Forprosjekt
Sigevannsdisponering på Stormoen avfallsdeponi
Site Ser vice Nor way Desember 20 10
Innhold
1. Innledning ...4
2. Metode og tilnærming til oppdraget ...4
3. Krav fra fylkesmannen i Troms ...4
4. Nasjonale kriterier og veiledere...4
5. Kort om deponiet og lokaliteten...5
5.1 Eksisterende sigevannsdisponering...5
6. Hva menes med sigevannsdisponering...6
7. Disponeringsstrategi ...6
7.1 Påslipp direkte til kommunalt nett ...6
7.2 Lokal disponering...6
7.3 Lokal rensingog påslipp til kommunalt nett...7
8. Oppsamling av sigevann ...7
8.1 Mengde sigevann:...7
8.2 Sigevannskvalitet ...7
9. krav til oppsamlingog rensning...9
9.1 Sigevannsrensing i Norge og i Europa...10
9.2 Aktuelle rensemetoder ...11
9.3 Biologiskbehandling...12
9.3.1 Biodammer...12
9.3.2 Luftet lagune...12
9.3.3 Luftet lagune med kjemiskfelling...13
9.3.4 Aerob biologiskbehandling i kombinasjon med våtmarksfilter ...13
9.3.5 Aktivslamprosessen ...13
9.3.6 Sequence batch reactor (SBR) – Q 10000 m3/ år ...13
9.3.7 Returpumping av sigevann ...14
9.4 Fysiske renseprosesser ...14
9.5 Kjemisk rensing...14
9.6 Kombinasjon av flere metoder ...15
10. Hva er forsvarlig utslippskvalitet for sigevann fra Stormoen avfallsdeponi ...15
10.1 Utslippsmengde og volum ...15
10.2 Miljørisikovurdering for lokaliteten...15
10.3 Effekt på resipient ...16
11. Foreløpig oppsummering om rensebehov...16
12. Drøftinger...16
12.1 Luftebasseng...16
12.2 Filtrering...17
13. Konklusjon og anbefalinger ...20
13.1 Disponering av sigevann ...20
13.2 Rensing...20
13. Kostnader ...21
13.1 Kost-nytt evurderinger...21
14. Overvåkning og dokumentasjon av renseeffekt ...22
15. Framdriftsplan...24
SiteService Norway et lite rådgivningsselskap, men med et stort internasjonalt faglig nettverk som mobiliseresiforhold til oppdragets kompetansebehov i hvert enkelt prosjekt. Alle oppdrag løses i samarbeid med oppdragsgiver, og oppdragsgiver eier og kan fritt bruke alle resultat og rapporter fra samarbeidet.
1. Inn ledni ng
SiteServiceNorway er engasjert av Perpetuum as til å bistå i å utrede framtidig
sigevannsdisponering på Stormoen avfall splass. I dette li gger det også å vurdererensebehov og foreslå eventuell rensing og sluttdisponering.
2. Met ode og ti lnærming til oppdr aget
Utredningsprosessen er utført i samarbeid mell om SiteServiceNorway og Perpetuum, og det er gjennomført flerearbeidsmøter hvor uli ke alternativer har vært drøftet og
planforutsetninger er definert.
Oppdraget er gjennomført ved litt eraturstudie og samtaler med aktuell e fagpersoner i Norge og Sverige. Den internasjonale litt eraturtil gangen er svært omfattende, men det har vært hensiktsmessig å begrense litt eraturstudiet til erfaringer og forskning som er formidlet på Sardinia symposiene i 2001, 2003,2005,2007og 2009.
Kunnskap om deponiet, de lokale forhold og resipient framkommer av diverse
grunnundersøkelser og utredninger utført av flere eksterne og uavhengige kompetansemilj ø.
Disse er nå gjennomgått på nytt med tanke på denne sigevannsutredningen.
De viktigste er;
• Reguleringsplan
• Grunnundersøkelser
• Søknad om utsli ppstill atelse
• Milj ørisikovurdering
• Årsrapporter for overvåkning av sigevann og grunnvann
3. Kr av fra fyl kesmannen i Tr oms
Fylkesmannen i Troms har gitt utsli ppstillatelse for cell e 2. I utsli ppstill atelsen er det stilt krav om utredning med beskrivelse og valg av løsning for sigevannsbehandli ng /rensing.
Sigevannsbehandli ngen skal godkjennes av fylkesmannen i Troms.
Dette forprosjektet er ment å oppfyll e kravet om utredning, og vil legges til grunn for videre kommunikasjon med fylkesmannen og for valg av renseløsning for sigevann fra
avfall sdeponiet.
4. Nasjonale k r iter ier og vei ledere
Myndighetene i Norge har ikke utgitt noen relevante veil edere om sigevannsdisponering og sigevannsrensing. Det foreli gger ingen nasjonale kriterier for å vurdererensebehov ell er rensemetode. Det er ikke utarbeidet kvalit etsnormer for sigevannspåvirkning i resipient og det finnes lit e norsk litt eratur om sigevannsdisponering. I 2006utarbeidet SFT (nå KLIF)
kriterier for å vurdererensing av milj øgifter i sigevann. Kriteriene er imidlertid lagt til side fra myndighetenes side. Derfor er ovenfor beskrevne metode og til nærming valgt.
5. Kort om deponi et og lok alit eten
Deponiet er grundigerebeskrevet i Milj ørisikovurdering, søknad om utsli ppstill atelse mf.
