0 13.08.2018 Første utgave MHS JEE KGA IKA
Rev Dato Beskrivelse Utført Kontrollert Disiplin-
ansvarlig
Prosj.leder
11125 Miljørisikovurdering
Påslipp av vann fra Bjørnegårdtunnelen til VEAS
Prosjekt nr
Y-122
Dok.nr Tittel
Lilleakerveien 4, 0283 OSLO Tel +47 22 51 30 00 Fax +47 22 51 30 01
Utarbeidet av:
Innhold
1 Bakgrunn ... 3
1.1 Systembeskrivelse av Bjørnegårdtunnelen ... 3
2 Resipientbeskrivelse ... 7
3 Grunnlag for miljørisikovurderingen ... 8
4 Forurensende aktivitet ... 8
4.1 Forurensningsproduksjon ... 8
4.2 Tilbakeholdelse av forurensing ... 9
4.3 Vaskevannets sammensetning ... 10
4.3.1 Vannforbruk ... 10
4.3.2 Såpestoffer... 11
4.3.3 Forurensingskonsentrasjoner i vaskevann ... 11
5 Miljørisikovurdering av utslipp av renset tunnelvaskevann ... 14
5.1 Vurdering av variasjoner i utslippskvalitet ... 14
5.2 Vurdering av utslippets påvirkningspotensial ... 14
5.2.1 Påvirkning på kommunalt ledningsnett ... 14
5.2.2 Påvirkning på renseprosessen på VEAS ... 14
5.2.3 Påvirkning av slamkvaliteten ... 15
5.2.4 Påvirkning av vannkvaliteten i fjorden ... 15
5.3 Risikovurdering av utslippet ... 15
5.3.1 Metodikk ... 15
5.3.2 Konklusjon ... 17
6 Kontroll, overvåkning og beredskap ... 18
6.1 Kontroll av vaske- og tømmeprosessen ... 18
6.2 Overvåkning av vannkvalitet ... 18
6.3 Beredskap ... 19
7 Litteratur ... 19
1 Bakgrunn
Helt fra reguleringsplansfasen har Statens vegvesen jobbet tett med Bærum kommune om løsningen for veganlegget for ny E16 fra Kjørbo til Vøyenenga i Bærum. Det ble tidlig vektlagt at Sandvikselva skulle skånes så mye som mulig, og det skulle søkes løsninger der man unngikk at elva ble resipient for renset prosess- og vaskevann. Vestfjorden
interkommunale avløpsselskap (VEAS) ble involvert for å vurdere om disse vannfraksjonene kunne sendes til kommunalt spillvannsnett. Vaskevann fra tunnelen, som det var ønskelig å søke om permanent påslipp for, måtte utredes spesielt. Det ble utarbeidet et notat som
estimerte forurensingsproduksjon, vannforbruk ved vask og renseeffekt ved ulike utforminger av tunnelens renseinstallasjon. Statens vegvesen har søkt Bærum kommune og fått innvilget påslippstillatelse for renset tunnelvaskevann fra Bjørnegårdtunnelen til det kommunale spillvannsnettet. Med bakgrunn i det oversendte grunnlaget har Bærum kommune og VEAS lagt til grunn særlig skjerpede grenseverdier for de parameterene som renseprosessen og avløpsslammet fra VEAS renseanlegg er følsomt for.
Under gjennomgang av prosjektet med Fylkesmannen i Oslo og Akershus (FMOA) ønsket saksbehandler at det også skulle søkes om en formell utslippstillatelse etter forurensingsloven for tunnelen. Det ble sendt inn en forenklet søknad uten miljørisikovurdering, som henviste til prosessen med kommunen og hvor notatet som beskrev forventet forurensingsproduksjon, vannvolumer og renseeffekter fra tunnelanlegget ble vedlagt. FMOA har svart Statens Vegvesen i brev av 05.07.2018 at den innsendte dokumentasjonen var mangelfull, og det var viktig at det lå ved en miljørisikoanalyse.
1.1 Systembeskrivelse av Bjørnegårdtunnelen
E16-tunnelen er ca. 2200 meter lang toløpstunnel med 4 gjennomgående kjørefelt; 2 felt nordvestover og 2 felt sørøstover. I tillegg er det soner i tunnelen med av- og påramper.
Tunnelen har separat drenerings- og vaskevannssystem. Drensvann og vaskevann føres til fordrøynings-/rensebasseng i tunnelens lavpunkt. Herfra pumpes det rene drensvannet ut i Sandvikselva via kommunalt ledningsnett, mens vaskevannet blir stående og sedimentere i minimum 35 døgn (bassengene skal tømmes og være klar til ny vask 42 døgn etter forrige vask). Det etableres to separate vaskevannsbasseng da tunnelen kan vaskes inntil hver 3. uke.
Etter sedimentasjon ansees vaskevannet å være forbehandlet, det vil si at sedimenterbare partikler har blitt separert fra væskefasen, og såpestoffene nedbrutt. Ved utpumping
etterbehandles vaskevannet ved mikrofiltrering i posefilter før det pumpes til spillvannsnettet.
Portalsonen i nordvest (ved Bærumsveien) har et dagsoneparti med fall mot tunnelåpningen.
Det vannet som avskjæres i sluk og sandfang før tunnelportalen ledes til infiltrasjon, med overløp til pukksatt grøft mot Sandvikselva. Vann som ikke avskjæres vil ledes direkte til pumpesump for renset vaskevann, og vil være en del av det vannet som prøvetas og pumpes til kommunalt avløp.
