ELEKTROKINETIK OG BAKTERIER
RENSER FORURENET JORD
ELEKTROKINETISK JORDRENS
for hans rolle i udvikling og
validering af metoden på
pilotforsøget i Skuldelev.
En PCE-forurenet grund ved gadekæret i
Skuldelev
på Sjælland lægger grund til
første fuldskalaforsøg med en ny
jordoprensningsmetode kaldet
elektrokinetisk stimuleret biologisk
jordoprensning (EK-BIO). Testområdet er
forurenet med det klorerede opløsnings-
middel PCE, der stammer fra en tidligere
fabrik, der arbejdede med stål på stedet.
4
Substratet transporteres ind i jorden
ved ion-vandring, og bakterierne
transporteres ved bl.a. elektro-osmotisk
ow.
3
Der tilsættes substrat i form
af laktat (mælkesyre) i elektrode-
boringer og injektionsboringen.
Substratet skaber gunstige forhold for
bakteriernes trivsel.
Elektrodeboringer
NORDØST
Person
i skala
Succesrigt amerikansk-
dansk samarbejde
NIRAS udfører opgaven i sam-
arbejde med det amerikanske
specialistfirma Geosyntec
Consultants og elektrokinetik-
eksperten Dr. David Gent fra
US Army Research and
Development Center.
6,0
Injektions-
boring
Kilde: NIRAS A/S · Gra k: Lasse Gorm Jensen
SYDVEST
NIRAS
Charlotte Riis
T: 4810 4323
kote
(m)
Fyld/muld
Vandspejl
5,0
Med EK-BIO-teknologien etab-
leres et elektrisk felt gennem
jorden ved at påtrykke en
lavspændings-jævnstrøm til
elektroder, der installeres
gennem den del af jorden,
som ønskes behandlet. Herved
skabes der en elektrisk gradient
i jorden mellem elektroderne,
og de polære stoffer kan van-
dre gennem jorden uafhængigt
af jordens hydrauliske egen-
skaber. Det tilsatte substrat er
polært, hvorfor det vil trans-
porteres ved ionvandring.
4,0
1
Elektroder placeres parvist
med ca. 5 meters afstand og
ned i en dybde af ca. 6-7 meter
under terræn.
Ler, sandet
Grus
3,0
Parterne har tidligere gennem-
ført laboratorieforsøg (2010)
og pilotforsøg på lokaliteten
(2011) for Region Hovedstaden
for at demonstrere metodens
anvendelighed inden design og
implementering af fuld-skala
oprensningen.
2,0
Elektroder
Sandindslag
2
Der sættes strøm til
elektro-
derne. Der opereres med 4-8
amperes strøm på hver elektrode.
Spændingen varieres for at opnå et
jævnt strømfelt.
Bakterierne transporteres ved
elektro-osmose, altså ved
vandtransport induceret af
den påtrykte strøm.
Derudover har samarbejds-
partneren Geosyntec sammen
med Dr. David Gent vundet et
teknologidemonstrations-
projekt med EK-BIO-metoden
for det amerikanske forsvars-
ministerium (DoD). Projektet
skal udføres på Naval Air
Station Jacksonville, Florida, og
er kommet i hus på baggrund
af de lovende resultater fra
Skuldelev-pilotforsøget.
Lever det amerikanske projekt
op til de danske resultater,
ønsker forsvaret at anvende
metoden kommercielt på deres
forurenede lergrunde tværs
over USA.
1,0
0,0
-1,0
Koncentrationen af
PCE-forurening
på
test-arealet er høj,
op til fri fase.
Substrat og bakterier når frem
til
forureningen, og bakterierne ned-
bryder PCE til ufarlige sto er i form af
kuldioxid og klorid.
Moræneler
Simulering
af elektrisk
felt mellem
elektroder
5
-2,0
Forsøgene peger på, at meto-
den sparer både tid og penge.
Således anslår Region Hoved-
staden, at energiforbruget med
EK-BIO vil være under en fjer-
dedel i forhold til de effektive
metoder, der hidtil er anvendt
– og tidsrammen for oprens-
ningen ligger på tre-fem år,
snarere end de op mod 50 år,
traditionel oprensning vil tage.
Fakta
Danmark har ca. 100.000
forureninger på gamle industri-
grunde. Heraf forventes der at
skulle renses op på ca. 5.000-
10.000 af grundene.
0
11,0
12,0
13,0
14,0
14
15,0
15,0m
-3,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
Om metodens effektivitet siger
Charlotte Riis:
"Ved pilotforsøget faldt kon-
centrationen af PCE drastisk i
løbet af otte ugers drift. Men i
Skuldelev er forureningen så
kraftig, at der ligefrem findes
bobler af ren PCE i jorden.
Så det tager lidt længere tid for
al PCE'en at blive tilgængelig
for bakterierne. Derfor for-
venter vi en oprensningstid på
tre-fem år.”
Med banebrydende
metode udfører NIRAS
som de første i verden
elektrokinetisk stimuleret
biologisk jordoprensning
i fuld skala
EK-BIO-metoden sætter ind
mod en af jordforureningens
vanskeligste udfordringer:
lerholdig jord forurenet med
chlorerede opløsningsmidler.
udføres for Region Hoved-
staden og løber over de næste
seks år.
Det banebrydende oprens-
ningsprojekt i Skuldelev
”Metoden har stort potentiale,
da der på mange forurenings-
sager i Danmark findes kraftig
forurening i tætte leraflejringer.
Det er en meget stor udfor-
dring af oprense forurening i
ler, og det er kun ganske få
metoder, der til dato kan
imødegå denne udfordring
tilfredsstillende,” fortæller
Charlotte Riis, ekspertisechef
hos NIRAS.
Mad til bakterierne
Oprensning af chlorerede
opløsningsmidler foregår ved
at stimulere den biologiske
nedbrydning med tilsætning af
specielle bakterier og substrat
(mad til bakterierne). En vel-
lykket oprensning kræver imid-
lertid, at der opnås kontakt
mellem det, man tilsætter, og
forureningen i jorden. Dette er
den primære udfordring i tætte
aflejringer såsom ler.
International
anerkendelse
EK-BIO-projektet har opnået
stor anerkendelse blandt
eksperter i det amerikanske
forsvar. Således er Dr. David
Gent netop blevet tildelt en
Green Innovation (Sustain-
ability) Award af US Army
NIRAS | FORSYNING, MILJØ & ANLÆG | Juni 2013
6
NIRAS | FORSYNING, MILJØ & ANLÆG | Juni 2013
7