Miljøgifter i sigevann fra avfallsdeponier i Norge. Data fra perioden Renseeffekt for lokale behandlingsanlegg for sigevann.

Transkript

1 Miljøgifter i sigevann fra avfallsdeponier i Norge. Data fra perioden 6. Renseeffekt for lokale behandlings for sigevann. Vedleggsrapport R. februar TA-977/

2

3 Prosjekt Prosjekt: Miljøgifter i sigevann Dokumentnr.: R Dokumenttittel: Miljøgifter i sigevann fra avfallsdeponier i Norge. Data fra perioden 6. Renseeffekt for lokale behandlings for sigevann. Vedleggsrapport Dato:. februar Oppdragsgiver Oppdragsgiver: Klima- og forurensningsdirektoratet, Klif Oppdragsgivers kontaktperson: Rita Vigdis Hansen Kontraktreferanse: Prosjektnr. 95 For NGI Prosjektleder: Utarbeidet av: Kontrollert av: Gudny Okkenhaug Gudny Okkenhaug og Hans Peter Arp Amy Oen Sammendrag Foreliggende rapport omfatter en oversikt over i lokale behandlings for sigevann fra deponier og utslippskonsentrasjoner i renset sigevann basert på data fra ca deponier i Klifs sigevannsdatabase for perioden 6-. Behandlingsløsningene er kategorisert som (i) luftet lagune, (ii) biodam/, (iii) våtmarksfilter (inklusive med luftet lagune som forbehandling), (iv) Sekvensiell batch reaktor, aktivt slam (SBR), (v) kjemisk felling og (vi) membranfiltrering. Parametre som inngår i oversikten er ph, ledningsevne, nitrogenforbindelser (tot-n, NH + ), fosfor, organisk stoff (TOC, KOF, BOF), metaller og organiske miljøgifter. Det understrekes at datagrunnlaget er svært begrenset for flere av rensekategoriene, med eksempelvis kun ett med kjemisk felling. For enkelte av

4 Sammendrag (forts.) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: forbindelsene, spesielt de organiske miljøgiftene er det svært få analyser som er rapportert. Dataene gir således kun en indikasjon på og konsentrasjoner i utslippsvann som kan oppnås med den enkelte behandlingsmetoden. For rensekategorien foreligger store variasjoner i og utslippskonsentrasjoner. Oversikten viser at høy (9- %) er oppnåelig både når det gjelder nitrogenforbindelser, organisk stoff, metaller, oljerelaterte hydrokarboner, PAH og fenoler. For øvrige organiske miljøgifter er datagrunnlaget meget begrenset. Sedimenteringsdam viser generelt lav eller varierende for de fleste parametrene. For enkelte parametre (BOF, enkelte metaller og organiske miljøgifter) foreligger imidlertid en høyre rensegrad for enkelte registreringer. Rensekategori våtmarksfilter (inkluderer også luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter) viser store variasjoner i både når det gjelder nitrogen forbindelser, organisk stoff og metaller. Enkelte registreringer indikerer at høy kan oppnås (9- %), og utslippskonsentrasjonene kan gjennomgående karakteriseres som lave. Data på for organiske miljøgifter er svært begrenset. Data for sigevannsrensing ved SBR (sekvensiell batch reaktor, aktiv slam prosess) viser betydelige variasjoner i oppnådd, og utslippskonsentrasjonene etter rensing synes generelt å ligge høyere sammenlignet med andre rensekategorier. Best oppnås for BOF. Data på for organiske miljøgifter er svært begrenset. Rensekategori kjemisk felling er representert med kun ett, og datagrunnlaget er således meget beskjedent. Registreringene indikerer god for jern, men varierende for nitrogenforbindelser og organisk stoff. Det foreligger ingen data for andre metaller eller organiske miljøgifter. av sigevann gir god for de fleste registrerte forbindelsene (5-9 % eller 9- %). Med unntak av olje og BTEX er data på for organiske miljøgifter svært begrenset.

5 Innhold Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 5 Innledning 6. Bakgrunn 6. Metode og datagrunnlag 6 Effekt av sigevannsrensing - karakteriserende parametre 7. ph og ledningsevne i renset sigevann 7. Nitrogenforbindelser (N og NH + ) 8. Organisk stoff (TOC, KOF og BOF) 9. Fosfor (P) Effekt av sigevannsrensing metaller. Jern (Fe) og suspendert stoff (SS). Kobber (Cu) og sink (Zn) 5. Bly (Pb) og nikkel (Ni) 6. Arsen (As) og krom (Cr) 7.5 Kvikksølv (Hg), kadmium (Cd) 8 Effekt av sigevannsrensing organiske miljøgifter. Oljeforbindelser. Monoaromatiske hydrokarboner (BTEX). Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH-6). Fenoler.5 Lettflyktige klorerte hydrokarboner.6 Klorbensener 5.7 Klorfenoler 5.8 Bromerte flammehemmere (BFH) 6.9 Bisfenol-A 8. Ftalater 9. Akutt toksisitet screening (Microtox) 5 Konklusjon 6 Referanser 5 Kontroll og referanseside