Cell e 1 er en separat celle med separat drenering og sigevannsdisponering.
Cell e 2 består av 2 trinn som har fell es sigevannsdisponering. I dag er det Cell e 2, del 2 som er i aktiv bruk.
Rapportert mengde sigevann er 10.000– 25.000m3 pr år.
Den gamle kommunale avfall sfylli ngen (Cell e 0) har ikke bunntetting og sigevann lekker derfor direkte til grunnvannet og forurenser primært brønn2 og brønn3.
Resipient er Stormyra nord for deponiområdet.
Deponiet er trauet ut i foten av et glasifluvialt delta med stor umettet sone oppstrøms deponiet. Lokal forurensing er påvist i overvåkningsbrønnene nedstrøms deponiet.
Stormoen er under utvikling og utbygging og det er også andre virksomheter på området som produserer avløpog avrenning av overflatevann. Det er derfor mulig at det i framtiden kan bli aktuelt å kunne lede også annet forurenset vann inn på sigevannsanlegget.
5.1 Eksister ende sigevannsdisponer i ng
Dagensdisponering er oppsamling og reinfilt rering i stedli ge masser.
Geologien og løsmassene på terrasseoverflaten av Stormoen avsetningen er ideell for infilt rering av sigevann og all erede i tidli gereutredninger har det vært forutsatt at sluttdisponeringen skull e være infilt rasjon på terrasseoverflaten.
Tidli gere uklarekrav mv har ført til at infilt rasjonsbassengene ble midlertidig plassert som vist i fig.1. Infilt rasjonsbassengene er imidlertid ikke optimalt plassert, og det er ingen forbehandli ng før infilt rering. Dette har ført til lokal forurensing av grunnvannet som er påvist i brønn1, 4, 6, 7, 10 og 11. Disse brønneneligger innenfor influens/reguleringsområdet.
Fig. 1 Viser dagens sigevannsdisponering, hvor sigevann infiltreres i 2 separate basseng.
6. Hva menes med sigevannsdisponer ing
Sigevannsdisponering omfatter all e trinn fra og med oppsamling av sigevann til sluttdisponering og kan inndeles i følgende trinn:
• Oppsamling
• Utjevningsbasseng
• Forbehandli ng
• Behandli ng
• Etterpolering
• Sluttdisponering
7. Disponer in gsst r ategi
7.1 Påsli pp dir ekte til kommunalt nett
Sigevann kan ledes til kommunalt nett i området som har utsli pp til sjøresipient.
Direkte utsli pp av sigevann til sjøresipient er godkjent andre steder i landet, sli k at det antas at dette kan vurderes også her.
7.2 Lokal disponer i ng
All lokal disponering omfatter oppsamling, og en sluttdisponering hvor sigevann infilt reres i stedli ge masser på området. Før sluttdisponering med infilt rering kan sigevann forbehandles i
ett ell er flere trinn. Det er antatt at grunnforholdene oppe på terrassen sør for deponiet er gunstige for infilt rering.
Varianter av lufting og infilt rasjon av sigevann er veldokumentert fra flere avfall sdeponi i Norge, Sverige og Finnland. I Troms finnes det erfaringer fra Buktamoen avfall sdeponi.
7.3 Lokal r ensing og påslipp til kommunalt nett
Dersom infilt rasjon ikke ønskes av arealhensyn ell er andre forhold, må sluttdisponeringen være påsli pp til kommunalt nett. Dersom urenset sigevann ikke till ates inn på kommunalt nett er det aktuelt med en lokal forbehandli ng.
8. Oppsaml ing av sigevann
Deponiet på Stormoen er bygd i flere trinn, men hvor den nye deponicell en (cell e 2) har separat drenering.
8.1 Mengde sigevann:
Mengden sigevann fra cell e 2 er li gger vanligvis på 5000- 15.000m3 pr år Fra cell e 1 er det rapportert 4000m3 - 5000m3
Mengdemåli ngen kan være noe usikker. Cell e 2 som fortsatt er under oppfylli ng vil stadig til føres nytt avfall som har feltkapasitet til å holde på vann. Derfor vil sannsynligvis mengden sigevann være lavere enn en vannball anse skull e tilsi.
8.2 Sigevannskvalitet
Sigevannskvalit eten har vært overvåket siden oppstart, sli k at sigevannskvalit eten er forholdsvis godt dokumentert.
Dette kan karakteriseres som svakt til moderat sigevann i forhold til litt eraturen. Spesielt er innholdet av tungmetall er og organiske milj øgifter lavt, men påvist.
Sigevannet innholder li kevel en vissmengde organisk materiale og kan som kil de for utsli pp av BOF sammenlignes med kommunalt avløp,mensdet li gger litt høyere for KOF.
Refer an se v anli g av løp Mg/l 48 Tot-N 1 84 BOF 3 76 KOF
Også som kil de for utsli pp av metall er og milj øgifter er det relevant å sammenli kne med kommunalt avløp.(ref. tabell 1)
Sigevannet på Stormoen li gger i hovedsak lavere i konsentrasjon enn kommunalt avløp,med unntak av Ni og Cr som li gger noe høyere. (ref verdier fra Stormoen angitt på venstre side av tabell 1)
Sigevannskvalit eten rapporteres til myndighetene via Alti nn og det har vært utarbeidet kortfattede årsrapporter fram til 2007av Milj øentreprenørene (nå SiteService)
Det er i samsvar med utsli ppstill atelsen vurdert å gjenoppta prosessen med å utarbeide årsrapporter. For nærmere beskrivelse av sigevannet vises det til tidli gereårsrapporter.
