Avfall Norge
Seminar:
Deponi, fortsatt drift
Måling av diffuse gassutslipp fra deponier
Siv. ing. Finn B. Christensen
Hjellnes COWI AS
Hjellnes COWI AS
Deponiforskriften
§ 9-14. Kontroll og overvåking i driftsfasen
I driftsfasen skal det gjennomføres et kontroll- og overvåkingsprogram som spesifisert
i tillatelsen, jf. vedlegg III til dette kapitlet.
Den driftsansvarlige skal underrette forurensningsmyndigheten om enhver betydelig
skadevirkning på miljøet som avsløres av kontroll- og overvåkingsprosedyrene.
Prøvetaking og analyse skal foretas etter anerkjente metoder.
§ 9-15. Avslutning og etterdrift
Når et deponi er endelig avsluttet, skal den driftsansvarlige sørge for vedlikehold,
overvåking
og kontroll i etterdriftsfasen i samsvar med vedlegg III til dette kapitlet.
Den driftsansvarlige skal underrette forurensningsmyndigheten om enhver betydelig
skadevirkning på miljøet som avsløres ved kontroll- og overvåkingsprosedyrene.
Hjellnes COWI AS
Deponiforskriften, vedlegg III
3. Utslippsdata: overvåking av sigevann, overflatevann,
grunnvann og deponigass
Overvåkingen av gassdannelse er avhengig av deponiets
innhold av biologisk nedbrytbart avfall,
og må være representativ for hver seksjon av deponiet.
Prøvetakings- og analysefrekvens skal vurderes
i det enkelte tilfelle. Veiledende hyppighet er angitt i
nedenstående tabell.
Hjellnes COWI AS
Prøvetaking og analysefrekvens
Deponigass
Driftsfase
Etterdriftsfase
Månedlig
Hver sjette måned
Hjellnes COWI AS
Tillatelse til virksomhet etter
forurensningsloven
Pkt. 3.6 Deponigass
Bedriften skal ha regelmessig kontroll med diffuse utslipp av deponigass og
gassuttaksanleggets effektivitet og om nødvendig iverksette avbøtende tiltak. [For
deponier med gassanlegg: Innen …[frist] skal bedriften ha sørget for en evaluering
av eksisterende gassuttaks effektivitet og vurdert behov for oppgraderingstiltak.]
Hjellnes COWI AS
Målsettingen med å måle gassemisjon
Kontroll med utslipp av deponigass til
omgivelsene
Kontroll av toppdekkets tetthet
Finne huller og svake partier i toppdekket
Redusere utslippet av metan til luft
Rapportering til fylkesmannen
Hjellnes COWI AS
Metoder for måling av diffuse gassutslipp
fra avfallsdeponier
Avfall Norge startet sommeren 2005 et prosjekt for å vurdere aktuelle
metoder for måling av diffust gassutslipp fra avfallsdeponier. Første
fase av prosjektet omfatter litteraturstudie og vurdering av aktuelle
metoder som er kjent fra Norge og fra utlandet. Fase 2 omfatter
praktisk utprøving av valgte målemetoder.
Det er NRFs hensikt at det samlede prosjektet skal bidra til
Bedre kunnskap om utslipp av deponigass fra avfallsdeponering
Bedre grunnlag for riktig avgiftsberegning/miljøregnskap
Optimalisering av driften og etterdriften av deponier
Anbefaling av utførelse av topptettingen i avslutningen av
avfallsdeponi
Hjellnes COWI AS
Deponiforskriftens anbefaling
Hjellnes COWI AS
Produsert deponigass - gassbalanse
Hjellnes COWI AS
Produsert deponigass - gassbalanse
Hjellnes COWI AS
Deponigass er en samlebetegnelse på gass som produseres i avfallsdeponier. I hovedsak
vil deponigassen bestå av metan (CH4), karbondioksid (CO2), nitrogen(N2) og hydrogen
(H2) . Metan er lettere enn luft, og vil derfor diffundere ut av deponiet.
