Avrenning fra alunskifer – Taraldrud deponi i Ski kommune
Transcription
Avrenning fra alunskifer – Taraldrud deponi i Ski kommune
Forskningsprogrammet Black Shale Avrenning fra alunskifer – Taraldrud deponi i Ski kommune Roger Roseth – Bioforsk Amund Gaut – Sweco Norge AS Tore Frogner – Dokken AS Kim Rudolph-Lund - NGI • Regjeringskvartalet ? • Deponert i 1992 • 30 daa ? • ≈1 – 1,5 m • Overdekt 1,5-3m • Verste sort alunskifer • Svovel og metaller Deponi Grytetj Vannverk Greverudb Deponi Grytetjern Golfbane • Forvitrer raskt • Stadig nye flater • Svovelsyre • Utlaking av metaller Alunskiferdeponi Ski • Målt i avrenning ved fyllingsfront • pH 2,5 (fisk problemer pH 5,5) • Mye av de miljøproblematiske metallene kadmium, uran, nikkel, kobber og sink – løst i vannfasen • Kadmium 180 -300 µg/l, nikkel 13000-16000 µg/l, bly 40-50 µg/l, sink 8000-11000 µg/l, kobber 7000-11000 µg/l, uran 3000 µg/l og svovel 2 gram per liter • Viktigste metallkonsentrasjoner 1000 ganger høyere enn SFTs grenseverdi for “meget sterkt forurenset” ferskvann • Mer enn 100 ganger høyere enn påslippskrav for metaller til avløpsnett Vegetasjonen dør Gifteffekter i bekk Til Gjersjøen – drikkevann 40 000 mennesker Metall (µg/l) Avrenning E6 Ski Avrenning alunskifer Grenseverdi "Meget sterkt forurenset" Kadmium 1 300 > 0,4 Bly 13 50 >5 Nikkel 23 16000 > 10 Sink 57 11000 > 100 Kobber 18 11000 >6 Metall Jernslam (mg/kg) Tilstandsklasse Arsen 142 4 (sjø) Kadmium 2,9 3 Bly 16,9 1 Nikkel 156 2 Sink 113 1 Kobber 1,7 1 Massivt med jernutfellinger i avrenning med moderat pH Potensiell renseprosess? Forurensning til Greverudbekken fra grøfter med jernutfelling? 5 grøfter med pH 6 og samlet avrenning 1 l/s Kadmium Bly 130 g ? Kobber 350 g Nikkel 10 kg Sink 1 kg Jern 1300 kg Mangan 200 kg Uran 270 µg/l Vannkval. (µg/l) Tilstandsklasse Kadmium 4,2 5 Bly <0,5 1 Kobber 11,2 5 Nikkel 314 5 Sink 33,1 4 Jern 41300 5 Metall Forurensning til Greverudbekken fra grøft med pH 2,5? Avrenning 0,2 l/s Metall Vannkval. (µg/l) Tilstandsklasse Kadmium 1,3 kg Bly 280 g Kobber 52 kg Nikkel 72 kg Sink 47 kg Jern 3600 kg Mangan Kadmium 204 5 Bly 45 5 Kobber 8360 5 Nikkel 11510 5 Sink 7530 4 Jern 581500 5 Mangan 11575 5 Uran 2500 µg/l 72 kg Hva har vi lært? • • • • • • Betydelig lokal forurensning tungmetaller, jern og mangan Små vannmengder med lav pH kan gi store bidrag Fokusere på deponier – oppbygging og kontroll med vann Må behandles som forurenset masse med spesiell sikring Taraldrud deponi blir ”case” i Black shale Avrenning, forurensning, effekter og tiltak Fellingsforsøk Metall Kadmium (µg/l) Bly (µg/l) Kobber (µg/l) Nikkel (µg/l) Sink (µg/l) Jern (µg/l) Mangan (µg/l) Arsen (µg/l) Svovel (µg/l) "Sur" Supernatant 16.05.07 16.05.07 120 <1 26 <10 4 990 <2 8 790 17 4 890 <2 470 000 120 11 000 100 <2 <2 1320 1370 Dam 10 8 7 1 4 3A 3B 2 Sur dam Sur sjakt Sjakt pH6 Sjakt pH6 Strakstiltak: Grøfter