SFT rapport 99/11 kil der til tungmetall er i kommunalt avløpsammenstilt med data fra Stormoen
Dersom en prøver å utarbeide deponispesifikke mengdebegrensinger for utsli pp fra deponiet med den metode som SFT foreslo i 2006(sli k vi har forstått metoden) vil en se at utsli ppene fra den nye deponicell en li gger lavt i forholdt til de deponispesifikke mengdebegrensinger for en rekke aktuell e parametre.
I tabell 2 er det foreslått deponispesifikke grenseverdier for utsli pp for noen utvalgte
parametre fra Stormoen, ved å benytte kriteriene og metoden som ble foreslått av SFT i 2006.
Utsli pp fra Stormoen er foreløpig estimert ved å benytte målte konsentrasjoner multi pli sert med antatt mengde sigevann.
Tabell 2
Prioriterte milj øgift er
Grenseverdi ved natu rli g avrenn ing fra arealet av depon iet (µg/l)
Forslag til deponispesifikk mengdegrense for Stormoen ut fra forslag fra
SFT, 2006
Beregnet utslipp Stormoen, forutsatt 15.000m3/ år (antatt
konsentrasjon) Metaller:
Bly 4 (5) (7,9) 100 g 30g (2 µg/ l)
Kadmium 0,2 (1) (0,34) 5 g 1,7 g (0,115 µg/ l)
Kvikksølv 0,1 (0,05) (0,02) 2,5 g 0,75g (0,05 µg/ l)
Nikkel 4 (20 WHO)
(11,4)
100 g 750g (50 µg/ l)
Sink 40 (0,3) (15,7) 1000 750g (50 µg/ l)
5+ rings PAH (benzo(a)pyren)
0,1 2,5 g 97 g (6,5 µg/ l)
Sum BTEX 17 400g 3750g (250 µg/ l)
Tabellen viser beregnet utslipp sammenstilt mot deponiets beregnede mengdegrense for utvalgte parametere ( I kolonnen for grenseverdier er sorte tall fra SFTnormene, røde tall er
drikkevannsnormen/ WHO, mens blå er nedbørsdata fra enkelte målestasjoner i Norge)
Beregningene er svært foreløpige på den måte at metoden ikke er publi sert ell er har vært på off isiell høring, men indikererli kevel at deponiet sannsynligvis er en marginal kil de for utsli pp av tungmetall er.
Det er generelt lave konsentrasjoner av milj øgifter, men BTEX og PAH er påvist med konsentrasjoner som gir et utsli pp over foreslåtte mengdegrense.
9. kr av til oppsamli ng og r ensning
I de nasjonale krav i avfall sforskriften og i EU direktivet for avfall sdeponering heter det at sigevann skal ” ha en forsvarli g utsli ppskvalit et, før det kan sli ppes til resipient” .
Dette kan tolkes som krav til sigevannskonsentrasjonen ved utsli pp til resipient.
Fortynning fram til resipient i rør, kanal ell er i milj ø kan da være en akseptabel disponering for å redusere negative effekter i resipienten. Dette til forskjell fra å sette krav til utsli pp av sigevann fra deponiet i utsli ppspunktet. Det siste antas mest relevant i forhold til
utsli ppstillatelsen for Stormoen avfall sdeponi.
Rensekravet ses og forstås da i forhold til kravet om oppsamling på den måten at kravet om oppsamling indirekte er å forstå som at sigevann skal renses, men etter behov.
Det kan gis unntak fra kravet om oppsamling dersom sigevannet ikke utgjør en risiko for milj øet. Dersom sigevannet kan utgjøre en risiko skal det samles opp.I forlengelsen av dette
li gger at siden det er krav om oppsamling, så bør sigevannet også disponeres på en
milj ømessig bedre måtte enn ved diff uslekkasje fra et deponi uten oppsamling/bunntetting.
IPPCdirektivet og BAT har vi foreløpig tolket som at det innefor økonomisk forsvarlighet i prinsippet skal renses til et vist nivå i forkant av utsli pp selv om eventuell e terskelverdier i resipient ikke er overskredet, og selv om sigevannet ikke er en direkte trussel mot resipienten.
Dette betyr uansett at utsli ppskrav må ses i forhold til milj ørisiko og i forhold til resipient.
9.1 Sigevannsr ensing i Nor ge og i Eur opa
Basert på en spørreundersøkelse gjennomført i 2007 utført av Bjørn E. Berg til landets milj øvernavdeli nger antas det at det produseres årli g mer enn 9 mill m3sigevann fra de 88 deponier i Norge som da var i drift. Av dette behandles 40 % i kommunale renseanlegg mens hele 58 % går urenset ut i resipient. 17 % behandles lokalt i et eget anlegg på deponiet.
