In Situ Remediation of Chlorinated Solvents : Evaluation with respect to Swedish Conditions

I nuläget finns det 428 områden registrerade som förorenade med klorerade lösningsmedel iSverige. Dessa ämnen har använts inom svensk industri som avfettnings- och lösningsmedelsedan 1930-talet. Klorerade lösningsmedels komplexa spridningsbild medför större svårigheter vid sanering och undersökning jämfört med exempelvis petroleumkolväten. Därför är det viktigt att öka kunskapen om sanering av lösningsmedel. En flitigt användsaneringsmetod av förorenade områden i Sverige är schaktsanering. Där grävs jord upp för att sedan transporteras till behandlingsanläggning eller deponi. På grund av metodens klimat- och miljöpåverkan behöver saneringsmetoder som är mer ekonomiskt och miljömässigt hållbaratillämpas oftare. Detta examensarbete syftade till att utvärdera in situ-saneringsmetoder för mark och grundvatten förorenade av klorerade lösningsmedel utifrån funktions-, tids-, hållbarhets- och kostnadsaspekter. Vidare syftade arbetet till att undersöka vilka metoder som lämpar sig bäst under svenska förhållanden. För att utvärdera in situ-metoders lämplighet och olika funktionsaspekter beskrevs lämpliga in situ-metoder. En fallstudie genomfördes där fem områden förorenade med klorerade lösningsmedel runtom i Sverige studerades. För samtliga områden beskrevs området och föroreningssituationen. Därefter presenterades konsulternas utvärdering och val av saneringsmetod samt resultat av utförd sanering. Metoder som studerades i fallstudien var två tekniker tillhörande kemisk reduktion, multifasextraktion,biostimulering och termisk behandling. De fem projekten värderades även med SGI:s beslutstödsverktyg för saneringsmetoder, SAMLA. Där poängsattes metoderna utifrån olika kriterier tillhörande miljö, sociala faktorer samt ekonomi. Vidare gjordes en allmän utvärdering av in situ-metoder för klorerade lösningsmedel utifrån svenska förhållanden, vad gäller geologi, hydrogeologi, geokemi och klimat. De utvärderades även utifrån dess styrkor och svagheter med avseende på tillämpningsområden, kostnad, saneringstid,energiförbrukning samt användning i Sverige som sammanställdes i matriser. Värderingen i SAMLA av de fem projekten visade på liknande resultat jämfört med tidigare genomförda riskvärderingar. De metoder som valdes i riskvärderingarna fick även högst tilldelad poäng i SAMLA. Valet av metod för respektive projekt valdes utifrån rådande förhållanden på området, såsom geologi och befintliga byggnader. Slutsatser som kan drasfrån detta arbete är att samtliga in situ-metoder som utvärderades kan tillämpas i Sverige utifrån de geologiska förhållandena. Däremot är det de platsspecifika förhållandena, såsom stort grundvattenflöde eller heterogen jord, som styr valet av saneringsmetod. Även förutsättningar för fastigheten måste beaktas, exempelvis byggnader på platsen eller exploatering av området. Dock kan tillämpningen av in situ-metoder eventuellt utvecklas mo ten viss typ av geologiska förhållanden (högpermeabla jordar) där klorerade lösningsmedel troligen kan påträffas oftare.Currently, there are 428 areas contaminated with chlorinated solvents in Sweden. These substances have been used in Sweden’s industry as degreasing agents and solvents.Chlorinated solvents are more difficult to investigate and remediate compared to petroleum hydrocarbons, due to their complicated distribution in different media. Hence, it is important to increase the knowledge of remediation of chlorinated solvents. The remediation technology excavation is frequently used in Sweden for contaminated areas. Excavation means that soil is dug up and transported to treatment or landfills sites. Due to its climate impact, the use of more sustainable remediation technologies should be increased. This thesis aimed to evaluate in situ remediation technologies for soil and groundwater contaminated with chlorinated solvents with respect to functionality, sustainability, time and cost aspects. Furthermore, this thesis aimed to investigate which technologies are best suited for Swedish conditions. To evaluate suitability and functionality of remediation technologies,all technologies were described and a case study of five areas in Sweden contaminated with chlorinated solvents was conducted. The contaminant situation and site-specific conditions were described for each area. Thereafter, the evaluation and choice of remediation technology and remediation result were presented. The technologies studied in the case study were two types of chemical reduction, multi-phase extraction, biostimulation and thermal treatment.The five projects were then assessed using the Swedish Geotechnical Institute’s decision support tool for remediation technologies, SAMLA. The technologies were rated in SAMLA according to criteria related to environmental factors, social factors and costs. Furthermore,the remediation technologies were evaluated based on their strengths and limitations with respect to Swedish conditions, such as geology, climate and geochemistry. They were also evaluated based on their strengths and limitations according to implementation areas, cost,remediation time, energy consumption and use in Sweden.The assessment of the five projects in SAMLA produced similar results compared to previously conducted risk evaluations. The technologies that were chosen based on the risk evaluations were also rated highest in SAMLA. The choice of technology for each project was based on conditions for the area, such as geology and existing buildings. Conclusions were drawn indicating that all technologies can be implemented in Sweden with respect to geological conditions. However, site-specific conditions, such as high groundwater flow and heterogeneous soil, limit the implementation of a specific technology. Moreover, other sitespecific conditions than those already discussed have to be considered, for instance buildings or future exploitation. Future development of in situ remediation technologies may focus on implementation of a certain type of geology (highly permeable soils), where chlorinated solvents may be found more frequently