Tunnelstrekningen Kjørbo – Bærumsveien er beregnet å få en fremskreven årsdøgntrafikk (ÅDT) i 2025 på ca. 32000 kjøretøy. Tungtransportandelen i tunnelen er forventet å bli ca. 10
%. Plan og profil for tunnelstrekningen er illustrert under, i Figur 1.
Figur 1: Plan og profil for E16 entreprise E01.
Tunnelens lavpunkt er like sydvest for Bjørnegårdssvingen i Sandvikselva. Et utslipp i denne delen av elva ble sterkt frarådet av Bærum kommunes elve- og fiskeforvaltningsmiljø.
Figur 2: Plantegning av pumpestasjon med fordrøynings- og rensebasseng for drens- og vaskevann.
Risikoreduserende tiltak som skal gjennomføres i forbindelse med rensing og utslipp av vaskevann fra tunnelen er:
• Automatisert og overvåket innløp av vaskevann til vaskevannsbasseng ved tunnelvask.
• Meget enkel og lettfattelige driftsinstruks knyttet til vask.
• Nivåovervåkning av vann i alle kammer.
• Automatisert og overvåket tømming av vaskevann via posefilteranlegg. Alarm og beredskap knyttet til vedlikehold av filterene under tømming av bassengene.
• Automatisk blandeprøvetaker sørger for mengdeproporsjonal prøve. Prøve sendes til analyse for de parameterne det er stilt krav til i påslippstillatelsen straks tømming er utført.
• Fortløpende rapportering av prøveresultater til kommune og Fylkesmann.
• Årlig slamsuging og tømming av vaskevannsbasseng.
• Slamsuging og tømming av sandfang i tunnel og grovsedimenteringskammer i renseinstallasjon før hver helvask av tunnel.
Prosjektet har fått tillatelse til påslipp av renset tunnelvaskevann på kommunalt avløpsnett.
Grenseverdiener er satt for å ivareta kommunale spillvannsledninger og prosessen på VEAS renseanlegg.
Grenseverdier:
Suspendert stoff < 400 mg/L og 6<pH<10 (krav knyttet til kommunalt ledningsanlegg) Totalt nitrogen < 200 mg/L
Total fosfor < 15 mg/L Ammonium < 60 mg/L Arsen < 1 mg/L
Bly < 0,05 mg/L
Kadmium < 0,002 mg/L Kobber < 0,2 mg/L Krom < 0,05 mg/L Kvikksølv < 0,002 mg/L Nikkel < 0,05 mg/L Sink < 0,5 mg/L Cyanid < 0,05 mg/L PAH < 0,15 mg/L PCB < 0,0001 mg/L
Upolare hydrokarboner (C10-C40) < 50 mg/L BTEX – Rapporteres med vurdering
2 Resipientbeskrivelse
Vann fra vask av Bjørnegårdtunnelen føres til kommunalt avløp, bestående av Bærum kommunes kommunale ledningsnett og den interkommunale avløpstunnelen som går til VEAS renseanlegg syd i Asker. Etter behandling i renseanlegget vil sluttresipient være Oslofjorden utenfor Slemmestad.
Det kommunale ledningsnettet har ingen økologisk verdi, men vannføringskapasitet og slitasje på rørmateriale er bakgrunn for at det stilles krav til påslippet. Kravet om maksimalt innhold av suspendert stoff gis med bakgrunn i fare for tilslamming og mekanisk slitasje. pH kan påvirke korrosjon på rør- og kummateriell. Det gis også et maksimalt tak for vannføring, slik at rørens kapasitet til å frakte øvrig kommunalt avløpsvann ikke reduseres mer enn akseptabelt. Renset vaskevann ledes til kommunal Ø300 betong spillvannsledning i
Slependveien, som ligger med godt fall. Ledningen har kapasitet på oppimot 150 l/s. I bunn av Slependveien føres spillvannet sammen med øvrig spillvann fra denne delen av Sandvika i en Ø600 GUP (glassfiberarmert plastrør) som går inn til VEAS avløpstunnel. Betongrørene vil kunne eroderes av lav pH og høyt innhold av suspendert stoff. GUP-røret vil ikke påvirkes nevneverdig av pH, men kan ha mekanisk slitasje fra suspendert stoff. Kapasiteten på rørene er ansett å være god.
Avløpstunnelen som går til VEAS er en bergtunnel. I perioder med mye nedbør er kapasitet i tunnelen sprengt som følge av mange overvannspåslipp og påslipp fra fellesavløpsnett. I slike perioder er vannkvaliteten meget uttynnet. Tunnelens kapasitet antas å være ca. 11 m3/s, med en midlere vannføring på ca. 3 m3/s. Tunnelen vil i liten grad påvirkes av pH, men
sedimentering av slam i bunn av tunnelen antas å kunne være et driftsproblem over tid da fallet er meget beskjedent.
VEAS renseanlegg er et mekanisk-kjemisk-biologisk anlegg. Renseprosessen vil i liten grad fjerne metaller fra avløpsslammet, eller oppløste metaller fra utløpsvannet. Ved tilførsel av høye konsentrasjoner av metaller og miljøgifter, vil den biologiske renseprosessen kunne påvirkes. Avløpsslammet fra renseanlegget blir kompostert/stabilisert og solgt som jordforbedringsmiddel til jord- og hagebruk. Det stilles strenge krav til gjødselvarer av organisk opphav, gitt i Tabell 1.