6 Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 6 Innledning. Bakgrunn I forbindelse med regjeringens mål om å stanse utslipp av miljøgifter innen har Norges Geotekniske Institutt (NGI) på oppdrag fra Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif) utarbeidet en rapport med oversikt over utslippskonsentrasjoner i renset sigevann og i lokale behandlings for sigevann. Konsentrasjoner og fluks av miljøgifter i sigevann samt konsentrasjoner i sigevannssedimenter er tidligere dokumentert av NGI-rapporten Miljøgifter i sigevann fra deponi. Data fra perioden 6 med tilhørende vedleggsrapport (NGI, a og b). Disse rapportene inkluderer en detaljert beskrivelse av datagrunnlaget, databehandling og kvalitetssikring av data.. Metode og datagrunnlag Totalt er det ca deponier som har rapportert data for renset sigevann. Basert på oversikt over renseløsninger er ca av disse inkludert i denne vurderingen av for lokale behandlingsløsninger for sigevann. Behandlingsløsningene er kategorisert som beskrevet i tabellen nedenfor: Tabell sigevann. Oversikt over kategorier for rensemetoder for lokal behandling av Kategori Beskrivelse Antall : med og uten sedimentering : Biodam / (ingen lufting) 5 : (inkluderer også de som har luftet lagune før våtmarksfilter) : SBR (Sequential Batch Reactor), Aktivt slam 5: Kjemisk felling 6: (inkluderer også som har evt. forbehandling før omvendt osmose) For beskrivelse av de ulike metodene henvises til Jordforsk rapport nr 9/98 Lokal behandling av sigevann fra kommunalt avfall (Mæhlum og Haarstad, 998) og NRF rapport nr. /5 Lokal rensing av sigevann fra deponi Erfaringssammenstilling (Berg, 5). Resultater for de ulike parametrene er presentert i figurer som viser antall registreringer innenfor kategorier : (i) = økt konsentrasjon etter rensing, (ii) -5 %, (iii) 5-9 % og (iv) 9- %). Videre er det gitt en oversikt over konsentrasjoner i renset sigevann, hvor data er organisert fra laveste til høyeste verdi. En slik organisering gjør det lettere å vise alle

7 ph i renset sigevann Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 7 datapunkter i en figur. Flere deponier har kun registrert konsentrasjon etter rensing uten å oppgi konsentrasjon før rensing. Antallet registreringer når det gjelder (i %) er derfor færre enn antallet registreringer for utslippskonsentrasjon etter rensing. Utslippskonsentrasjoner etter rensing er sammenlignet med PNEC verdier (Predicted No Effect Concentration) som er oppgitt i utkast til veileder for forurenset grunn (SFT, 8). PNEC verdier representerer konsentrasjoner med antatt nivå for ingen toksisk effekt. Det understrekes at datagrunnlaget er svært begrenset for flere av rensekategoriene, med eksempelvis kun ett med kjemisk felling. For enkelte av forbindelsene, spesielt de organiske miljøgiftene er det svært få analyser. Dataene gir således kun en indikasjon på og konsentrasjoner i utslippsvann som kan oppnås med den enkelte behandlingsmetoden. Effekt av sigevannsrensing - karakteriserende parametre. ph og ledningsevne i renset sigevann Basert på data fra perioden 6 ligger gjennomsnittlig ph i urenset sigevann fra aktive deponier på rundt 7,-7,. amembranfiltrering av sigevannet synes å redusere ph noe (Figur ), mens SBR metoden og i mindre grad behandling i luftet lagune ser ut til å gi en marginal økning i ph. Figur ph i renset sigevann Endringer i ph i renset sigevann kan ha betydning for utfelling av hydroksider (i hovedsak jern), hvor en høyere ph vil favorisere utfelling av jernhydroksider.

8 Ledningsevne ms/m i renset sigevann Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 8 Videre vil ph påvirke hydroksidenes ladning, med økt overflate ved økende ph og således bedre sorpsjon av kationiske metaller. Ledningsevnen gir en indikasjon på mengden salter i vannet, og gjennomsnittlig (geometrisk) ledningsevne i urenset sigevann ligger på 5 9 ms/m. I renset sigevann varierer ledningsevnen avhengig av behandlingsmetode (Figur ). Lavest ledningsevne oppnås ved membranfiltrering og våtmarksfilter, men med store variasjoner. Høyest ledningsevne foreligger i utløpsvann fra SBR behandling som er høyere enn gjennomsnittet i urenset sigevann. 5 Figur Ledningsevne (ms/m) i renset sigevann. Nitrogenforbindelser (N og NH + ) Gjennomsnittskonsentrasjon (geometrisk) av nitrogen (N) i urenset sigevann ligger på mg/l. I hovedsak består dette av ammonium (NH + ) med gjennomsnitt på mg /l. Laveste konsentrasjoner av N i renset sigevann oppnås for membranfiltrering og våtmarksfilter, mens behandling med SBR gir høyere nitrogenkonsentrasjoner (Figur ). har store variasjoner i utslippskonsentrasjoner. NH + -konsentrasjoner i renset sigevann viser den samme tendensen med unntak av SBR som har oppnådd lave konsentrasjoner ved enkelte målinger. Høyest for både N og NH + oppnås med membranfiltrering (9- %), mens effekten for biodam er begrenset (-5 %). ligger i hovedsak på <5 %, men kan oppnå på 9- %. Høy for N og NH + er også tidligere rapportert for membranfiltrering (96 %), mens luftet lagune har ligget på - % (Haarstad og Mæhlum, ). Verdier fra Berg (5) for for nitrogen i sigevann behandlet i luftet lagune og SRB ligger på -6 % (luftet lagune), -5 % og 9 % (SRB), mens nitrifikasjon (omsetning av ammonium til nitrat) i SRB et er oppgitt til >7 % - >9 % (Berg, 5).

