A/S Norske Shell P.O. Box 40 4098 Tananger Norway Gassco Bygnesvegen 75 Telefon +4751947231 E-post Ivar.Berg@shell.com 4250 Kopervik Att: Kirsten L. B. Halvorsen Deres ref: Vår ref: Dato: Gassco1903 14.02.2019 Begrunnelse for søknad om tillatelse til virksomhet etter forurensningsloven - permanent utslippsgrense for trietylenglykol (TEG) fra Nyhamna prosessanlegg Bakgrunn for søknad Nyhamna prosessanlegg er lokalisert på Gossen, Aukra, i Møre og Romsdal og tar imot gass og kondensat fra Ormen Lange feltet, i tillegg til gass gjennom gassrørledningen Polarled (fra Aasta Hansteen feltet). Ved gassprosesseringsanlegget blir vann, kondensat og gass skilt ut. Gassen tørkes ved å bruke trietylenglykol (TEG). Selv om TEG regenereres og brukes om igjen i prosessen vil noe TEG gå til avløps/vannrensesystemet. For eksempel ved medrivning av TEG under prosessforstyrrelser til kondensat- eller fakkelsystemet. På grunn av sin vannløselige egenskap vil TEG følge vannstrømmen som går fra kondensatlager til det biologiske vannrenseanlegget hvor vannet vil renses før det slippes til sjø. Vannrenseanlegget, system 39 Vannbehandlingssystemet består av tre hovedsystemer: - Et ekstraksjonssystem for fjerning av BTEX Foretaksregisteret.nr.:NO 914 807 077
- Et biologisk anlegg for fjerning av glykoler (monoetylenglykol og trietylenglykol) - Et partikkelfjerningssystem for separasjon av biologisk slam Upolare hydrokarboner fjernes ved tofase separasjon i skimmertanker og i lagerkaverne for ustabilisert kondensat oppstrøms av vannrenseanlegget. For åpent avløp blir disse separert i oljeseparasjonsbassenget. Ekstraksjonssystemet behandler kondensert vann fra monoetylen (MEG)- regenereringsenheten, vann fra kaverne for ustabilisert og stabilisert kondensat. Vann fra lager for ustabilisert kondensat er hovedsakelig tilsigvann, drenert væske fra lavtrykkfakkel og lukket avløp. Det samme gjelder vann fra lager for stabilisert kondensat, i tillegg til vaskevann fra kondensatvaskeprosessen. Kondensatvasking er ikke i normalt drift. Kavernene fungerer og som buffervolum i de periodene ekstraksjonsystemet er utilgjengelig for vann fra MEG regenerering. Buffertanken mottar vann fra ekstraksjonsenheten, MEG-avsaltingsanlegget, forurenset vann fra åpent avløp (system 56 MEG/TEG basseng), samt lokalt avløp. Vannet går videre til LSP reaktorene som skal redusere den totale slamproduksjonen. Her blandes også inn næringssalter og reaktorene tar imot vann fra dekantersentrifugene, vann fra observasjonsbassenget og annet drensvann fra tørre rom. Vannet går så videre til bioreaktorene med biomedie, hvor eventuelle glykoler fjernes. Partikkelfjerningssystemet består av to enheter: flokkuleringskammer og flotasjonsenhet. Her tilsettes kjemikaler for optimal slamseparasjon. Rent vann ledes til sjø og slam ledes videre til en sentrifuge for ytterligere tørking. Videre går slam til containere for videre avhending. Vannet slippes til sjø via observasjonsbasseng. Det tas mengdeproporsjonale døgnprøver av alt vann som slippes til sjø fra vannrenseanlegget på Nyhamna prosessanlegg. 2