Fordeli ngen er vist i figuren nedenfor. (%-satsene må være litt feil da summen bli r 115%)
Fig. 2 Viser hvordansigevann i Norge disponeres
I Norge har myndighetene stor oppmerksomhet på, og interesse for organiske milj øgifter i sigevann. Norsk Vann (tidli gereNORVA R) har i uli ke sammenhenger argumentert for at sigevann ikke bør påkobles til kommunalt avløpsnett. Dette fordi milj øgifter i sigevann kan påvirke kvalit eten av slam fra renseanlegget og dermed forringe slamkvaliteten. Dernest argumenterer Norsk Vann med at kommunale renseanlegg ikke er designet ell er prosjektert for å rense milj øgifter. Holdningene til Norsk Vann har brei støtte i mange fagmilj øer. Til trossfor dette leveres altså ca40 % av norsk sigevann til kommunale renseanlegg.
I de fleste andre europeiske land og i USA synes ikke fagmilj øene ell er myndighetene å ha li ke stor interesse for organiske milj øgifter i sigevann som myndighetene i Norge har.
Deponering betraktes kanskje mer som en del av løsningen, og ikke som en del av problemet når det gjelder spredning av organiske milj øgifter.
Internasjonalt er det fortsatt oppmerksomhet på de tradisjonell e parametrene næringssalter og organisk materiale i sigevann. Dette varierer selvsagt en del fra land til land og fra deponi til
deponi. Det henvises til Sardinia symposiene (2001, 2003,2005,2007og 2009) for ytterligere informasjon om sigevannsdisponering i et internasjonalt perspektiv.
I Troms og Finnmark disponeres alt sigevann lokalt på anleggene. Ingen av deponiene leverer sigevann til kommunalt nett.
Senja avfall sselskap har bygd et naturbasert anlegg som består av bl.a luftebasseng, og
infilt rasjon i stedli ge masser på en terrasse. I foten av terrassen er det gravd oppsamlingsgrøft.
Anlegget er planlagt og prosjektert av Bioforsk og Grøner AS (2006) og har utsli ppstillatelse fra fylkesmannen i Troms.
Bardu avfall sdeponi samler oppsigevann og re-infilt rererdette i en separat lagune på samme område som avløpsvann infilt reres på Setermoen renseanlegg.
VEFAS har li knende anlegg hvor oppsamlet sigevann reinfilt reres i stedli ge masser på lokalit eten. ØFAS har også fram til nå returpumpet sigevann, men har nå bestilt et RO anlegg som startet prøverensing fra oktober 2010.Avfallsserviceas utreder muli ghetene for utsli pp via kommunalt nett til god sjøresipient.
9.2 Aktuelle r ensemetoder
Ved valg av metode for disponering og rensing av sigevann må det tas hensyn til
stedsspesifikke variasjoner i mengde sigevann og at sigevannskvalit eten kan endres betydeli g over tid.
Det er derfor vanskelig å bestill e en standard sigevannsrensingspakke. Anleggene bør designes og spesifiseres i hvert enkelt til fell e. Fordi sigevann kan endres over tid er det også ofte vanli g å ha flereuavhengige rensetrinn. Dette er spesielt relevant når ” deponiforbudet”
vil endre deponienes innhold og etter hvert derfor også sigevannskvalit eten. På Stormoen er deponiet all erede mer enn halvfullt med ordinært avfall , sli k at det forventes at deponiet fortsatt vil produseresigevann med relativt mye KOF/BOF også i framtiden.
Det er også viktig å se sigevann fra avfall sdeponiet i sammenheng med andre vannutsli pp fra avfall splassen. Dette kan være overflatevann fra tette flater på anlegget, fra lagerområder, fra sorteringsanlegg, fra vaskehall osv.
Vanli gvis bør det bygges og driftes et pil otanlegg før endelig dimensjonering bestemmes.
Behandli ngsmetodene kan deles inn i;
• Biologiske behandli ng (aerob og anaerob)
• Kjemisk behandli ng
• Fysisk behandli ng
9.3 Biologisk behandling
Biologisk behandli ng inngår ofte i en lokal sigevannsdisponering på grunnav høyt innhold av organisk materiale i sigevannet. Flere uli ke typer biologiske prosesser bli r brukt i
sigevannsrensing.
9.3.1 Biodammer
Biodammer er basseng hvor sigevannet bli r stående med en nærmere definert oppholdstid, sli k at de biologiske prosessene får virke. Næringssalter og organisk materiale i sigevannet gir gode vekstforhold for bakterier og alger. Alger produserer oksygen.
Biodammer fungerer på den måte at bakterier og alger spiser organisk materiale i sigevannet og gjødsles av næringssaltene i sigevannet. Dette fører til slamdannelse som må fjernes på en ell er annen måte.
I litt eraturen skill es det ofte mell om Aerobe dammer og Fakultative dammer.
I en aerob dam er det oksygen i hele vannsøyla, men i en fakultativ dam er det anaerobe forhold ved bunnen
I fig. 3 som er hentet fra NRF rapport nr 4. 2005er prosessene i en biodam ill ustrert
Fig.3 ill ustrerer en biodam
Etter biodammen er det nødvendig med en form for utsedimentering av biomasse som er dannet i løpet av oppholdstiden i dammen. Dette kan oppnås med tradisjonell sedimentering ell er benytte et sandfilt er ell er infilt rasjon i grunnen. Dersom slammet sedimentererut i bunnen av bassenget som ill ustrert vil det etablereseg en anaerob biomasse på bunnen som vil kunne medføre produksjon av blant annet H2S og muli ge luktproblemer.
9.3.2 Luft et lagune
Luftede laguner er en biodam hvor oksygen blåses ell er røres inn mekanisk. Dette hjelper de biologiske prosessene sli k at anlegget kan komprimeres.