Tabell 1: Krav til tungmetaller i avløpsslam utfra kvalitetsklasser (Gjødselvareforskriften).
Slam fra VEAS produseres i klasse II, men det er et mål å kunne nå enda bedre
kvalitetsklasse. Det er særlig kvikksølv og kobberinnholdet som har vært høyt i slammet fra VEAS, men slammet har også høye kadmiumverdier.
Oslofjorden er resipient fra VEAS renseanlegg. Utslippet er på minst 40 meter dyp og 600 meter fra land, som tilsier god innblanding av utløpsvannet i fjorden under sprangsjiktet.
Oslofjorden er en vannforekomst som er klassifisert til å ha moderat økologisk og dårlig kjemisk tilstand. Vannforekomsten er påvirket av næringssalter, samt at særlig
bunnsedimentene har høye konsentrasjoner av metaller og miljøgifter.
3 Grunnlag for miljørisikovurderingen
Denne miljørisikovurderingen bygger på følgende notater som redegjør for tunnelens forurensingspotensial:
• VA-06 «Forurensingsbudsjett og utslipp fra tunnel» (SVV 2015).
I tillegg er erfaringstall fra analysert vaskevann fra Granfosstunnelen benyttet som referanse til beregningene av utslippet fra Bjørnegårdtunnelen.
Risikovurderingen består av:
1. Vurdering av variasjon i kvalitet på renset tunnelvaskevann
2. Vurdering av påvirkningspotensial på kvalitet av kommunalt avløp, renseprosessen ved VEAS renseanlegg, gjødselvareproduksjonen fra avløpsslammet og utslippet av renset vann til fjorden.
3. Konklusjon
4 Forurensende aktivitet
4.1 Forurensningsproduksjon
Det er gjennomført flere studier på hvor mye forurensingspotensial kjøretøy på norske veier representerer. Bioforsk utført en studie for Vegvesenet basert på verifiserte
forurensingsmålinger i utvalgte vegtunneler i Osloregionen (Roseth og Meland, 2006). Denne studien er gjort på tunneler i samme området og med tilnærmet samme trafikkmengde som Bjørnegårdtunnelen. Det antas derfor at forurensingsproduksjonen i Bjørnegårdtunnelen vil være sammenliknbar med funnene gjort i denne studien. Totalproduksjon av forurensing fra de utvalgte motorvegtunnelene er presentert under, i tabell 2.
Tabell 2: Totalproduksjon av forurensing fra veg. Enhet: g/km/år.
ÅDT Pb Zn Cu Cd Cr Ni Hg P N Olje PAH
250001 234 15000 1200 6,2 411 324 0,11 16600 15600 360000* 67 252002 223 19654 1253 8,6 426 344 0,20 13980 9887 68903 44 290003 296 3900 1300 4,7 898 450 12,16* 8820 9800 85000 67 800004 1077 27800 6000 13,9 1763 881 1,03 45400 26100 208000 221
* Tall som vurderes som ikke representativ for normal forurensingsproduksjon
Forventet forurensingsproduksjon for Bjørnegårdtunnelen er estimert i tabell 3 på bakgrunn av denne studien.
Ut fra de statistiske tallene med en lineær skalering for ÅDT kan den forventede
forurensingsproduksjonen fra den nye E16-tunnelen beregnes. De verifiserte måltallene (gjennomsnittlige målte verdiene på ulike parametere) fra tilsvarende vegtunneler anslås å representere totalproduksjon av forurensing fratrukket luftbåret forurensing som forsvinner via tunnelmunninger og ventilasjonssystem.
Tabell 3: Produsert forurensing fra E16-tunnelen som avsettes på veg- og tunnelflater.
Enhet: g/km/år.
ÅDT Pb Zn Cu Cd Cr Ni Hg P N Olje PAH
320005 350 15000 1750 7,5 700 450 0,30 17000 13500 88000 80 E16-tunnelen er ca. 2200 meter lang. Det vil gi en årligforurensingsproduksjon som vist i Tabell 4.
Tabell 4: Produsert forurensing fra E16-tunnelen i løpet av et år som avsettes på veg- og tunnelflater. Enhet: g/år
ÅDT Pb Zn Cu Cd Cr Ni Hg P N Olje PAH
320005 770 33000 3850 17 1540 990 0,66 37400 29700 193600 176
4.2 Tilbakeholdelse av forurensing
I tunnelen vil produsert forurensing bli med ventilasjonsluft ut av tunnelen eller bli avsatt på vei- og tunnelveggoverflater. Den forurensingen som avsettes på vei- og tunnelflater kan finnes igjen på en av tre hovedmåter:
• Masser som samles av en suge- og feiebil
• Sandfangsmasser, som i hovedsak er den groveste fraksjonen i tunnelvaskevannet
• Vaskevann
1 Verifiserte måltall Nordbytunnelen 2006
2 Verifiserte måltall Nordbytunnelen 2003
3 Verifiserte måltall Granfosstunnelen 2006
4 Verifiserte måltall Festningstunnelen 2006
5 Kalkulert utfra verifiserte målte verdier i motorveitunneler
Bioforsk har i samarbeid med Statens vegvesen undersøkt prosentvis fordeling av
forurensingsstoffene i de ulike fraksjonene (Roseth og Meland, 2006). Fordelingen på de tre undersøkte tunnelene er gjengitt for de ulike forurensingskomponentene. Det er også laget et gjennomsnitt for de tre tunnelene som videre benyttes som antatt fordeling i den nye E16- tunnelen. Resultatene er presentert i Tabell 5.
