Stabilization and Solidification of Dredged Material

Enligt en inventering som gjorts av 40 svenska hamnar kommer minst 2,5 miljoner kubikmeter förorenat sediment behöva tas omhand de närmaste åren (Holm, 2011). Stabilisering och solidifiering är idag det mest aktuella alternativet till deponering på land och dumpning till havs, alternativ som enligt avfallslagen i största möjliga mån bör undvikas. Stabilisering och solidifiering av förorenade muddermassor har genomförts i större skala i bland annat USA, men är en i Sverige förhållandevis ny teknik som endast har genomförts i ett fåtal projekt. Tekniken går ut på att man genom tillsättandet av bindemedel i förorenade muddermassor skapar en hållfast monolit på vilken man i framtiden kan använda till att bygga på, samtidigt som föroreningarna kapslas in och spridningen av dessa begränsas. I en rapport från Naturvårdsverket framgår att det finns ett behov av att en svensk vägledning för denna typ av hantering av förorenat sediment tas fram. Syftet med denna studie har varit att genom semistrukturerade intervjuer med yrkesverksamma inom området och genom platsbesök på ett pågående projekt, undersöka hur tekniken används i praktiken, undersöka huruvida tekniken utvecklats under de i Sverige hittills genomförda projekten samt lyfta fram problem och begränsningar som uppkommit i samband med genomförda projekt. Intervjuerna har transkriberats och därefter har det mest relevanta plockats ut och använts som underlag för analys. All information som berör begränsningar i allmänhet eller det praktiska utförandet har ansetts vara av relevans. För att besvara första frågeställningen gällande hur tekniken används i praktiken så har ett platsbesök gjorts i köpings hamn, vilket kompletterats med information från intervju med projektets platschef. Under arbetets gång har fokus kommit att riktas mot främst två projekt, ett i Valdemarsviks kommun och ett i Köping, där det sista fortfarande pågår. Fem separata praktiska problem identifierades vilka i olika grad kunde ha undvikts genom förebyggande åtgärder. En oväntat stor mängd skräp i bottensedimenten ledde i Valdemarsvik till stora förseningar som kunde ha undvikits genom en mer noggrann förundersökning. I Valdemarsvik ledde en för liten rengöringsanläggning till att man inte lyckades begränsa spridningen av föroreningar i den mån man planerat. Transporten av muddermassorna var ett problem i båda projekten. I Köping gjordes försök att pumpa massorna men man fick övergå till lastbilstransport i stället, något som tros kunnat bero på underdimensionerad pumpanläggning. I Valdemarsvik blev också pumpningen ett problem då skräp satte igen pumparna vilket åtgärdades genom byte av slampump. Köld under vinterhalvåret gjorde att man inte kunde fortsätta arbetet, något man räknat med innan projektet startade. Försök att isolera massorna med halm gjordes men detta fick avbrytas då halmen fastnade i blandverktyget. Otillräcklig tillgång på vatten identifierades som den största flaskhalsen i projektet i Köping. Införandet av en bufferttank med vatten gjorde att man begränsade detta problem något. Med erfarenhetsåterföring från tidigare projekt hade några av dessa problem mest troligt kunnat förebyggas. En samverkansform som främjar samarbete mellan entreprenör och beställare har identifierats som en potentiell nyckelfaktor för att öka kunskapen inom området och skapa förutsättning för fortsatt utveckling av tekniken.According to an analysis of 40 Swedish ports is there a need for over 2,5 million cubic meters of contaminated sediment to be taken care of within the next years to come. Stabilization and solidification are the most up-to-date alternative to deposition, offshore dumping and dumping on land. Stabilization and solidification of contaminated sediment has become an established method of use in the USA but is a relatively new technique in Sweden where it only has been used in a few projects so far. The technique involves the mixing of a cement and granulated blast furnace slag with the contaminated sediment, after which a solid monolith is created that can be used as basis for future construction while at the same time encapsulating the contamination and preventing its leaching. There is a need for Swedish guidelines on how to manage these types of techniques, according to a study made by the Swedish Environmental Protection Agency. The purpose and goal of this study is to (1) investigate how the stabilization and solidification technique is used in practice, (2) explore whether the technique has made any development in the projects done in Sweden so far and (3) search for problems and limitations in the use of stabilization and solidification techniques which could interfere with its development. The method of investigation for this study is semi-structured interviews for all the questions with a sight visit as complement for the first question of study. All the interviews have been transcribed and the most relevant information has been taken out and used as a basis for further analysis. During this study the focus has been aimed at primarily two projects, one in the municipality of Valdemarsvik and the other in Köping where the project at the time of this study is still going on. Five separate issues dealing with the use of the technique have been identified during the study, some of which might have been avoided through preventive actions. An unexpectedly large amount of waste in the sediments in Valdemarsvik led to great delays in production which through a more thorough pre-study of the area might have been prevented. A too small cleaning facility in Valdemarsvik resulted in an unwanted spread of contaminated materials. Transportation of sediments was a problem in both projects. Attempts to pump the sediments were made in Köping but the technique was later replaced with transportation by trucks due to issues which might have been caused by an undersized pump station. The pumping technique was used throughout the project in Valdemarsvik but had to be upgraded at one point because of unwanted waste which clogged the pumps. The cold during winter stopped production, something that was expected already before production started. Attempts to isolate the dredged masses using straw were made in Köping but never successfully so, primarily due to straw getting stuck in the mixing tool. Insufficient access to water was seen as the biggest bottleneck in Köping, an issue somewhat solved by using a buffer tank. Some issues found in this study are thought to have been preventable with proper experience feedback. A form of contract which encourages cooperation between contractor and client has been identified as a key factor to promote the growth of knowledge surrounding the use of the technique and to lay ground for its development in the future.Examensarbetet är utfört vid Institutionen för teknik och naturvetenskap (ITN) vid Tekniska fakulteten, Linköpings universitet