Etter behandli ng i lagunen må, på samme måte som etter behandli ng i biodammen, effluenten behandles i form av sedimentering ell er filt rering for å fjerne partikler fra vannfasen.
Dette kan eksempelvis gjøres ved at sigevannet fra luftebassenget pumpes videretil et
For ventet renseeff ekter i luftet lagune Parameter Renseeffekt i %
KOF 50 – 90 Jern > 70
Nitrogen 30 - 50 Nitrifikasjon 0 – 99
Et muli g problem med biodammer og luftede laguner på Stormoen er kald og lang vinter.
Isdannelse kan gi tekniske problem ved driften og lave temperatur på sigevannet kan redusere renseeffekten.
9.3.3 Luf tet l agune med kj emi sk fell ing
I till egg til et rent biologisk behandli ngsanlegg som beskrevet ovenfor kan det også legges inn et basseng for etterfelli ng med ell er uten til setning av kjemikali er.
9.3.4 Aerob biol ogi sk behandl ing i k omb i nasjon med våtmar ksfil ter Det er gjort flere forsøkmed å bygge et våtmarksfilt er inn som et trinn i et
sigevannsbehandli ngsanlegg. Vanligvis som etterpolering etter luftebassenget og før infilt rering, men design og utforming har variert. I figuren nedenfor er tidli gereanlegg på Esval avfall sdeponi vist. Anlegget er nå lagt ned og erstattet med et membranfilt eranlegg.
Klimaet på Stormoen er sannsynligvis krevende med tanke på drift av våtmarksfilt er, samtidig som det virker som om fleretidli gereanlegg er lagt ned.
Fig. 4 illustrerer et våtmarksfilter
9.3.5 Akt iv slamp ro sessen
Aktivslamprosessen er li te brukt for behandli ng av sigevann i Norge. Metoden er imidlertid vanli g i en del EU land.
Metoden kan på noen måter ses på som en videreutvikli ng av en luftet lagune men er langt mer krevende enn biodammer og luftede laguner, og synes derfor ikke aktuell på Stormoen.
9.3.6 Sequence bat ch r eact or (SBR) – Q 100 00 m3/ år
"Sequencing batch reactor" (SBR) prosessen atskill er seg fra en aktiv slam løsning ved at slammet ikke resirkuleres (ikke returslam). Renseprosessen kjøres batchvis og i fem trinn.
Anlegget består gjerne av en utjamningstank og en reaktor.
Prosessen trinn for trinn:
1. Reaktor fyll es
2. Biologisk behandli ng (til førsel av luft)
4. Renset vann tappes fra toppen 5. Overskuddsslam tappes av
I UK anses dette av mange fagmilj øer å være BAT for sigevannsbehandli ng!
9.3.7 Ret ur pumping av sigevann Anaerob metode.
Hensikten er å øke fordampingen sli k at mengden sigevann reduseres, samt å stimulerefor dannelse av metangass.Dette både ved at deponert avfall får til ført fuktighet og ved at organisk materiale i sigevannet kan danne metan.
9.4 Fysiske r ensepr osesser
Fysisk behandli ng inkludererfilt rering og termisk behandli ng.
Termisk behandli ng vil normalt inkludereoppkonsentrering av vannfasen gjennom
fordampning, gjerne i kombinasjon med forbrenning av flyktige forbindelser som vil dampe av sammen med vannfasen. Metangassanlegget brukes gjerne som energikilde til å dampe inn sigevann, sli k at volumet av sigevannet reduseres. Dette kan være aktuelt i kombinasjon med andre metoder, ell er dersom sigevann skal leveres til eksterne anlegg.
Filt rering kan være membranfilt reringsanlegg, med uli ke navn avhengig av poreåpning.
Ultrafilt rering ell er omvendt osmose er vanli g og begge teknikkene er avhengig av et ytre trykk.
Filt rering kan også være bruk av uli ke filt ermedier uten kunstig trykkøkning. Aktuell e filt ermedier kan være organisk leire, kull , torv, knust oli vin, lecamv
En del filt er vil i till egg til mekanisk filt rering også gi kjemisk binding av forurensninger i filt ermaterialet.
På deponiseminaret til Avfall Norge (2006) presenterte NGI aktuell e filt ermetoder. De fleste av disse ble presentert som aktuell e utrednings- eller forskningsoppgaver.
9.5 Kjemi sk r ensi ng
Kjemisk behandli ng i form av til setning av et kjemikali um for å fremme en kjemisk felli ng og koagulering/flokkulering er en svært vanlig metode i behandli ng av avløpsvann, men brukes ikke så mye i sigevannsrensing. I den grad det brukes vil dette vanli gvis skje i kombinasjon med andre metoder, eksempelvis lufting og sedimenteringsbasseng. I de til fell er sigevannet til føres kommunalt nett, og kommunalt avløp renses kjemisk, vil selvfølgelig også sigevannet gjennomgå kjemisk rensing.
En muli ghet som kan være aktuell er å regulerepH som forbehandli ng før annen behandli ng.
Sigevann inneholder gjerne mye løst jern og andre metall er, som avhengig av pH og konsentrasjon kan fell e ut og gi en vissnaturlig kjemisk rensing uten at nye
felli ngskjemikali er til settes.