Tabell 5: Andel av forurensing fordelt på funn i vaskevann (V), sandfangsmasser (S) eller masser samlet med suge- og feiebil (S&F). Enhet: %.
Forurenings- komponent
Festningstunnelen Granfosstunnelen Nordbytunnelen Snitt (E16-tunnel) V S S&F V S S&F V S S&F V S S&F
Bly (Pb) 38 29 32 13 34 53 33 23 44 28 29 43
Sink (Zn) 34 34 32 18 12 70 28 8 64 27 18 55
Kobber (Cu) 34 15 51 40 11 48 39 12 49 38 13 49
Kadmium (Cd)
60 14 25 55 13 32 39 25 36 52
17 31
Krom (Cr) 19 27 54 7 14 79 26 16 58 17 19 64
Nikkel (Ni) 28 26 46 10 14 76 28 13 59 22 18 60
Kvikksølv (Hg)
21 23 56 94 1 5 52 6 41 56
10 34
Fosfor (P) 41 21 38 16 14 70 40 12 49 32 16 52
Total
Nitrogen (N)
59 15 26 24 14 62 37 10 54 40
13 47
Olje 49 30 21 55 7 37 80 4 16 61 14 25
16 PAH 47 19 34 50 8 42 31 16 53 43 14 43
4.3 Vaskevannets sammensetning
Den totale mengde forurensingsstoff som vaskevannet vil ta med seg til vaskevannsbassenget i bunn av tunnelen vil være produktet av produsert mengde og andel gjenfunnet i vaskevannet.
For å finne konsentrasjonen av forurensing i vaskevannet må vi kjenne vaskevannsforbruket og hvor stor andel av vaskevannet som når frem til vaskevannsbassenget.
4.3.1 Vannforbruk
Tunnelens vaskevannsbasseng er dimensjonert med grunnlag i SVV rapport nr. 99. En helvask av ett tunnelløp med 2 felt vil kreve ca 50 l vann pr meter i henhold til denne SVV rapporten. Det har lenge pågått uttesting av ulike vaskemetoder, der vannmengden kan variere sterkt med valg av metode. For å ta høyde for økt vaskevannforbruk ble det dimensjonert for 50 % økt vannforbruk ved vask, dvs 75 liter per tunnelløp med 2 felt. Nyere målinger av Mestas vannforbruk ved vask av tunneler i Oslo viser et reelt vannforbruk på 30-60 % mer enn det som fremkommer av SVV rapport nr. 99. Dimensjoneringskriteriene som ble valgt for Bjørnegårdtunnelen anslås å være i tråd med det reelle vannforbruket ved dagens vaskeregime i Osloområdet. Vannforbruket ved helvask vil da være ca 330 m3. Av dette viser erfaringer at ca 80 % av vannet når vaskevannsbassenget i bunnpunktet, mens øvrig vann henger igjen på overflater eller fordamper og transporteres ut av tunnelen med ventilasjonssystemet. Det
legges derfor til grunn at vi samler opp 265 m3 vann pr helvask. Vaskevannsbassengene i Bjørnegårdtunnelen har i tillegg ca 50 % ekstra volum utover beregnet oppsamlet vaskevann, satt av til slam og eventuelt tankbilvelt.
Ved halvvask, som kun er vask av veibane, bankett, vegger i maks 4 meters høyde og relevante tekniske installasjoner, antas vannforbruket på ca 50-60 % av en fullvask (dvs vannforbruk på ca 190 m3 for Bjørnegårdtunnelen ved halvvask). Fra en halvvask samles derfor ca 150 m3 vann i vaskevannsbassenget. I løpet av et år antas det at det vil bli planlagt 2 helvask og 4 halvvasker i E16-tunnelen. I tillegg vil det bli utført teknisk vask av skilt,
lysarmaturer og annen teknisk utrustning. Slik vask vil også vaske med seg en del
forurensinger fra tunnelen, men det vil være konservativt å se bort fra den tekniske vasken.
Forurensingskonsentrasjonen finner man da ved å fordele totalproduksjonen av forurensinger i løpet av ett år med total årlig vaskevannsmengde. Fordeler derfor årsproduksjonen av forurensinger i 1420 m3 vaskevann.
4.3.2 Såpestoffer
I vaskevannet blandes det inn såpestoffer for å løse opp partikler og forurensing på tunneloverflaten. Blandingsforholdet er typisk 0,2 % såpe pr volumenhet vann. Med et vannforbruk på ca 1 420 000 liter pr år, vil årlig såpeforbruk bli ca 2840 liter i samme periode. Dersom vi antar at såpekonsentrasjonen i vaskevannet som fordamper er tilsvarende konsentrasjonen i vaskevannet som samles i vaskevannsbassenget, vil vi kunne samle opp tilsvarende 2270 liter konsentrerte såpestoffer. Disse såpestoffene skal være godkjent iht
”OECD Guidelines for testing of chemicals, test 301 Nedbryting og akkumulering”. Dette er tester som skal sikre at produktene er relativt raskt bionedbrytbare. Svakheten med testene er at de utføres ved temperatur på 20-25 graders celsius (C). Forsøk har vist at den biologiske nedbrytingshastigheten er lav ved temperaturer under 10 grader C inntil det har bygd seg opp en god bakteriekultur av mesofile bakterier. Det må antas at vaskevann som står i lav
temperatur trenger noe lengre tid før såpestoffene blir brutt ned enn ved laboratorieforhold.