9 Nitrogen i renset sigevann (mg/l) NH + i renset sigevann (mg/l) Antall Antall Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Nitrogen - 5% 5-9% 9 - % NH + - 5% 5-9% 9 - % 5. Figur. Renseeffekt for nitrogen (N) og ammonium (NH + ) i lokale behandlings for sigevann.. Organisk stoff (TOC, KOF og BOF) Gjennomsnittlig (geometrisk) konsentrasjon av totalt organisk stoff (TOC) og kjemisk oksygenforbruk (KOF) i urenset sigevann fra aktive deponier for perioden 6- ligger på henholdsvis -6 mg/l og 5-5 mg/l. Laveste konsentrasjoner av TOC og KOF etter rensing oppnås i hovedsak av membranfiltrering og våtmarksfilter (Figur, Figur 5), mens SBR metoden synes å gi høyeste konsentrasjoner etter rensing. Best for både TOC og KOF oppnås av membranfiltrering. Av de biologiske rensemetodene synes våtmarksfilter å gi den beste en. Luftet lagune ligger i hovedsak innenfor 5 %. Dette samsvarer med tidligere rapportert for TOC og KOF på % for membranfiltrering og ~ % for luftet lagune (Haarstad & Mæhlum, ). Tidligere rapportert for SBR metoden ligger på ca % (Berg, 5).

10 TOC i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Figur TOC - 5% 5-9% 9 - % 5 Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for TOC i lokale behandlings for sigevann

11 KOF i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Figur 5 KOF - 5% 5-9% 9 - % 5. Renseeffekt og konsentrasjon for KOF i lokale behandlings for sigevann Når det gjelder biologisk lett nedbrytbare forbindelser (BOF), oppnås i stor grad 5-9 % for alle behandlingsmetodene, og opptil 9- % for membranfiltrering og luftet lagune. Dette ligger på samme nivå med tidligere rapporterte verdier for luftet lagune (6 8 %), membranfiltrering (88 %), SBR (86-88 %) og luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter (9-96 %) (Haarstad og Mæhlum, ; Berg 5). De laveste konsentrasjonene i renset sigevann oppnås ved metodene luftet lagune og våtmarksfilter. Gjennomsnittlig (geometrisk) konsentrasjon av BOF i urenset sigevann fra aktive deponier i perioden 6- ligger på 9-75 mg/l.

12 BOF i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: BOF - 5% 5-9% 9 - % 5 Figur 6 Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for BOF i lokale behandlings for sigevann. Fosfor (P) Gjennomsnittlig (geometrisk) konsentrasjon av fosfor i urenset sigevann ligger på,9,8 mg/l. For biologisk sigevannsbehandling kan innholdet av fosfor være en begrensende faktor med hensyn til biologisk omsetning. Ved enkelte lokale rense tilsettes fosfor som følge av for lavt høyt N/P forhold. Fosfor forventes å bli fjernet i forbindelse med både biologiske rensemetoder, kjemisk felling og membranfiltrering. Det er store variasjoner i utslippskonsentrasjonen av fosfor i renset sigevann (Figur 7). oppnår eksempelvis både svært lave (ca µg/l) og høye (> mg/l) konsentrasjoner av fosfor. SBR metoden synes å gi høyeste fosfor konsentrasjoner i utløpsvannet, noe som eventuell kan knyttes til forhøyet utslipp av partikler (jf. utslipp av suspendert stoff, Figur 9).

13 Fosfor i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 8 6 Figur 7 Fosfor - 5% 5-9% 9 - % 5... Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for fosfor i lokale behandlings for sigevann Effekt av sigevannsrensing metaller. Jern (Fe) og suspendert stoff (SS) Sigevann fra avfallsdeponier inneholder høye konsentrasjoner av jern. En fjerning av jern ved utfelling vil ofte også fjerne andre metaller gjennom medfelling eller sorpsjon. Oversikten over for jern i lokale behandlings viser at membranfiltrering og kjemisk rensing oppnår høy (9 %) ved alle registreringer (Figur 8). Kjemisk rensing er basert på utfelling av jern med fosfat., biodam og våtmarksfilter som behandlingsmetode oppnår svært varierende renseresultater fra til 9- % rensing. Det antas at disse variasjonene i stor grad skyldes utilstrekkelig grad av tilbakeholdelse av utfelte partikler.

14 Fe i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Stor variasjon i for jern foreligger også for SBR metoden med høyeste oppnådde på 5-9 %. Utilstrekkelig tilbakeholdelse av utfelte jernhydroksider (sedimenter) antas også her å være grunnen til dårlig rensegrad. Tidligere rapportert rensegrad for jern ligger på 99 % (membranfiltrering), 8 % (luftet lagune) og luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter (77-9 %) (Haarstad og Mæhlum, ). Utløpskonsentrasjonene kan karakteriseres som relativt høye, med unntak av membranfiltrering som i enkelte tilfeller oppnår konsentrasjoner ned mot µg/l. Gjennomsnittlig (geometrisk) jernkonsentrasjon i urenset sigevann fra aktive deponi ligger på - mg/l (data fra 6 ). 8 6 Fe - 5% 5-9% 9 - % 5. Figur 8.. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for jern (Fe) i lokale behandlings for sigevann Utslippet av jern antas å være avhengig av transport av partikler. Suspendert stoff (SS) er et mål for utslipp av partikler (Figur 9). Høy tilbakeholdelse av partikler og relativt lave utslippskonsentrasjoner oppnås ved membranfiltrering og kjemisk rensing. Store variasjoner observeres for de resterende rensemetodene. Dette bildet stemmer godt overens med observasjoner av for jern.

