion in situ kan medföra viss risk för spridning av fri fas.

Vid injektering av stora vätskemängder i källområden kan mobilisering av fri fas ske. Nedbrytningsprodukter kan vara mer spridningsbenägna.

Hur säkerställs det att behandlingsförfarandet inte leder till mobilisering och spridning av fri fas.

Omgivningspåverkan hälsa?

Det föreligger risk för gasutveckling och explosion vid användning av järn i mikro- eller nanoskala. Buller vid anläggningsarbeten kan även påverka omgivningen negativt.

Vilka skyddsåtgärder vidtas med avseende på de hälsorisker som föreligger?

Arbetsmiljörisker?

Det föreligger risk för gasutveckling och explosion vid användning av järn i mikro- eller nanoskala.

Vilka skyddsåtgärder vidtas med avseende på de arbetsmiljörisker som föreligger?

Risk för driftstörningar?

Metoden är i regel inte beroende av kontinuerlig el- eller vattenförsörjning, annat än under själva installationsfasen.

Hur säkerställs tillgång till el och vatten under implementeringsfasen?

Tidsaspekter?

Frånsett installationsfasen innebär i normalfallet att det förorenade området kan nyttjas för andra ändamål. Det är dock viktigt att säkerställa att injektions- och kontrollbrunnar förblir tillgängliga under hela efterbehandlingsperioden. Det reaktiva materialet kan behöva bytas ut med tiden.

Är installerade injektions- och kontrollbrunnar placerade så att de förblir åtkomliga under hela behandlingsperioden? Hur länge bedöms det reaktiva materialet vara aktivt?

Ekonomi?

Den kommersiella tillgången på järn i nano- och mikrostorlek är liten med endast ett fåtal leverantörer i världen, vilket leder till höga materialkostnader.

Vid tillämpning av permeabel reaktiv barriär- är framtida byte av filtermaterialet inräknat i kostnadskalkylen?

Energi- och resursförbrukning?

Energiförbrukningen bedöms som hög beroende på stora borr- och schaktinsatser inledningsvis.

Hur stor förväntas energi- och resursförbrukningen att bli? Vilka åtgärder vidtas för att minimera energi- och resursförbrukningen?

Behov av detaljerade åtgärds- och projekteringsutredningar före upphandling och implementering?

För att kunna projektera en fullskalebehandling baserad på kemisk reduktion in situ erfordras detaljerad kunskap om föroreningsförhållanden och spridningssituation. Geokemiska förhållanden, jordartsstratigrafi och de hydrogeologiska förhållandena inom och i anslutning till det förorenade området, måste vara noggrant kartlagda.

Föreligger ett tillräckligt utredningsunderlag för att åtgärden ska kunna projekteras och upp-handlas?

Behov av förberedelser vid etablering?

Vid såväl soil mixing som installering av reaktiv barriär måste be-handlingsområdet vara avspärrat under implementeringsfasen p.g.a. hanteringen av reaktiva metaller som kan explodera vid kontakt med syre.

Vilka försiktighetsmått vidtas för att inte närliggande bebyggelse och/eller verksamheter ska ta skada av verksamheten i samband med implementering?

Behov av kontroll under utförande?

Reaktiv barriär erfordrar relativt omfattande kon-troll vad avser föroreningshalterna nedströms barriären, samt för att i god tid upptäcka tendenser till clogging/ igensättning av filtermaterialet.

I samband med kemisk reduktion med hjälp av soil mixing behöver periodiskt återkommande jord- och grundvattenprovtagning utföras för att klarlägga behovet av ytterligare tillförsel av reduktionsmedel.

Vilka kontroller utförs med avseende på den reaktiva barriärens prestanda vad beträffar reningsgrad och genomsläpplighet?

Vilka provtagningar/ analyser är planerade för att klarlägga behovet av ytterligare injektioner av reduktionsmedel i samband med en efterbehandlingsåtgärd baserad på soil mixing?

Behov av uppföljning efter utförande?

Vid soil mixing erfordras provtagning av jord och/eller grundvatten efter genomförd åtgärd för att klarlägga behandlingens effekt på lång sikt.

En reaktiv barriär erfordrar uppföljning under lång tid efter installationstillfället.

Hur sker uppföljning för att säkerställa att metoden har haft avsedd effekt?

Behov av information till närboende och allmänhet?

Närboende kan uppleva oro och obehag inför och i samband med installationsarbetena, därefter är omgivningspåverkan mycket låg.

Hur och i vilken omfattning kommer närboende och berörd allmänhet att informeras innan och under efterbehandlingsarbetet?