Oppholdstider oppmot 40 dager antas tilstrekkelig for å bryte ned såpen og dens metabolitter.
Undersøkelser viser at konsentrasjonen av såpestoff også reduseres ved sedimentasjon. Dette har sammenheng med at de overflateaktive stoffene binder seg til partikler som felles ut, og dermed ko-feller en del av såpestoffene ut i slamfasen. Både såpeproduktene som benyttes og nedbrytningsprodukter (metabolitter) av noen aktuelle såper er akutt giftig for akvatisk liv.
Ved påslipp til spillvannsledning er ikke økotoksisiteten kritisk, da det er vesentlig utblanding før vannet når renseanlegget. Viktigere er at høy konsentrasjon av såpestoffer reduserer effektiviteten av sedimentasjon og kan holde olje suspendert i vannfasen som emulsjon.
4.3.3 Forurensingskonsentrasjoner i vaskevann
For å kunne si noe om forventet tilbakeholdelse av forurensninger, må de ulike
renseelementene defineres. Alle usikkerheter er satt subjektivt, der størrelsen anskueliggjør antatt usikkerhet.
Forsedimentering:
Fjellbasseng som holder hele vaskevannsmengden, pluss slamvolum, i en stabil temperatur på ca 7-8 grader C. Dimensjonerende oppholdstid er satt til 35 dager. Ved så lang oppholdstid forventes det at såpen i vannet vil være nedbrutt, samt at suspendert stoff er redusert med 90
%. Det legges til grunn 90 % rensegrad ift resultater med filtrering av usedimentert vaskevann gjennom en 0,45 µm filter under vask av Nøstvettunnelen (Roseth m. fl. 2012).
Forventet renseeffekt (+/- 5 %): Bly – 90 %, kadmium 45 %, nikkel – 80 %, kobber – 85 %, sink – 80 %, krom – 90 %, kvikksølv – 90 %.
Rensing av fosfor forventes å bli ca. 50 % (+/- 20 %) som følge av ko-felling med partikler.
Nitrogen i vaskevannet forventes å finnes i form av nitrat. Dette vil i liten grad fjernes ved sedimentasjon. Antatt renseeffekt settes til 10 % (+/- 5 %).
Oljereduksjonen forventes å bli 70 % (+/- 5 %) og PAH forventes redusert med ca 80 % (+/- 5
%) som er i tråd med effekter funnet i dagvannsbassenger (SVV, 2005). Enkeltforsøk av sedimentering av vaskevann viser reduksjoner av forurensing nært resultat for filtrerte prøver etter så lite som 7 dager (Roseth m. fl., 2012, tabell 17). Hovedpoenget med den lange sedimentasjonstiden er å sikre god nedbrytning av såpe ved den lave temperaturen som forventes i fjellbassenget. Vanndypet i bassenget vil være på drøyt 3 meter i
vaskevannsbassenget ved dimensjonerende helvask. Oksygenforbruk ved nedbryting og effekter av eventuelt oksygenfattig vann vil følges opp, men tilsvarende system i
Granfosstunnelen viser ikke oksygenfattige forhold etter 3 uker.
Mekanisk filter (posefilter):
Mekanisk filter består av to høytrykksfilter i parallell, der et forfilter på 10-15µm etterfølges av et finfilter på 2-5µm. Hvor fint filter som blir benyttet blir en tilpasning i forhold til oppfølgingsbehovet som genereres sett opp mot partikkelstørrelsen i det sedimenterte vannet.
Erfaringer fra tester utført av Aquateam i forbindelse med et pilotrenseanlegg for vaskevann fra Nordbytunnelen, viser at tilnærmet 100 % av gjenværende partikler i sedimentert
vaskevann (etter 4 ukers oppholdstid) har diameter over 1,2 µm. Gjennomsnittlig
partikkelstørrelse er funnet å være ca. 8µm og 95 % av partiklene er under 12µm. Det antas at den prosjekterte løsningen med forutsatt sedimenteringstid vil gi gode forutsetninger for å kunne filtrere helt ned til 2µm, men det må kunne justeres utfra driftserfaringer. Filteret antas å fjerne 90-95 % av resterende partikkelbundet forurensing etter forsedimenteringen. For bly, krom, nikkel og kvikksølv antas at halvparten av gjenværende forurensing er partikkelbundet, men for kadmium, kobber og sink antas 25 % partikkelbundet. Antar også at olje og PAH reduseres med ca. 45 %, fosfor reduseres med 25 %, mens nitrogen antas neglisjerbar reduksjon (0 -0/+10 %). Feilmarginen for øvrige parameter antas å være +/- 20 %.
Tabell 6: Gjennomsnittlig forurensingskonsentrasjon i vaskevannet basert på verifiserte måltall når det er ubehandlet, samt forventet konsentrasjoner etter forsedimentering i vaskevannsbasseng i tunnelen og etter etterbehandling med mekanisk filter. Enhet:µg/l.