Hjellnes COWI AS
Sammensetning av deponigass
Hjellnes COWI AS
Sammensetning av deponigass
Hjellnes COWI AS
Målte gasskonsentrasjoner i toppdekket
I Norge er det målt følgende maksimumkonsentrasjoner av
de viktigste komponentene i deponigass som har trengt
gjennom toppdekket:
CH4
CO2
N2O
H2S
- 70 000 ppm (7%)
- 115 000 ppm (11,5%)
260 ppm
800 ppm
ca.1,8 ppm i luft
ca. 365 ppm
ca. 0,31ppm
0
Hjellnes COWI AS
Gassemisjon fra avfallsdeponier
Hjellnes COWI AS
Emisjonskrav for deponier i England
Midlertidig overdekking :
0,1 mg CH4/m2 s
Permanent overdekking :
0,001 mg CH4/m2 s
Lokale lekkasjer (huller, rør/kummer o.l.): 1000
ppm CH4
Hjellnes COWI AS
Metoder for måling av gassemisjon
Måling av diffuse utslipp av deponigass fra avfallsdeponier kan mest hensiktsmessig gjøres ved
måling av metan som diffunderer ut gjennom toppdekket. Det vil også indikere at øvrige
deponigasser kan være tilstede. Andre komponenter i deponigass enn CH4, som f. eks.
luktdannende komponenter og flyktige organiske gasser, må måles spesifikt.
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Følgende metoder benyttes i dag til å registrere/måle emisjonen av metan fra avfallsdeponier:
Vegetasjonsundersøkelser
IR-fotografering/IR-video
Målekamre
Manuelle gassfølere
Sondemålinger
DOAS-teknikk
Tracergass-metode
Metodene gir ulik nøyaktighet, og påvirkes i varierende grad av klimatiske forhold.
Hjellnes COWI AS
Vegetasjonsundersøkelse
Emisjon av små mengder deponigass vil gi veksthemming
Større mengder deponigass gir bare flekker uten vekst
Emisjon av deponigass gir bare flekker eller mindre snø
Vegetasjonsundersøkelser vil ikke kunne gi opplysninger om mengden
deponigass som diffunderer gjennom toppdekket. Metoden kan imidlertid være
egnet til å bestemme i hvilke deler av deponiet som bør kartlegges nærmere.
Hjellnes COWI AS
Infrarød måling
Infrarød måling (IR) og Fourier Transformasjon Infrarød måling
(FTIR) er målinger som benytter infrarødt lys for å kartlegge
metanfluksen.
Thermo-fotograferer (IR) av deponier fra luften kan avdekke områder
med metanemisjon. Området som skal måles overflys to ganger, en
gang i løpet av dagen og en gang i løpet av natten. Undersøkelsen
avdekker områder med høyere temperatur enn omgivelsene.
FTIR benyttes for å identifisere organiske komponenter. Teknikken
innebærer at ulike infrarøde bølgelengder måles, og på bakgrunn av
dette kan spesifikke komponenter identifiseres. Fordelen med metoden
er høy nøyaktighet i målingene. Ulempene er at utstyret er kostbart, og
at tåke og regn kan påvirke og begrense målingene.
Hjellnes COWI AS
Målekamre
Ved bruk av statiske målekamre plasseres målekamre (bøtte e.l.) med kjent volum og
kjent areal (<1 m2) på deponioverflaten. I noen tilfeller benyttes todelt kamre med en
permanent ramme slik at kammeret kan demonteres og monteres på samme sted uten
å forstyrre overflaten. Metanen som slippes ut gjennom overflaten samles opp i
målekammeret. Ved å ta ut prøver ved oppstart av måleperioden og etter 4
tidsintervaller på f.eks. 3-5 min. vil det være mulig å beregne metanfluksen gjennom
toppdekket.
Metoden er enkel å bruke
Krever mange målinger for å dekke større arealer
Prøvetakingen er tidkrevende
Resultatene vil kun beskrive tilstanden i det aktuelle prøvetakingspunktet
Dersom tidsintervallet mellom prøvene er for lang, vil det kunne skje økt
metanoksidasjon i topplaget og metankonsentrasjonen minker.