Fellingsdammer Bygging januar 08: • Nord: Øke pH Æ Felling • Sør: Oppsamling felling • Terskler knust betong Januar 08 August 08 Mai 09 1 LE = 206 pH = 7,26 LE = 1260 pH = 6,7 LE = 2200 pH = 3,4 A B 2 LE = 3900 pH = 6,1 LE = 2520 pH = 5,5 D 3 LE = 310 pH = 6,9 4= innløp Grytetjern LE = 290 pH = 6,5 E A2 LE = 1600 pH = 5,7 LE = 2960 pH = 6,5 C LE = 2450 pH = 6,2 1 4 10.10.2006 30.10.2006 Parameter Parameter Al Fe Fe Cd Cd Ni Ni 1 1 1090 1020 997 0,1 <1 5 <6 3 3 1690 2490 2070 0,5 <1 41 38 Zn Zn 9 12 37 32 Cu <4 6 16 8 06.11.2008 06.05.2009 Parameter 2 1 2 23 3 4 Al 280 260 470 480 450 430 410 Fe 540 360 1000 2700 840 1800 970 <0,1 <0,1 0,17 0,22 0,19 0,21 0,12 Cd Ni 3 1 2,4 1,218 19 22 23 18 Zn <0,5 <513 19 14 14 12 U 0,96 0,725,3 12 7 8,1 10 52 59 52 56 SO4 (mg/l) 21 2037 12 25 3500 3000 10 20 Ni U (µg/l) (µg/l) Fe (µg/l) 2500 8 15 2000 Anionisk/humus Anionisk/humus Frie/labile Frie/labile Partikulært Partikulært 6 1500 10 4 1000 5 2500 0 0 1 1 22 33 Stasjon Stasjon 4 4 (mg/kg) Sør Nord Norm Pb 1,5 3,2 60 Cd 0,99 5,8 1,5 Cu 5,7 340 100 Cr <2 16 50 Ni 170 440 60 Zn 220 270 200 U 800 350 ? Tabell 1. Viser målte konsentrasjoner av viktige metaller i det nordlige damsystemet. Sur og forurenset avrenning fra nord inneholder høye konsentrasjoner av metaller. Avrenning fra sør har langt lavere konsentrasjoner og konsentrasjoner i behandlet utløpsvann har de langt laveste konsentrasjonene. Angitt ”Rensegrad” er usikker og framkommer ved å sammenligne middelverdi for tilførte konsentrasjoner fra nord og sør med konsentrasjonen i utløpet. Parameter Enhet Aluminium Arsen Kadmium Krom Kobber Nikkel Bly Sink Jern Uran µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Fra nord 86000 20 84 71 2400 5200 4 3000 320000 3100 Fra sør 150 3,4 1,1 <1 1,2 1900 <0,5 370 60000 310 Utløp 22 1,3 1,1 <1 1,1 800 <0,5 91 3500 400 "Rensegrad" 100 94 99 99 100 89 94 76 99 88 Avrenning alunskifer – hva har vi lært? Utslipp til vann: • Kan gi sterkt sur avrenning med høye konsentrasjoner av metaller • Toksisk vannkvalitet i bekker, klasse V+, jernutfellinger • Kan være en vesentlig forurensningskilde også for større innsjøer • Viktigste metaller er uran, nikkel, kobber, kadmium og sink (arsen) • Fellingsreaksjoner (Al og Fe) fjerner metaller (økt pH) Disponering av alunskifer fra byggeaktivitet: • Eget (egne) deponi nær Oslo! • Minimere vannmengder – bunntetting, overdekking, avskjæring overvann • Håndtering av avrenning – økt pH (kalk, knust betong ++) og felling • Kna porsjonsvis i bløt leire ? Ressurs ? Tilgjengelighet senere • Andre former for deponering – som for gruveavfall (vann, overdekking ++) • Vurdere gjennomføring av massiv terringkalking rett oppstrøms dammer Storskala utlekkingsforsøk med nypigget alunskifer – saltvann og ferskvann Sjødeponiprosjektet Roger Roseth, Amund Gaut, Tore Frogner og Roald Aasen Ferskvann LS 0-10 Saltvann LS 0 - 10