Åpent avløp, system 56 På Nyhamna prosessanlegg er det et underjordisk avløpssystem som har som hensikt å føre regnvann fra prosessanlegget til to store dreneningsbasseng. Dette systemet vil kontinuerlig samle opp avløpsvann i sluk nedfelt i betong og fra spilltrau under utstyr. Dette systemet dekker alle områder hvor det er hydrokarboner eller glykoler til stede. Til det ene dreneringsbassenget (non-hazardous) føres vann som kommer fra områder som ikke inneholder glykoler, og dermed ikke skal være forurenset med glykoler. Dette vannet kan derimot inneholde hydrokarboner. Noen av områdene knyttet til dette systemet kan ikke drenere til dreneringsbassenget ved hjelp av tyngdekraften. Avløpsvannet her samles i separat nettverk til dreneringssump hvor det videre pumpes til dreneningsbassenget. Det er også visse områder med oppsamlingskant som også dreneres hit. Vannet føres først til et bunnfallsbasseng så videre gjennom et oljeseparasjonsbasseng. Potensiell olje vil bli samlet av oljeavskummere, og sendt til kavernen for ustabilisert kondensat. Vannet føres så videre til observasjonsbassenget, og er vannet rent vil det slippes til sjø. Ved utslipp tas det mengdeproporsjonale prøver så lenge det er utslipp. Til det andre dreneringsbassenget (hazordous) føres vann som kan inneholde glykoler fra prosessen, dette er områdene for MEG gjenvinning, lagring og behandling, samt TEG gjenvinning. Dette vannet pumpes til det biologiske vannrenseanlegget for rensing fra MEG/TEG bassenget. Avløpssystemet til begge dreneringsbassengene er i utgangspunktet separate underjordiske rørsystem, men av sikkerhetsmessige årsaker er de koblet sammen i to kumsystem for å kunne ta unna store mengder vann. Ved utløsning av brannvannsystemene kan det i henhold til systemets design forekomme et overløp mellom disse to rørsystemene slik at vannet som i utgangspunktet skal være rent kan bli forurenset av TEG (figur 1). 3
Figur 1. Figuren viser en oversikt over system 56 hvordan et overløp mellom rørsystemene for rent vann (nonhazardous) og vann som potensielt kan inneholde TEG (hazardous) kan forekomme ved store nedbørsmengder og utløsning av brannvannsystemet. Utslipp av TEG fra Nyhamna prosessanlegg beregnes som det totale utslippet fra system 56 og system 39. I 2017 ble det rapportert inn 81 tilfeller av overskridelse av grenseverdiene av TEG på tillatt døgnkonsentrasjon og døgnmasse. Rotårsaksanalyse Med bakgrunn av utfordringene knyttet til TEG i 2017 med gjentagende overskridelse av grenseverdiene ble det i 2018 gjennomført en omfattende rotårsaksanalyse for å forstå hva som forårsaket overskridelsene. Rotårsaksanalysen viste blant annet at overskridelsene av utslippsgrensen var i hovedsak knyttet til system 56, noe som betyr at det var TEG i det rene avløpsvannet (nonhazardous). Det ble som et resultat av dette kartlagt flere årsaker som kunne forårsake TEG i avløpssystemet som blant annet: Stempelpumpehavari på TEG-tog Filterbytte og lufting av veksler Åpning av utstyr 4
Diverse drypplekkasjer Normalt TEG-forbruk av utsyr. I tillegg ble det gjort et omfattende arbeid med å forstå tilstanden til avløpssystemet, og det ble avdekt ett behov for omfattende rengjøring for å kunne utnytte kapasiteten. Det antas at det har forekommet overløp mellom non-hazardous og hazardous systemet ved store nedbørsmengder, og full kapasitet i avløpssystemet er vesentlig for å redusere risiko for overløp under nedbør. I tillegg til at kapasiteten var redusert er det også antatt at TEG akkumulerte i massen i avløpssystemet under tørkeperioder, for å så frigjøres under større nedbørsperioder eller tilfeller hvor brannvannkanonene ble utløst. Avløpssystemet ble systematisk plugget, drenert ned og rengjort. Dette resulterte i at store mengder masser ble systematisk fjernet fra avløpssystemet. Etter rengjøring ble det utført videoinspeksjon av systemet, før veskefylling og fjerning av plugger. Videoinspeksjonen avdekte ingen feil med systemet og at tilstanden er god. Det er utarbeidet forbedrede vedlikeholdsrutiner for avløpssystemet. Rengjøring av systemet for potensielt forurenset vann er ferdigstilt, mens avløpet for rent vann vil ferdigstilles ila 2019. Utover rengjøring av avløpssystemet, er det gjennomført en rekke tiltak for å minimere TEG til avløpssystemet: Spesifikt vedlikehold for å unngå stempelpumpehavari Bruk av drypptrau og oppsamling/absorbenter ved lufting og åpning av utstyr Vedlikehold av dreneringsbassenger Oppfølging av drypplekkasjer i henhold til etablerte instrukser Umiddelbar rengjøring dersom søl av TEG forekommer Status utslipp TEG 5