Pb Zn Cu Cd Cr Ni Hg P N Olje PAH
Ubehandlet 152 6275 1030 6,2 184 153 0,26 8428 8366 83166 53
Forsedimentert6 16 1255 155 3,4 19 31 0,02 4214 7530 24950 13
Mekanisk filter7 9 972 120 2,6 10 18 0,02 3160 7530 13722 7
Røde tall indikerer overskridelse av påslippstillatelsen til kommunalt spillvannsnett.
Til sammenlikning viser Tabell 7 analysert oppsluttede konsentrasjoner i vaskevann fra Granfosstunnelen for ubehandlet vaskevann (stikkprøver tatt i basseng dagen etter avsluttet vask) og vann som er sedimentert i underkant av 3 uker (blandprøvetaker). Trafikkmengden i Granfosstunnelen og den nye Bjørnegårdtunnelen vil være ganske like når de åpner (ca. ÅDT på 30 000).
Tabell 7: Gjennomsnittlig forurensingskonsentrasjon i oppsluttede prøver for ubehandlet og sedimentert vaskevann fra Granfosstunnelen etter rehabiliteringen i 2016. Enhet:µg/l.
Pb Zn Cu Cd Cr Ni SS (mg/L) Ubehandlet 1,9 160 51 0,12 7,3 10 120
Forsedimentert <0,20 69 29 0,03 0,8 7 9
6 Rensegrad basert på Bioforsk rapport Vol. 7 Nr. 115 - 2012
7 Utledet av partikkelfordeling Håndbok 261 tabell 6.3.7.2
5 Miljørisikovurdering av utslipp av renset tunnelvaskevann
5.1 Vurdering av variasjoner i utslippskvalitet
Tallgrunnlag fra analyser av vaskevann fra tunneler i Osloregionen varier mye, og det er både store sesongvariasjoner og variasjoner fra tunnel til tunnel. Gjennomføringen av vask,
hyppighet av slamtømming, om det har vært utslippshendelser i tunnelen etc vil også være store feilkilder. I tillegg er det usikkerhet i hvor effektivt sedimentasjonsprosesser og filtreringsprosessene vil fungere, da faktorer som temperatur, pH, tømmehastighet etc kan variere fra undersøkelser som her legges til grunn for estimatet. Det virker å være sannsynlig at, på tross av meget god partikkelfjerning, kan det forekomme overskridelser av enkelte parameter dersom vil skal legge måltallene for forurensingsproduksjon i tunneler til grunn.
Analysene for vaskevann fra Granfosstunnelen viser at dette vannet, som burde ha veldig lik karakteristikk som vaskevann fra Bjørnegårdtunnelen, har bare noen få % av de teoretiske verdiene som estimeres utfra forurensingsproduksjonen i tunnelen. Legger vi vekt på disse erfaringene er det veldig sannsynlig at utslippet fra Bjørnegårdtunnelen ikke vil overskride grenseverdiene satt til påslippet til VEAS.
5.2 Vurdering av utslippets påvirkningspotensial
5.2.1 Påvirkning på kommunalt ledningsnett
Påslippet kan påvirke ledningens kapasitet, samt utøve slitasje på rør- og kummateriell.
Vaskevannsbassengene tømmes ut på kommunalt nett over en periode på inntil 7 døgn.
Pumpesumpen for vaskevannspumpene som løfter renset vaskevann opp til kommunalt spillvannsnett har ca 15 m3 volum mellom start- og stopp-nivå. Sumpen fylles med vann fra filteranlegget i løpet av 8 timer, og tømmes på ca 25 minutter. Det vil si at pumpene sender vann ut på kommunalt nett med en vannføring på 10 l/s i ca 25 minutter 12 – 20 ganger når et basseng tømmes etter en vask (avhengig av om det er helvask eller halvvask). Det vil gå minst 2 uker fra et basseng er tømt til tømming av neste basseng starter.
Vannføringen av renset vann fra tunnelen vil maksimalt utgjøre 7 % av kapasiteten på spillvannsledningen den er tilknyttet. Det vil også kun være en time og 15 minutter i døgnet under tømming at det er påslipp til kommunen. Dette vurderes som svært beskjeden
belastning. Videre vil vannet være tilnærmet partikkelfritt, og pH vil normalt ligge fra 7,5 – 8,5 på vaskevann som ikke tilsettes kjemikalier eller behandles i overflateaktive filter. Det vurderes derfor at påvirkningen på kommunalt nett er neglisjerbart.
5.2.2 Påvirkning på renseprosessen på VEAS
Utslippet på kommunalt nett er relativt beskjedent. Det tilføres 45 m3 renset vaskevann i døgnet til VEAS. Til sammenlikning er det i snitt ca. 300 000 m3 avløpsvann som behandles på renseanlegget vært døgn. Det vil si at vannet fra Bjørnegårdtunnelen utblandes ca 6600 ganger av øvrig avløpsvann i VEAS-tunnelen. Det anses som så stor utblanding at de biologiske prosessene i renseanlegget ikke vil påvirkes av vaskevannet..