15 Susp. Stoff i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Susp. Stoff - 5% 5-9% 9 - % 5 Figur 9 Renseeffekt for suspendert stoff (SS) i lokale behandlings for sigevann. Kobber (Cu) og sink (Zn) Med unntak av jern (og aluminium), er sink det metallet som foreligger i høyeste konsentrasjoner i urenset sigevann, med gjennomsnittlige (geometrisk) konsentrasjoner på 95 µg/l. Gjennomsnittlig konsentrasjon av kobber ligger på µg/l. Både Cu og Zn vil kunne fjernes fra sigevannet ved utfelling, sorpsjon og filtrering. Cu bindes imidlertid godt til organisk materiale og vil kunne forbli i løsning bundet til løst organisk materiale (DOC). For alle behandlingsmetodene foreligger det svært store variasjoner i, med både og på 9- % (Figur ). Unntaket er kjemisk rensing hvor det ikke foreligger data for kobber og sink., luftet lagune og biodam oppnår også opp mot 9- %. Data fra Haarstad og Mæhlum () viser for kobber i luftet lagune og ~ % ved membranfiltrering, mens sink har en betydelig bedre

16 Cu i renset sigevann (µg/l) Zn i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 6 rensegrad på 7 % (luftet lagune), 9 % (membranfiltrering) og 75-8 % (luftet lagune med våtmarksfilter) (Haarstad og Mæhlum, ). Ingen av behandlingsmetodene oppnår en utløpskonsentrasjon av kobber eller sink på nivå med PNEC. og våtmarksfilter er de metodene som oppnår laveste konsentrasjoner både når det gjelder kobber og sink. Det er imidlertid store variasjoner, spesielt når det gjelder sink. Det understrekes at gitte PNEC verdier er lave, og behandling av sigevann med utløpskonsentrasjoner ned mot dette nivået vil være utfordrende. Negativ og høye utløpskonsentrasjoner kan være knyttet til transport av partikler (suspendert stoff) Figur Cu - 5% 5-9% 9 - %.. PNEC Renseeffekt for kobber (Cu) og sink (Zn) i lokale behandlings for sigevann Zn - 5% 5-9% 9 - % 5. Bly (Pb) og nikkel (Ni) Innholdet av bly og nikkel i urenset sigevann fra aktive deponier ligger på rundt - 5 µg Pb/l og 5 6 µg Ni/l (data for perioden 6 ). I likhet med kobber og sink vil bly og nikkel kunne renses i sigevannet med de aktuelle behandlingsmetodene ved utfelling, sorpsjon og filtrering. Bly bindes imidlertid godt til DOC og kan forbli i løsning. Konsentrasjoner i renset sigevann ligger for bly på,- µg/l, mens innholdet av nikkel i renset sigevann ligger i størrelsesorden - µg/l ( Figur ).

17 Pb i renset sigevann (µg/l) Ni i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 7 Blykonsentrasjonene overskrider i hovedsak PNEC verdien på, µg/l. PNEC verdien for nikkel ligger betydelig høyere (8 µg/l), og utslippskonsentrasjonen ligger på nivå med PNEC eller lavere. Resultatene indikerer imidlertid at det for en rekke av metodene er mulig å oppnå utslippskonsentrasjoner under PNEC nivå. Det oppnås 9- % for bly og nikkel for metodene luftet lagune og membranfiltrering, men variasjonene er imidlertid store. Det registreres for bly for alle behandlingsmetodene. Det foreligger ikke data for kjemisk felling. SBR metoden kan oppnå en på 5-9 % for bly, men noe lavere for nikkel (-5 %). Høyeste for våtmarksfilter ligger for begge elementene på 5-9 %. Tidligere registrert rensegrad for Pb ligger på ~ % (luftet lagune), 77 % (membranfiltrering) og 7-9 % (luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter) (Haarstad og Mæhlum, ) Pb - 5% 5-9% 9 - % 8 6 Ni - 5% 5-9% 9 - % PNEC 5.. Figur Renseeffekt og utslippskonsentrasjoner for bly (Pb) og nikkel (Ni) i lokale behandlings for sigevann. Arsen (As) og krom (Cr) Gjennomsnittlig (geometrisk) konsentrasjon av arsen og krom i urenset sigevann fra aktive deponier ligger på henholdsvis 9- µg/l og -9 µg/l (data fra 6- ). En eventuell vil være basert på utfelling, sorpsjon og filtrering. Både As og Cr foreligger som oksyanioner i sigevann, og forventes å være mer mobile sammenlignet med de kationiske som følge av redusert sorpsjonseffekt ved typisk sigevanns-ph.

