| dc.description.abstract | Telemark Technologies (TT), Universitetet i Sørøst-Norge, Notodden kommune og IRMAT (Interkommunalt renovasjonsselskap i Midt- og Aust-Telemark) gjennomfører et samarbeidsprosjekt for å utvikle effektive tiltak mot spredning av vond lukt fra Goasholtmyra Miljøpark, og forhindre tilførsler av miljøgifter i sigevann fra anlegget som føres til det kommunale avløpsnettet. I henhold til IRMAT AS sin utslippstillatelse tas det prøver av sigevannet fire ganger i året, hvor alle data f.o.m. 2015 t.o.m. 2020 inngår i denne masteroppgaven. Sigevannet er en blanding av vann fra komposteringsplaten til Grønn Vekst Telemark (GVT), et aktivt samt to avsluttede deponitrinn.
Nedbørsdata ble benyttet for å se på hydrologisk responstid for sigevann i forhold til nedbørsmengdene. Sigevannsmengdene responderte raskt på nedbørsmengdene, og det kan forventes mer sigevann i perioder med mye nedbør. Vinterstid ble lufttemperatur (maks-, middel- og minimumstemperaturer i døgnet) benyttet for å se om der var sammenhenger mellom nedbørsmengder og lufttemperatur. Noen metaller, slik som Al, hadde forhøyede konsentrasjoner i mars måned, noe som kan settes i sammenheng med vanntilførsel fra snøsmelting som vasker metaller fra overflater.
Det ble gjennomført 3 egne forsøk på laboratoriet ved USN med sigevann fra Goasholtmyra for å teste ut ulike typer renseteknologi med tanke på tilbakeholdelse av miljøgifter. Vannprøvene i disse tre forsøkene ble prøvetatt hhv. 20.08.2020, 05.11.2020 og 21.01.2020, viste stor variasjon i kjemisk sammensetning siden de ble tatt på forskjellige tider av året.
Vannprøven i forsøk 1 ble tatt etter en periode uten nedbør i uken før, og hadde den største konsentrasjonen av TOC, SS og flere metaller. Vannprøven i forsøk 3 ble tatt etter noen uker med lufttemperaturer under null grader, i tillegg til at det kom en del nedbør før prøvetakingen. Dette vannet hadde det laveste innholdet av TOC, SS og de fleste metaller, og den høyeste konsentrasjonen av sulfat.
Rensemidlene som ble testet ut var:
• Ecofiber: syntetisk fremstilt fiber med retensjonspotensiale for fettløselige organiske miljøgifter. Egenprodusert av Telemark Technologies AS.
• Biokull: industrielt framstilt kull fra trær produsert av Standard Bio AS i Bø, med potensielle retensjonsegenskaper for fettløselige forbindelser, muligens også noen former av vannløselige metallforbindelser.
• Kationbyttermasse: industrielt produsert kationbytter masse, med potensiale for retensjon av uorganisk, positivt ladete metall ioner.
• Anionbyttermasse: industrielt produsert anionbytter masse, med potensiale for retensjon av uorganisk, negativt ladete metall ioner.
Disse 4 rensemidlene ble benyttet i forsøk 1 og 2.
Forsøk 1: Ca. 10 ml av hvert retensjonsmiddel ble pakket inn i en glasskolonne hver, deretter ble sigevann ble pumpet gjennom kolonnen ved bruk av en peristaltisk pumpe, og overført til prøveflaskene.
Forsøk 2: pga. dårlig retensjonseffekt i forsøk 1, ble de samme 4 typene retensjonsmidler tilsatt hver sin 10-liters kanne med sigevann, for å gi retensjonsmidlene god nok kontakttid med vannet. En akvariepumpe ble tilsatt hver 10-liters dunk, for å tilføre vannet luft og bevegelse. Dette forsøket pågikk over 3 døgn, og ga bedre rensegrad for en del av metallene. Kalsium hadde en stor reduksjon i konsentrasjon ved bruk av alle 4 rensemidler (rensegrad rundt 90%), i tillegg steg pH med nesten 2 enheter. Avdrivning av likevekts-CO2 hever pH-verdien slik at CaCO3 kan felles ut. Dette kan resultere i en medfelling av andre metaller. En høy pH kan også gi en større utfelling av metallhydroksider.
Ecofiber ga en rensegrad for kvikksølv (Hg) på 100%, 99,3% for mangan (Mn), 78% for barium (Ba) og 55,7% for bly (Pb) (Vedlegg 8).
Biokull oppnådde også en renseeffekt for Hg på 100%, 99.4 % for Mn, 78% for Ba og 58% for Pb.
Ionebyttermassene renset bedre for metallene enn biokull og Ecofiber for aluminium (Al), kobolt (Co), krom (Cr), molybden (Mo), nikkel (Ni) og vanadium (V).
En bedre tilbakeholdelse av partikler kunne ha medført en bedre rensegrad for metallene siden de ofte er partikkelbundet ved sigevanns pH (pH mellom 7-8). Partikler vil også redusere levetiden til rensemidler ved å tette til overflater og hindre sorpsjon og ionebytting.
Forsøk 3: 4 akvariepumper ble tilsatt en 60-liters dunk med sigevann, for å boble vannprøven med luft for avdrivning av gasser ved lufttilførsel, i tillegg til oksidasjon ved bruk av oksygen. Vannprøver ble tatt ut ved ulik bobletid for å studere hvor rask renseeffekten med bobling var. Prøver ble tatt ut etter følgende bobletider: 0, 5, 10, 40 og 80 minutter. Fordi alle forsøkene ble gjennomført i samme dunk (60 L) tilsvarer dette totale bobletider på hhv. 0, 5, 15, 35, 75 og 155 minutter. Her ble det liten og ingen rensegrad for metallene.
En justering av pH kunne ført til at flere stoffer ble drevet av eller oksidert.
En pH-justering i forsøk 2 kunne også gitt bedre rensegrad for metallene, i tillegg til en større grad av tilbakeholdelse av partikler.
I både forsøk 2 og forsøk 3 ble det dannet en del skum ved start av luftingen, noe som kanskje burde vært samlet opp og analysert for miljøgifter. Dette fordi både uorganiske og organiske partikler kan slå følge med luftbobler til overflaten og ha med seg metaller.
Rensegraden ved bruk av Ecofiber og biokull var ganske like for metallene og de makrokjemiske måleparametrene, og for noen av metallene ble den beste rensegraden oppnådd ved bruk av ionebyttere. | |