1. No category

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