18 As i renset sigevann (µg/l) Cr i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 8 viser best for arsen og krom (9- %), mens de laveste utslippskonsentrasjoner i sigevann etter rensing også oppnås ved våtmarksfilter (under PNEC) i tillegg til membranfiltrering. Høyeste konsentrasjoner av begge observeres i SBR og luftet lagune, noe som eventuelt kan skyldes en ph effekt som følge av høyere utslipps-ph. Resultatene indikerer at det er mulig å oppnå utslippskonsentrasjoner lavere enn PNEC for en rekke av behandlingsmetodene. Haarstad og Mæhlum () oppgir er for As på 9 % (membranfiltrering), 6 % (luftet lagune) og 6-67 % (luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter). 8 6 As - 5% 5-9% 9 - %. PNEC 8 6 Cr - 5% 5-9% 9 - % 5. Figur Renseeffekt og utslippskonsentrasjoner for arsen (As) og krom (Cr) i lokale behandlings for sigevann.5 Kvikksølv (Hg), kadmium (Cd) Gjennomsnittskonsentrasjoner (geometrisk) av kvikksølv og kadmium i urenset sigevann ligger på,-, µg Hg/l og, µg Cd/l (data fra 6 ). Sammenlignet med urenset sigevann, ligger konsentrasjonen av Hg i renset sigevann relativt høyt, i hovedsak <, µg/l, med unntak av enkelte verdier fra membranfiltrering og luftet lagune. Utslippskonsentrasjonen for Cd ligger i hovedsak lavere enn µg/l, men godt over PNEC på, µg/l. For kvikksølv observeres det i stor grad en for alle de biologiske metodene, og det er kun membranfiltrering som oppnår 9- %

19 Hg i renset sigevann (µg/l) Cd i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 9 (Figur ). Både luftet lagune, våtmarksfilter og SBR oppnår imidlertid er på 5-9 %. Tidligere rapportert rensegrad for Hg ligger på 95 %, 9 % og 59-8 % for henholdsvis luftet lagune, membranfiltrering og luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter (Haarstad og Mæhlum, ). gir også best for Cd (opp til 9- %), men også de biologiske metodene med unntak av biodam kan oppnå en slik rensegrad. Variasjonene er imidlertid store med delvis. Haarstad og Mæhlum () oppgir en rensegrad for Cd på 9 % (luftet lagune), 99 % (membranfiltrering) og 9-9 % (luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter). Dårlig kan også skyldes lave konsentrasjoner i innløpskonsentrasjoner. Eksempelvis oppnås de laveste utslippskonsentrasjonene for Hg med våtmarksfilter (under PNEC), mens denne rensemetoden i stor grad har. Oversikt over utslippskonsentrasjoner av kadmium indikerer at det vil være vanskelig med de gitte metodene å oppnå utslippskonsentrasjoner lavere enn PNEC Hg - 5% 5-9% 9 - % Cd - 5% 5-9% 9 - % 5 PNEC... Figur. Renseeffekt for kvikksølv (Hg) og kadmium (Cd) i lokale behandlings for sigevann..

20 Olje i renset sigevann (mg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Effekt av sigevannsrensing organiske miljøgifter. Oljeforbindelser Oljeforbindelser består av ulike oljer, diesel og bensin. Dette er ofte lite vannløslige og biologisk nedbrytbare forbindelser. Gjennomsnittlig (geometrisk) konsentrasjon i urenset sigevann ligger på,, mg/l (data fra 6-). De fleste av de aktuelle behandlingsmetodene forventes derfor å ha effekt på oljeforbindelser enten ved biologisk nedbrytning (luftet lagune, SBR, våtmarksfilter), sedimentering (luftet lagune, kjemisk felling) eller filtrering (våtmarksfilter, membranfiltrering). Samtlige analyser av renset sigevann ligger lavere enn mg/l, betydelig lavere enn PNEC (6 mg/l) (Figur ). Med luftet lagune, SBR og våtmarksfilter kan konsentrasjonen komme ned mot, µg/l. Best observeres for membranfiltrering og biodam. har store variasjoner i rensegrad, men kan oppnå 9- % rensing. 5 Figur Olje - 5% 5-9% 9 - % PNEC Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for oljeforbindelser i lokale behandlings for sigevann

21 BTEX i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side:. Monoaromatiske hydrokarboner (BTEX) Monoaromatiske hydrokarboner består av summen av bensen, toluen, etylbensen og xylen (BTEX). Forbindelsene er lettflyktige og biologisk nedbrytbare. Forbindelsene vil lett kunne fordampe i forbindelse med behandlingsmetoder med store åpne vannflater som luftet lagune og biodam. For samtlige aktuelle behandlingsmetoder kan en på 9- % oppnås (Figur 5). Dette er i samsvar med oppgitt rensegrad i litteraturen på 68 % (luftet lagune), 9 % (membranfiltrering) og 9-99 % (luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter) (Haarstad og Mæhlum, ). Gjennomsnittlig konsentrasjon i urenset sigevann fra aktive deponier ligger på 8 6 µg/l (data fra 6-). Samtlige registreringer av renset sigevann, uavhengig av behandlingsmetode ligger lavere enn PNEC på 8 µg/l (bensen). Laveste konsentrasjoner ned mot, µg/l oppnås ved luftet lagune. 5 BTEX - 5% 5-9% 9 - %. PNEC. Figur 5 Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for BTEX-forbindelser i lokale behandlings for sigevann