9.6 Kombi nasjon av fle re metoder
Sigevann er vanligvis svært sammensatt og inneholder mange forurensingsparametre.
Vannføringen og konsentrasjonene kan endres over tid. Det er derfor vanli g å ha flere uli ke rensetrinn, ell er en kombinasjon av metoder.
Likeledes er det derfor vanli g å bygge ut renseanlegget trinnvis og over tid. Det anbefales ofte å kjøre pil otanlegg i forkant av endelig valg av renseanlegg.
10. Hva er for svar lig utsl ippskvalit et for si gevann fra Storm oen avfallsdeponi
Dersom sigevann ledes til kommunalt nett vil resipienten være Balsfjorden (sjøresipient).
Dersom sigevann behandles og sluttdisponeres med infilt rasjon i stedli ge masser lokalt vil resipienten være grunnvannet utenfor influensområdet for avfall sdeponiet. En forsvarlig utsli ppskvalit et er dermed de sigevannskonsentrasjoner og mengde sigevann som kan infilt reres på lokalit eten uten at grunnvannet utenfor influensområdet forurenses.
En 3-trinnstil nærming for å vurdere rensebehovet kan beskrives som følge;
1. Definere utsli ppsmengde som er Konsentrasjon x Mengde.
2. Risikobasert vurdering av utsli pp til det geologiske milj øet og/ell er sjøresipienten 3. Effekt på resipient
10.1 Utslippsmengde og volum
Volum sigevann fra Stormoen er lavt i forhold til deponert mengde avfall , og generelt med lave konsentrasjoner. Dette gir en forholdsvis lav utsli ppsmengde av sigevannsparametere.
Dette gjelder generelt for all e parametre som det overvåkes på, men sigevannet inneholder li kevel en vissmengde organisk materiale.
10.2 Miljør isikovur der ing for lokali teten
Resipienten for utsli pp av sigevann vil ved lokal disponering være Stormyra. Dette betyr at sigevann vil ha svært lang oppholdstid i myrområdet/grunnvannet og forurensinger i sigevann som sli pper ut til Stormyra vil holdes til bake og langsomt brytes ned. Området er derfor lit e
10.3 Effekt på r esipi ent
Det forventes at forurensingen som følge av utsli pp i hovedsak vil være lokal. Brønn1 og 4 er i hovedsak forurenset fra infilt rasjonsbasseng 1 for sigevann fra cell e 1. Brønn 6, 7, 10 og 11 er i hovedsak forurenset fra infilt rasjon av sigevann fra cell e 2 i infilt rasjonsbasseng 2.
Eksisterende sigevannsdisponering anses derfor ikke å være til fredstill ende.
11. Forel øpig oppsummer ing om re nsebehov
Det kan derfor oppsummeres at utsli ppet fra deponiet er forholdsvis lavt, og sårbarheten er lit en men lokal forurensing er dokumentert. Det er derfor lagt til grunnat sigevannet bør renses, men at påkrevd renseeffekt kan være fleksibel.
12. Dr øft inger
Ut fra den foreløpige oppsummering av rensebehovet kan det argumenteres for at sigevann fra Stormoen avfall splassbør ha en forholdsvis enkel forbehandli ng før re-infilt rasjon, men at det bør bygges et infilt rasjonsanlegg oppe på terrasseflaten sli k at umettet sone kan utnyttes optimalt. Dersom lokal disponering velges, antas det at det at et luftebasseng og
sedimentasjonsbasseng som forbehandli ng før et infilt rasjonsbasseng kan være en aktuell rensemetode som vil oppfyll e rensebehovet.
12.1 Luftebasseng
Lufting vil være effektiv for organisk materiale og til dels også for næringssalter.
Fotoene viser eksempler på luftebasseng
Jern / mangan og en del andre metall er vil avhengig av konsentrasjon og vannets pH reduseres og fell es ut i luftetrinnet/sedimentasjonsbassenget og eventuelt i bunnav
innfilt rasjonsanlegget. En sekundær effekt av utfelli ngen av metall er er at også andre
partikler, til dels svært små partikler, flokkuleres og skill es ut i slammet som dannes. Mange milj øgifter er assosiert til partikler og kan på denne måten fjernes fra sigevannet.
Lufting og sedimentering kan være aktuell forbehandli ng også for mer omfattende rensing dersom dette skull e bli nødvendig på et senere tidspunkt.
På bakgrunnav data i årsrapporten for Stormoen fra 2007(som viser analysedata frem til og med 2007), utførte Ola Holby (Associate professor in Environmental Sciences at Karlstad University) noen foreløpige beregninger på forventet renseeffekt. Han antyder da at med et luftebasseng på 25x30 m, 2-3 m dypt og med to luftereav typen airturbo 101 kan få en teoretisk renseeffekt på ; ” KOF 60-95%, jern over 90%, Nitrogen på sommar 50-70% og på vinter 10-40% (stripping), BTEX 20-50%, PAH 20-50%, metall erna som mätdata har lämnats på i princip 100%.
Ola Holby understreker at beregningene er noe usikkre, spesielt i til knytning til nitrogen og PAH.
Luftereav typen airturbo 101er vist i skissene/bil dene i figur 6 lengre bak, og er en av flere typer som kan være av interesse for Stormoen.
Dimensjonering av sedimentasjonsbasseng er uproblematisk, selv om også dette steget vil kunne gjøres på noen uli ke måter.