5.2.3 Påvirkning av slamkvaliteten
Hovedargumentasjonen for at VEAS ikke ønsker renset tunnelvaskevann på spillvannsnettet er slamkvaliteten. Et permanent påslipp av trafikkproduserte metaller vil virke mot VEAS sitt ønske om å bedre slamkvaliteten, hvor nettopp tungmetallinnholdet er en utfordring. Det som er viktig å få frem er at renset vaskevann vil være svært partikkelfattig (ned mot 10 mg SS/L) og at det som vil være av metaller vil være på løst form. Det er en risiko for at løste metaller skal felle ut og knytte seg til suspendert stoff i øvrig avløpsvann dersom pH-forholdene endrer seg. Da vil metallene som var på løst form da de ble pumpet ut fra tunnelen kunne felles ut sammen med slammet på VEAS. Det vil uansett ikke være noe direkte sporbar påvirkning på slammets kvalitet fra tunnelen. Til det er det for lite. Her er det prinsippet om å følge de påslippskrav som settes til avløpet, uavhengig av påslippets omfang.
5.2.4 Påvirkning av vannkvaliteten i fjorden
Påslippets størrelse, med 45 m3 pr døgn og ca 1150 m3 pr år, vil utgjøre et veldig beskjedent volum i de store vannmassene utslippet fra VEAS blander seg med. Likevel vil vannet fra Bjørnegårdstunnelen utgjøre et bidrag som vil være med å belaste fjorden med noe løste metaller. Det vurderes at grenseverdiene kommunen har gitt for påslippet representerer det akseptable innholdet av forurensinger som kan føre til renseanlegget uten at utslippet til fjorden forverres.
5.3 Risikovurdering av utslippet
5.3.1 Metodikk
Akseptkriteriene for risikovurderingen er presentert som risikomatriser. Risikomatrisene er delt inn i tre alvorlighetsgrader, rød, gul og grønn (Tabell 8). På bakgrunn av dette blir hver hendelse plassert i matrisene og rangert etter hvor alvorlig risikoen er.
Tabell 8: Klasser for risikovurdering.
Risikoklasse Beskrivelse
Høy risiko (Rødt) Aksepteres i utgangspunktet ikke. Risikoreduserende tiltak må identifiseres og gjennomføres.
Middels risiko (Gult) Aksepteres ikke uten videre. Risikoen er imidlertid ikke til hinder for gjennomføring av aktiviteten, men kvaliteten på eksisterende og eventuelle nye risikoreduserende tiltak må vurderes nærmere. Tiltak gjennomføres basert på kost-/nytte-vurdering.
Lav risiko (Grønt) Aksepteres uten videre. Åpenbare risikoreduserende tiltak vurderes med hensyn til kost-/nytte-effekt.
Risiko er definert som et produkt av sannsynlighet for at hendelsen inntreffer og
konsekvensen gitt at hendelsen faktisk inntreffer. Det er brukt risikomatriser for å presentere risikobildet. Det er brukt en 4x4 matrise, det vil si at både sannsynligheten og konsekvensene er delt inn i fire. Anbefalt risikomatrise er vist i Tabell 11 under.
Det er ikke etablert detaljerte akseptkriterier for risikoklassene, men de uønskede hendelsene er klassifisert i iht. kriterier som vist i tabell 9 og 10.
Tabell 9: Kriterier for vurdering av konsekvens.
Konsekvensklasse Beskrivelse
1. Ubetydelig Ingen alvorlig miljøskade (liten/ingen påvirkning) 2.Mindre alvorlig Ikke varig miljøskade
3.Alvorlig Midlertidig/behandlings-krevende miljøskade 4.Svært alvorlig Langvarig miljøskade
Tabell 10: Kriterier for vurdering av sannsynlighet/frekvens.
Sannsynlighetsklasse Beskrivelse
1. Lite sannsynlig Det er kun en teoretisk sjanse for at hendelsen oppstår i anleggsperioden 2.Mindre sannsynlig Hendelsen kan skje i anleggsperioden (ikke usannsynlig)
3.Sannsynlig Hendelsen kan skje av og til i anleggsperioden (periodisk / kort varighet)
4.Svært sannsynlig Hendelsen kan skje regelmessig/ofte i anleggsperioden (forholdet er «kontinuerlig»
til stede)
Karakteristikk av risiko som funksjon av sannsynlighet og konsekvens er gitt i Tabell 11.
Tabell 11: Matrise for risikovurdering.
Konsekvens:
Sannsynlighet:
1. Ubetydelig 2. Mindre alvorlig 3. Alvorlig 4. Svært alvorlig
4. Svært sannsynlig 12
3. Sannsynlig 2. Mindre sannsynlig 1. Lite sannsynlig
Risikovurderingene er foretatt i lys av de risikoreduserende tiltakene som er nevnt på side 5.
5.3.2 Konklusjon
Risikovurderingen for utslipp av renset tunnelvaskevann til kommunalt avløp.
Tabell 12: Risikovurdering for vannmiljø for Bjørnegårdtunnelen.