22 PAH-6 i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side:. Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH-6) PAH-forbindelser er i hovedsak lite vannløselige. I en renseprosess forventes de i stor grad å adsorberes til partikler og filtreres eller sedimenteres ut av sigevannet. Gjennomsnittlige konsentrasjoner (geometriske) av PAH-6 forbindelser i urenset sigevann fra aktive deponier ligger på,, µg/l. Med unntak av enkelte prøver ligger utslippskonsentrasjonene godt under PNEC på, µg/l (for naftalen). Foreliggende datagrunnlag indikerer at en for PAH-6 for de aktuelle metodene kan komme opp mot 9- %. Antallet registreringer er imidlertid svært beskjedent. Rapportert for PAH fra litteraturen ligger på 8 % for luftet lagune (Haarstad og Mæhlum, ) og % for SRB (Berg, 5) PAH-6-5% 5-9% 9 - % PNEC.. Figur 6. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for PAH-6 i lokale behandlings for sigevann

23 fenoler i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side:. Fenoler Fenoler er vannløselige, biologisk nedbrytbare, og forventes å bli redusert under biologisk behandling. Middelkonsentrasjonen (geometrisk) av fenoler i urenset sigevann ligger på 6 µg/l (data fra 6-). Antallet registreringer på utløpskonsentrasjoner og for fenol er meget begrenset. I hovedsak foreligger det data fra luftet lagune, samt enkelte registreringer for biodam. Variasjonen er betydelig, men flesteparten av registreringene ligger lavere enn PNEC på 7,7 µg/l (Figur 7). Renseeffekten varierer også betydelig, men både luftet lagune og biodam kan oppnå en på 9- %. fenoler - 5% 5-9% 9 - % 5 5 PNEC Figur 7.. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for fenoler i lokale behandlings for sigevann.5 Lettflyktige klorerte hydrokarboner Registreringer i sigevann for denne stoffgruppen omfatter,-diklormetan,,,- og,,-trikloreten (TRI) og tetrakloreten (PER). Gjennomsnittskonsentrasjonene (geometrisk) i urenset sigevann ligger i størrelsesorden,,6 µg/l. Forbindelsene er lettflyktige og vil derfor lett fordampe i forbindelse med behandling av sigevannet. Det foreligger svært få data på og utslippskonsentrasjoner av renset sigevann for lettflyktige klorerte hydrokarboner, med registreringer kun for luftet

24 ,,-TCE i renset sigevann (µg/l) Tetrakloreten i renset sigevann (µg/l),-dikloretan i renset sigevann (µg/l),,-tce i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: lagune, biodam og SRB. Utslippskonsentrasjonene ligger godt under gitte PNEC verdier (Figur 8).,-Dikloretan,,-TCE - 5% 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - %...,,-TCE. Tetrakloreten - 5% 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - %... Figur 8 Renseeffekt og utslippskonsentrasjoner av lettflyktige, klorerte hydrokarboner i lokale behandlings for sigevann. PNEC..

25 Triklorbenzen i renset sigevann (µg/l) Heksaklorbenzen i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 5.6 Klorbensener Det foreligger et svært begrenset datagrunnlag for utslippskonsentrasjoner av renset sigevann og for tri- og heksaklorbensen (HCB) for behandlingsmetodene luftet lagune, biodam og SBR. Gjennomsnittskonsentrasjonen (geometrisk) av klorbensener i urenset sigevann er i utgangspunktet lavt på,7,8 µg/l (triklorbensen) og,,5 µg/l (HCB). Resultatene indikerer at alle registrerte behandlingsmetoder kan oppnå en for triklorbensen på 9- % (Figur 9). SRB metoden oppnår også 9- % for HCB. Renseeffekt for klorbensener for SRB metoden rapportert av Berg (5) ligger på 9-9 % (Berg, 5). Triklorbenzen Heksaklorbenzen - 5% 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - % PNEC... Figur 9. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for klorbensener i lokale behandlings for sigevann...7 Klorfenoler For klorfenoler foreligger det kun et svært begrenset antall registreringer for pentaklorfenol (PCP) for behandlingsmetodene luftet lagune og biodam. Gjennomsnittlig konsentrasjon (geometrisk) av PCP i urenset sigevann ligger på, µg/l (data fra 6 ), under PNEC verdien på, µg/l. Rensing med biodam gir konsentrasjoner lavere enn deteksjonsgrensen med en på 9- % (kun registrering), mens luftet lagune gir (kun registrering). Rapportert for klorfenol i Norge er 78 % for membranfiltrering (Haarstad og Mæhlum, ) og % for SRB (Berg, 5).

26 Pentaklorfenol i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 6 Pentaklorfenol - 5% 5-9% 9 - % PNEC. Figur. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for PCP i lokale behandlings for sigevann.8 Bromerte flammehemmere (BFH) Analyser av utslippskonsentrasjoner i renset sigevann og for bromerte flammehemmere omfatter heksabromcyclododekan (HBCD) tetrabrombisfenol A (TBBP-A) og ulike polybromerte difenyletere (PBDE) (Figur ). Datagrunnlaget er svært begrenset og omfatter kun rensemetodene luftet lagune og biodam. Generelt er bromerte flammehemmere lite vannløslige og vil i hovedsak befinne seg i partikkelfasen. Forbindelsene forventes derfor å bli fjernet i forbindelse med de aktuelle behandlingsmetodene gjennom sedimentering og filtrering. Sorpsjon til DOC kan eventuelt øke konsentrasjonen av BFH i vannfasen. Renseeffekten for både luftet lagune og biodam metoden varierer betydelig fra til 9- %. Det antas at er knyttet til partikkeltransport ut av et. Det er ikke funnet verdier på fra lokale sigevannsrense i litteraturen. Med unntak av enkelte høye konsentrasjoner av HBCD i renset sigevann fra biodam-, ligger utslippskonsentrasjonene under PNEC.