12.2 Filt r er ing
Filt rering vil gi videre renseffekt på bakgrunnav flereuli ke prosesser. Man har den rene fysiske filt reringen som oppnås for partikulært materiale. Viderekan man for en rekke stoffer oppnå absorpsjonseffekter og andre kjemiske og fysiske prosesser. Sist men ikke minst vil man for forurensningene som til bakeholdes i filt ermediet oppnå biologisk nedbrytning.
Filt rering kan gjøres i kunstige/oppbygde filt er, men gjøres også i naturlige avsetninger.
Nedenfor er det kli ppet inn to figurer fra foredrag av Mike Harris (UK). I den første angis hva som normalt er utfordringen knyttet til sigevann, og det poengteres at en stor andel av
komponentene vil kunne til bakeholdes av den absorpsjonsprosessen man kan få i et filt ermedie.
I den andre figuren angis det at ordinær sedimentering ofte ikke er til strekkeli g for å få ut de minste partiklene, sli k at filt rering gjerne er nødvendig hvis man skal holde disse til bake.
Absorpsjon kan oppnås ved uli ke filt erløsninger som vist i figur, men vanligvis også i umettet sone i et fluvialt- ell er glasifluvialt delta dersom denne har en vissmektighet.
Sigevann som reinfilt reres i en mektig fluvial / glasifluvial avsetning vil i till egg til forbehandli ngen oppnå betydeli g rensing i umettet sone som består av grus,sand og silt . Renseprosessene i jord er grundig beskrevet i litt eraturen. Figuren nedenfor er hentet fra VA forskningsrapport nr 20/2006.
Mektigheten av umettet sone på Stormoen (sør for deponiet) er 20-25 m og forventes å bestå av sandige masser med innslag av li nser av silt . Med så stor mektighet og med vekslende lag av sandige masser og silt dypere i avsetningen forventes det god renseevne på metall er og andre sigevannsparametere etter luftebassenget.
Det forventes derfor at lufting, sedimentering og jordrenseanlegg effektivt vil redusere KOF/BOF, næringssalter og metall er. Det kan forventes en effekt også på BTEX og andre flyktige forbindelser.
Det kan li kevel være usikkerheter knyttet til andre mindre flyktige milj øgifter i luftetrinnet, men løsmassene i umettet sone vil holde til bake all e partikler, (sigevannssedimenter) og milj øgifter i vannfase vil ha lang oppholdstid og langsom nedbrytning i det geologiske milj øet. Det vil derfor ta svært lang tid før organiske milj øgifter kan bli r til gjengeli g for akkumulering i næringskjeden. Sedimenteringen og infilt rering vil holde til bake
sigevannsedimenter og partikulære forurensinger.
Figuren er kli ppet fra foredrag av Bioforsk, som viser til effektiv til bakeholding av metall er og nedbrytning av organiskestoffer.
Det forventes derfor relativt god renseevne på PAH og andre organiske milj øgifter.
Reinfilt rering av sigevann er derfor sannsynligvis en fornuftig sluttdisponering av sigevann fra Stormoen.
Dette må li kevel verifiseres med å bore minst en overvåkningsbrønnli ke nedstrøms ny plassering av infilt rasjonsbassenget. En sli k brønn vil gjøre det mulig å pumpe opp grunnvann for viderebehandli ng dersom dette skull e bli nødvendig.
Siden resipienten er myrvann er det naturli g med høye bakgrunnsverdiene på organisk materiale og tidli geregrunnvannsprøver viser forholdsvis høye konsentrasjoner av metall er.
Bil de viser grunnvannsoppkomme i området nordøst for cell e 2 før denne cell en ble tatt i bruk Fortsatt drift av metangassanlegget vil trekke ut en del flyktige forbindelser, sli k at det er viktig at metangassanlegget driftes videre
Det finnes også ” pre-produserte” lukkede infilt rasjonsanlegg som har innbåsing av luft under til infilt rasjonsmassene. Aktuell leverandør er Geotex. Slike anlegg brukes imidlertid
hovedsakelig for rensing av avløpsvann. Et Geotex anlegg er bygd i Finnmark.
Eneste velprøvde teknologi for sigevannsbehandli ng i Norge som kan oppnå til nærmet 100%
separering av milj øgifter er membranfilt er rensing. (omvendt osmose anlegg) Dette er
imidlertid en kjent og veldokumentert metode. Metoden er utbredt i en rekke europeiske land, og det finne all erede 3 slike anlegg for sigevann i drift i Norge. I till egg er et nytt anlegg under bygging hosØFAS i Tana. Andre renseteknologier (anlegg) er under utvikli ng og kan bli aktuell e i framtiden.
13. Konk lu sjon og anbefalinger
13.1 Disponer ing av sigevann
Det anbefales primært at sigevann disponeres lokalt på området i et infilt rasjonsbasseng på terrasseoverflaten der grunnforholdene antas å være er gode. Dette gir lang oppholdstid i det geologiske milj øet og metall er vil holdes effektivt til bake og organiske stoffer vil brytes ned.
Fig . 5 illustrerer sigevannsdisponering og mulig plassering av luftebasseng og infiltrasjonsanlegg.
Sekundært anbefales det at sigevannet etter forbehandli ng ledes til kommunalt nett. Dette anses som en milj ømessig dårli gereløsning fordi sigevannet da vil ledes raskeretil
sjøresipient uten til bakeholding og nedbrytning i det geologiske milj øet. Lave konsentrasjoner av organiske milj øgifter (etter forbehandli ng) vil bli gjort til gjengelig for bioakkumulering.