Hendelse/
risikofaktor
Årsaker Kvalitetskrav Konse kvens
Sann- synlighet
Risiko Tiltak
Utslippet påvirker kommunalt ledningsnett
pH gjør vannet korrosivt, høyt innhold av suspendert stoff, stor vannføring
påslippskrav til mengde og vannkvalitet Driftsrutiner for vask og tømming
1 1 Lav
risiko
Blandprøvetaker, overvåkning av pumpe- og mengdemåler Utslippet påvirker
renseprosessen ved VEAS
Økotoksisk vann hemmer
biologiske prosesser
Påslippskrav til vannkvalitet Driftsrutiner for vask og tømming
3 1 Lav
risiko
Blandprøvetaker, lang
utpumpingstid
Utslippet påvirker slamkvaliteten fra VEAS
Høyt innhold av metaller og miljøgifter i avløpsvannet
Påslippskrav til vannkvalitet Driftsrutiner for vask og tømming
2 1 Lav
risiko
Lang oppholdstid, posefilter
Utslippet påvirker vannkvaliteten i fjorden
Høyt innhold av løste metaller og miljøgifter
Påslippskrav til vannkvalitet Driftsrutiner for vask og tømming
3 1 Lav
risiko
Blandprøvetaker, lang
oppholdstid, lang
utpumingstid, posefilter
6 Kontroll, overvåkning og beredskap
6.1 Kontroll av vaske- og tømmeprosessen
Gjennomføring av vask er styrt av en vedlikeholdskontrakt for tunnelen. Kontrakten styrer hyppighet og kvalitetskrav til utførelsen. Her styres hvilke sandfang og bassenger som skal slamsuges, når slamsuging skal gjøres i forhold til vask av tunnelen og toleranser for hvor mye slam som kan være igjen etter slamsuging. Det utarbeides også en detaljert vaskeplan for tunnelen, der det fremgår når det skal utføres teknisk vask, halvvask og helvask. Her
kvalitetssikres det at det ikke vaskes hyppigere enn hver 3. uke, slik at bassengene rekker å tømmes før ny vaskeepisode. Statens Vegvesens driftavdeling følger opp vasken med kontroll, samt at entreprenørens dokumentasjon av de ulike elementene av vasken gjennomgås.
Tømmeprosessen er automatisert, der en timer initiere utpumping av sedimentert vaskevann gjennom posefilteranlegg til en pumpesump. Når vannivået i pumpesumpen når et gitt nivå starter utpumpingen til kommunalt nett automatisk. Pumpeprogrammet er integrert i tunnelens signal- og styringssystem, slik at hele utpumpingsprosessen kan fjernovervåkes og det går alarmsignal til driftsentreprenør dersom noe trenger tilsyn. Dersom det går en alarm vil også SVV drift kunne få et varsel og følge opp sin driftsentreprenør. Dersom det er lekkasje i tunnelen fra ett eller flere kjøretøy, vil detektorer i oppsamlingsbassengene sende et
alarmsignal. Dersom det er en større hendelse (bilvelt, kollisjon etc.) vil Veitrafikksentralen stoppe all utpumping av vann fra tunnelen. Hvis det ikke er registrert noe opplagt kilde til sølet, rykker driftsentreprenøren ut i løpet av noen timer for å kontrollere, eventuelt samle opp sølet og resette detektorene. Hendelsen rapporteres til Vegvesenets driftsavdeling.
6.2 Overvåkning av vannkvalitet
Ved utpumping av vann til kommunalt nett, tas det en mengdeproposjonal prøve av alt vann som føres til spillvannsnettet fra tunnelen. Ved avsluttet tømming av et vaskevannsbasseng, henter driftsentreprenør ut vannprøven fra blandprøvetakeren og sender den til akkreditert laboratorium for analyse. Det analyseres på de parameterene som det stilles krav om i påslippstillatelsen, dvs SS, pH, Tot-N, Tot P, Ammonium, Arsen, Bly, Kadmium, Kobber, Krom, Kvikksølv, Nikkel, Sink, Cyanid, PAH, PCB, Upolare hydrokarboner og BTEX. Det vil innledningsvis bli benyttet multiparametersoner for å kunne følge løpende med på enkelte parametere, som pH, ledningsevne og turbiditet, for å gi en tidlig deteksjon på potensielle avvik.
6.3 Beredskap
Det utarbeides en beredskapsplan for tunnelen, som beskriver drift og avvikshendelser knyttet til vannhåndteringen i tunnelens pumpestasjon. Driftsentreprenør har beredskap for å rykke ut dersom det går alarm fra pumpe- og renseinstallasjonen for vaskevann i tunnelen. Dette vil typisk kunne være ved signal om:
• Olje i pumpesump -> Visuell sjekk. Evt. oppsamling av oljefilm med adsorbent.
• Høyt trykkfall over posefilter -> Bytt filterposer
• Pumpehavari -> Koble ut ødelagt pumpe (stasjonen har 2 pr fraksjon) og bestill service
• Kritisk høyt vannivå -> Undersøk årsak (pumpestopp, fremmedlegeme tilstopper utløp etc)
Dersom det skulle være en større hendelse, med store mengder søl i tunnelen, vil nødetatene rutinemessig varsles. Det er utarbeidet oversikter over pumpe- og renseinstallasjonen, samt lettfattelig driftsinstruks for at nødetatene enkelt skal få oversikt.
7 Litteratur
Roseth, R. og Meland, S. (2006) Forurensning fra sterkt trafikkerte vegtunneler. Rapport 2006. Bioforsk og Statens vegvesen.
Roseth, R., Einarsen, J.E., og Berggrund, K. (2012) Renseanlegg for vaskevann fra vegtunneler. Rapport Vol. 7 Nr. 115 2012. Bioforsk og Statens vegvesen.
SVV (2005) Overvåkning av rensebasseng for overvann fra E6 Skullerudkrysset i Oslo, 2003- 2004. UTB 2005/02.