27 PBDE-99 i renset sigevann (µg/l) PBDE-5 i renset sigevann (µg/l) HBCD i renset sigevann (µg/l) TBBPA i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 7 HBCD TBBPA - 5% 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - %..... PBDE-99. PBDE-5-5% 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - %

28 PBDE- i renset sigevann (µg/l) PBDE-9 i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 8 PBDE- PBDE-9-5% 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - %... Figur. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for bromerte flammehemmere i lokale behandlings for sigevann...9 Bisfenol-A Bisfenol-A foreligger i relativt høye konsentrasjoner i sigevann, med geometrisk gjennomsnitt på og 7 µg/l (data fra 6-), betydelig høyere sammenlignet med PNEC på,6 µg/. Bisfenol-A er noe vannløslig og forventes å foreligge både i vannfase og sorbert til partikler. Forbindelsen er biologisk nedbrytbar. De aktuelle behandlingsene for sigevann antas derfor delvis å kunne rense bisfenol-a i sigevannet. Datagrunnlaget for og utslippskonsentrasjon av bisfenol-a i renset sigevann er imidlertid meget begrenset (Figur ), med data fra behandlingsmetodene luftet lagune, biodam og SBR. SBR metoden oppnår en på 9- % (kun registrering) med utslippskonsentrasjoner under deteksjonsgrensen. Rensing med biodam gir en på 5-9 % ( registreringer), men med utslippskonsentrasjoner over PNEC, mens luftet lagune har dårligere, men lavere utslippskonsentrasjoner (i hovedsak <PNEC). Det er ikke funnet data på for bisfenol-a fra norske lokale behandlings for sigevann.

29 Bisfenol-A i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 9 Bisfenol-A - 5% 5-9% 9 - % PNEC Figur... Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for bisfenol-a i lokale behandlings for sigevann. Ftalater Gjennomsnittlig konsentrasjon (geometrisk) for DEHP, diisodekylftalat og diisononylftalat i urenset sigevann ligger på henholdsvis, 6, µg/l (data fra 6-), i hovedsak over PNEC verdier. Ftalater er relativt lite vannløslige og forventes derfor å foreligge partikkelbundet. Sorpsjon til DOC i sigevannet vil kunne øke vannløsligheten. Det er kun registrert et fåtall data på og utslippskonsentrasjoner i sigevann for behandlingsmetodene luftet lagune og biodam (Figur ). Renseeffekt for biodam varierer mellom 9- % for diisononylftalat ( registrering) og -5 % for DEHP, mens det registreres en for DEHP og diisodekylftalat for luftet lagune metoden. Foreliggende konsentrasjoner i renset sigevann fra luftet lagune indikerer at det vil være vanskelig å oppnå en utløpskonsentrasjon under PNEC for ftalater. Det understrekes at datagrunnlaget er svært beskjedent. Det er ikke funnet verdier på fra lokale norske sigevannsrense i litteraturen.

30 Diisononylftalat i renset sigevann (µg/l) DEHP i renset sigevann (µg/l) Diisodekylftalat i renset sigevann (µg/l) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: DEHP. Diisodekylftalat % 5-9% 9 - % - 5% 5-9% 9 - %. Diisononylftalat. PNEC.. - 5% 5-9% 9 - % 5. Figur Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for ftalater i lokale behandlings for sigevann. Akutt toksisitet screening (Microtox) Gjennomsnittlig (geometrisk) akutt toksisitet i urenset sigevann ligger mellom og TU (data fra 6 ). Antallet registreringer på for akutt

31 Akutt toksisitet screening i renset sigevann (TU) Dokumentnr.: R Dato: -- Side: toksisitet screening test er meget begrenset med data kun for luftet lagune og membranfiltrering. En betydelig variasjon i registreres for begge metoder. Data på konsentrasjoner (TU) i renset sigevann foreligger i tillegg også for SBR metoden. For alle tre behandlingsmetodene ligger utslippskonsentrasjonen i hovedsak < TU. Akutt toksisitet screening - 5% 5-9% 9 - % 6 8 Figur.. Renseeffekt og utslippskonsentrasjon for akutt toksisitets screeningtest i lokale behandlings for sigevann