Dette anses li kevel som en forsvarlig disponering etter forbehandli ng, men er ikke full stendig utredet fordi dette er ansett som sekundær løsning.
13.2 Rensing
Sigevann fra cell e 1 og cell e 2 bør samles og ledes til fell es forbehandli ng.
Det anbefales primært en forbehandli ng med lufting og sedimentering før re-infilt rering i stedli ge masser.
Figuren 6 er fra Ola Holby (2010-03-22). Den viste lufteren er en “ Airturbo 101”
Plassering på området må vurderes i forhold til arealplan og utbygd infrastruktur.
Luftelageunen(e) og sedimentasjonsbasseng(ene) trenger ikke ligge i samme område.
Luftelaguner og sedimentasjonsbasseng kan bygges hvor som helst innenfor reguleringsområdet, men infilt rasjon må skje der grunnforholdene er gode.
I skissen ovenfor (figur 5) er dette ill ustrert ved at det er plassert parall ell e infilt rasjonsgrøfter på terrasseoverflaten, mensluftebassengene er omtrent ved dagensinfilt rasjonsbasseng for cell e 2.
En sli k løsning krever en ny pumpestasjon i till egg til eksisterende.
Foreslått forbehandli ng er også aktuell forbehandling for mer avansert rensing, dersom dette bli r nødvendig i framtiden ell er som forbehandli ng før påsli pp til kommunalt nett.
13. Kostnader
Jordrenseanlegg med luftebasseng antas å kunne planlegges å bygges innenfor en kostnadsramme på kr 2.500.000,- Driftskostnader settes foreløpig til kr 5 pr m3.
13.1 Kost-nyttevur der inger
I litt eraturen er det gjort flereforsøkpå å sette miljøkostnader på utsli pp av uli ke
forurensningsparametre til luft og vann. Det finnes imidlertid ikke noen enhetli ge aksepterte prisli ster for sli ke utsli pp. KLIF har i sin utredning om milj økostnader ved deponering ved deponering foreslått verdisettingsfaktor i kr/g/år for flereaktuell e sigevannsparametre.
Dersom disse ell er andre referanser benyttes, bli r milj øgevinsten forholdsvis lav for de fleste parametre.
Tungmetall er i sigevann som ihht KLIF skal stå for det meste av milj økostnadene (95%) ved deponering kan uansett ikke renses til mer enn til null ell er 100% rensing.
Tabell ene viser målte verdier av Hg og Pb i sigevannet fra cell e 2. Ogsåandre tungmetall er viser laveverdier (De fleste dataene for kvikksølv indikerer nedre deteksjonsgrense for den aktuell e analysen, sli k at reelt innhold i disse tilf eller er lavere enn deteksjonsgrense)
Kvikksølv, Bly Kadmium, Nikkel som er har høye milj økostnader ved utsli pp finnes i så lave konsentrasjoner at selv 100% rensing gir moderat gevinst. Kost- nyttebetraktninger alene gir derfor alene ikke til strekkeli g begrunnelse for rensing av sigevann.
14. Overv åkni ng og dokum entasjon av re nseeffekt
Det overordnede målet bør være at grunnvannet utenfor reguleringsområdet ikke skal påvirkes av sigevannsutsli ppet utover aktuell e normverdier. Dette kan være vanskelig å dokumentere fordi grunnvannet påvirkes av den gamle kommunale fylli ngen og av myrvann.
Måloppnåelsen må derfor dokumenteres indirekte ved at grunnvannet under ell er li ke nedstrøms infilt rasjonsanlegget overvåkes. Dersom grunnvannet under infiltrasjonsanlegget
ikke forurenses viser dette måloppnåelse. Dersom grunnvannet under/nedstrøms infilt rasjonsanlegget forurenses har Perpetuum fortsatt handli ngsrom til å kunne utvide renseanlegget.
Effekten av renseprosessen må overvåkes og dokumenteres etter hvert trinn. Dette bør gjøres ved at sigevannet overvåkes i forkant og etterkant av luftebassenget/sedimentering. Likeledes må det etableres en grunnvannsbrønnli ke nedstrøms infilt rasjonsbassenget som ill ustrert i figur.
Dette betyr at etablerte overvåkningsprogram kan videreføres med noen nye prøvepunkt.
Muli genskan overvåkningen av brønn1,4,6,7,10og 11 reduseres ell er avsluttes.
I till egg må mengden sigevann dokumenteres bedre. Eksisterende overvåkning med tell everk på pumpe er for usikker. Det foreslås derfor en kontinuerli g overvåking med utstyr som vist nedenfor, ell er til svarende.
Bedre dokumentasjon om fluktuasjoner i mengde sigevann er nødvendig for å kunne
dimensjonereanlegget, planlegge fordrøyningsbasseng, vurdere overløp mv og optimali sere driften.
15. Fr amdr iftsplan
• Prosjektering, vinteren-våren 2011
• Anskaffelse/anbud, våren2011
• Bygging, Høsten 2011
• Prøvedrift, 2012
Valgte løsning/anbefali ng bør legges fram for fylkesmannen og så snart fylkesmannen har godkjent løsningen bør arbeidet med dimensjonering/prosjektering mv starte opp.