Hjellnes COWI AS
Uttak av prøve fra statisk målekammer
Hjellnes COWI AS
Konsentrasjonsøkning i statisk kammer
30
konsentrasjon, ppm
25
20
CO2
15
CH4 flux
CH4
10
5
0
0
15
30
45
60
tid, min
Hjellnes COWI AS
Dynamisk målekammer
Dynamiske målekamre er målekamre med kjent areal som kombineres
med utpumping av gass fra målekammeret og gjennom en FID (Flame
Ionization Detector)/gasskromatograf (GC) for feltmålinger.
Målekammeret plasseres på deponioverflaten. Metoden gir mulighet til
in situ kartlegging av både metaninnhold og andre gasskomponenter.
Metoden er noe mer komplisert å bruke en statisk kamre
Det er mulig å gjøre mange målinger i løpet av relativt kort tid
Raskt resultat av målingene
Dyrere enn bruk av statiske målekamre ved små arealer
Usikkerhet knyttet til metanoksidasjon inne i kammeret er mindre
Måleinstrumentet påvirkes av temperaturendringer og må kalibreres
ofte
Hjellnes COWI AS
Gassmålere
Til måling av den enkelte komponent i deponigassen finnes det enkle gassmålere (520 000kr) og for flere gasser finnes det noe mer avanserte målere (15 000 – 100 000
kr.) basert på følgende måleteknikker:

elektrokjemiske prosesser
kjemiske prosesser
infrarød stråling
katalyse
foto-ionisering.
De fleste gasser kan måles med instrumenter basert på disse måleteknikkene, men
begrensningen ved måling av enkeltgasser i emisjonsgassen over deponioverflaten er
de lave konsentrasjonene. For små konsentrasjoner må det tas prøver som analyseres
med gasskromatografer (GC), flammeionisering (FID) og massespektografer (MS) i
et laboratorium. Det finnes imidlertid bærbare GC og FID instrumenter for in situ
måling av metan og de fleste flyktige organiske komponentene, men disse er svært
kostbare (100 til 200 000).
Hjellnes COWI AS
Prøverør
Hjellnes COWI AS
Enkel gassmåler
Hjellnes COWI AS
Multigass måler
Hjellnes COWI AS
HC - Sniffer
Hjellnes COWI AS
Bærbar FID-måler
Hjellnes COWI AS
Bærbar GC-måler
Hjellnes COWI AS
Tracer-gass metode
Hjellnes COWI AS
Kartlegging av gassemisjon
Inndeling av deponiet i soner basert på deponerte avfallstyper
Visuell kontroll av overflaten og overflatescanning med
gassmåler,HC-sniffer
Utarbeide oversiktskart over emisjonen. Utføre tiltak for å
redusere større gasslekasjer (manglende overdekning, huller o.l.)
Planlegge en metan-flux undersøkelse med bruk av
statiske/dynamiske målekammer, inndeling av overflaten i de
enkelte soner i rutenett
Gjennomføre fluxmålinger
Beregne gassemisjonen fra de enkelte soner og deponiet totalt
Rapportering og forslag til tiltak
Hjellnes COWI AS
Hjellnes COWI AS
Rådgivende ingeniører og planleggere
• Etablert i 1946 – K. Hjellnes Tekniske Konsulenter
• Hjellnes COWI AS eies:
70% av COWI AS (Danmark) og
30% av medarbeidere
• Hovedkontor i Oslo med totalt 130 ansatte
Avdelingskontor i Florø med 7 ansatte
• Hjellnes COWI AS eier:
Johs. Holt AS 100%
Aviaplan 33%
Hjellnes COWI AS
Hjellnes COWI AS - Miljøgruppen
Våre fagfelt:
Miljøsikring bygg
Generelle miljøvurderinger
Miljøkartlegging
Selektiv riving og miljøriktig håndtering av bygningsavfall
Miljøriktig prosjektering og bygging
Innemiljøundersøkelser
Avfall
Farlig avfall
Prosjektering av anlegg
Avfallsplaner
Utredninger (vedrørende avfall/miljø)
Kontrahering innen avfallsområdet
Deponier (sigevann, metangass)
Hjellnes COWI AS