32 Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 5 Konklusjon Basert på foreliggende datagrunnlag er det gjort en oppsummering og vurdering av en for de ulike rensekategoriene. Det understrekes at for enkelte av rensekategoriene og parametrene er datagrunnlaget svært begrenset og vurderingene er derfor kun av indikativ art. For rensekategorien foreligger store variasjoner i og utslippskonsentrasjoner. Oversikten viser at høy (9- %) er oppnåelig både når det gjelder nitrogenforbindelser, organisk stoff, metaller, oljerelaterte hydrokarboner, PAH og fenoler. For øvrige organiske miljøgifter er datagrunnlaget meget begrenset. Sedimenteringsdam viser lav eller varierende for de fleste parametrene. For enkelte parametre (BOF, enkelte metaller og organiske miljøgifter) foreligger imidlertid en høyre rensegrad for enkelte registreringer. Rensekategori våtmarksfilter (inkluderer også luftet lagune med etterfølgende våtmarksfilter) viser store variasjoner i både når det gjelder nitrogen forbindelser, organisk stoff og metaller. Enkelte registreringer indikerer at høy kan oppnås (9- %), og utslippskonsentrasjonene kan gjennomgående karakteriseres som lave. Data på for organiske miljøgifter er svært begrenset. Data for sigevannsrensing ved SBR (sekvensiell batch reaktor, aktiv slam prosess) viser betydelige variasjoner i oppnådd, og utslippskonsentrasjonene etter rensing synes generelt å ligge høyere sammenlignet med andre rensekategorier. Best oppnås for BOF. Data på for organiske miljøgifter er svært begrenset. Rensekategori kjemisk felling er representert med kun ett, og datagrunnlaget er således meget beskjedent. Registreringene indikerer god for jern, men varierende for nitrogenforbindelser og organisk stoff. Det foreligger ingen data for andre metaller eller organiske miljøgifter. av sigevann gir god for de fleste registrerte forbindelsene (5-9 % eller 9- %). Med unntak av olje og BTEX er data på for organiske miljøgifter svært begrenset. En oversikt over parametre og vurderinger av for de ulike rensekategoriene er gitt i tabellen nedenfor (Tabell ). Ved færre en registreringer er det ikke gitt noen vurdering (markert med lite data i tabellen). Høy tilsvarer registreringer i hovedsak i kategori 9- %, mens lav tilsvarer kategori eller - 5 %.

33 Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Tabell Oversikt over rensekategorier med vurdering av for ulike parametre Våtmarks-filter SBR Kjemisk felling Membran-filtrering Sedimenteringsdam Antall 5 Nitrogenforbindelser Lav Lite data Høy Organisk stoff, TOC, KOF BOF Fe Cu, Zn, Pb, Ni, As, Cr Lav Varierende Varierende. Høye utslippskonsentrasjoner. Lav Varierende og lave utslippskonsentrasjoner og lave utslippskonsentrasjoner Varierende. Lave utslippskonsentrasjoner.. Varierende Varierende. Lave utslippskonsentrasjoner oppnå god for NH +. Høye utslippskonsentrasjoner Varierende. Høye utslippskonentrasjoner. Lite data Høy Middels Lite data Høy Varierende Varierende Varierende Varierende. Høye utslippskonsentrasjon er Høy Ingen data Ingen data Ingen data Høy.. Høy

34 Dokumentnr.: R Dato: -- Side: Hg, Cd Oljeforbindelser BTEX PAH-6 Fenoler Lettflyktige klorerte hydrokarboner Varierende.... Lav... Varierende. Lave utslippskonsentrasjoner for Hg Lite data på. Lave utslippskonsentrasjoner Varierende Ingen data Varierende, stort sett høy. Lite data Ingen data Høy Høy Lite data Ingen data Høy Høy Lite data Ingen data Lite data Lite data Ingen data Ingen data Ingen data Ingen data Lite data Lite data Ingen data Lite data Ingen data Ingen data Klorbensener Lite data Lite data Ingen data. Ingen data Ingen data Klorfenoler Lite data Lite data Ingen data Ingen data Ingen data Ingen data Bromerte Lite data Ingen data Ingen data Ingen data Ingen data flammehemmere. Bisfenol-A Lite data Lite data Ingen data Lite data Ingen data Ingen data Ftalater Lite data Lite data Ingen data Lite data Ingen data Ingen data

35 Dokumentnr.: R Dato: -- Side: 5 6 Referanser Berg, B. (5): Lokal rensing av sigevann fra deponi Erfaringssammenstilling. Norsk Renholdsverk-forening (NFR) rapport nr. /5. Haarstad, K. og Mæhlum, T. (): Modern Norwegian Leachate (5-) compared to older (998-). Proceedings Sardinia. Thirteenth International Waste Management and Landfill Symposium, S. Margherita di Pula, Cagiliari, Italy; -7 October. Mæhlum, T. og Haarstad, K. (998): Lokal behandling av sigevann fra kommunalt avfall. Jordforsk rapport nr. 9/98. NGI (,a): Miljøgifter i sigevann fra avfallsdeponier i Norge. Data for perioden 6-. Hovedrapport. NGI rapportnr R NGI (,b): Miljøgifter i sigevann fra avfallsdeponier i Norge. Data for perioden 6-. Vedleggsrapport. NGI rapportnr R SFT (8): Forslag til veileder for undersøkelse av forurenset grunn, risikovurdering og tilstandsklasser for jord

36 Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Miljøgifter i sigevann fra avfallsdeponier i Norge. Data fra perioden 6. Renseeffekt for lokale behandlings for sigevann. Vedleggsrapport. Dokumenttype/Type of document Rapport/Report Teknisk notat/technical Note Oppdragsgiver/Client KLIF Distribusjon/Distribution Fri/Unlimited Begrenset/Limited Ingen/None Dokument nr/document No R Dato/Date. februar Rev.nr./Rev.No. Emneord/Keywords Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country, County Havområde/Offshore area Kommune/Municipality Feltnavn/Field name Sted/Location Sted/Location Kartblad/Map Felt, blokknr./field, Block No. UTM-koordinater/UTM-coordinates Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9 Rev./ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision Egenkontroll/ Self review av/by: Sidemannskontroll/ Colleague review av/by: Uavhengig kontroll/ Independent review av/by: Tverrfaglig kontroll/ Interdisciplinary review av/by: Originaldokument OG AO Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date. februar Sign. Prosjektleder/Project Manager Gudny Okkenhaug Skj.nr.

37

38