Det ble gitt to midlertidige utslippstillatelser for økte grenser for TEG i 2018, mottatt 22.02.2018 og 21.12.2018 (ref. 2016/1715). De midlertidige tillatelsene for 2018 hadde følgende grenser for døgnmiddel av TEG til sjø. 3,5 mg/l 4,0 kg/d Som et resultat av rotårsaksanalysen og god oppfølging har Nyhamna prosessanlegg ingen utslipp av TEG over tillatt grenseverdi i 2018 (se figur 2 og 3). Figur 2 viser en oversikt over døgnkonsentrasjonen av TEG fra system 56 og system 39 samlet for 2017 og 2018. Den grå linjen viser den opprinnelige tillatte grenseverdien på 1,5 mg/l, mens den oransje linjen viser den midlertidige grenseverdien på 3,5 mg/l. I 2017 var det 38 tilfeller av overskridelse av utslippsgrensen på 1,5 mg/l. Med den midlertidige grenseverdien på 3,5 mg/l, gyldig for 2018, var det ingen overskridelser av tillatelsen for 2018. 6
Konsentrasjon (mg/l) TEG 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 1.1.2017 2.1.2017 3.1.2017 4.1.2017 5.1.2017 6.1.2017 7.1.2017 8.1.2017 9.1.2017 10.1.2017 11.1.2017 12.1.2017 1.1.2018 2.1.2018 3.1.2018 4.1.2018 5.1.2018 6.1.2018 7.1.2018 8.1.2018 9.1.2018 10.1.2018 11.1.2018 12.1.2018 Konsentrasjon (mg/l) grenseverdi mg/l midlertidig grense mg/l Figur 2. Døgnutslipp TEG (mg/l) sammenlignet med grenseverdiene. Figur 3 viser en oversikt over masse TEG på døgnbasis fra system 39 og system 56 samlet for 2017 og 2018. Den oransje linjen viser den opprinnelige grenseverdien på 1,4 kg/d, mens den grå linjen viser den midlertidige grenseverdien på 4,0 kg/d. I 2017 var det 43 tilfeller av overskridelse av utslippsgrensen på 1,4 kg/d. Med den midlertidige grenseverdien på 4,0 kg/d, gyldig for 2018, var det ingen overskridelser av tillatelsen for 2018. 7
18,000 Masse (kg/d) TEG 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0,000 1.1.2017 2.1.2017 3.1.2017 4.1.2017 5.1.2017 6.1.2017 7.1.2017 8.1.2017 9.1.2017 10.1.2017 11.1.2017 12.1.2017 1.1.2018 2.1.2018 3.1.2018 4.1.2018 5.1.2018 6.1.2018 7.1.2018 8.1.2018 9.1.2018 10.1.2018 11.1.2018 12.1.2018 1.1.2019 Masse (kg/d) grenseverdi kg/d midlertidig grense kg/d Figur 3. Døgnutslipp TEG (kg/dl) sammenlignet med grenseverdiene. Figur 4 viser en oversikt over vannvolumene fra henholdsvis system 39 (oransje linje) og system 56 (blå linje) fra 2017 og 2018. Vannvolumet fra system 56 varierer i stor grad i forhold til nedbør, og maks volum var i 2017 på ca. 2800 m 3 /d. I all hovedsak er vannvolumet under 2000 m 3 /d fra system 56. Vannvolumet fra system 39 er mer stabilt gjennom året og ligger mellom 500 m 3 /d og 900 m 3 /d. 8
Vannvolum (m3/d) fra system 56 og system 39 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1.2.2017 2.2.2017 3.2.2017 4.2.2017 5.2.2017 6.2.2017 7.2.2017 8.2.2017 Figur 4. Vannvolum (m 3 /d) fra system 56 og system 39. Volum (m3/d) system 56 Volum (m3/d) system 39 9.2.2017 10.2.2017 11.2.2017 12.2.2017 1.2.2018 2.2.2018 3.2.2018 4.2.2018 5.2.2018 6.2.2018 7.2.2018 8.2.2018 9.2.2018 10.2.2018 11.2.2018 12.2.2018 Tabellen under viser maksimumsutslippene (volum, mg/l, kg/d) fra system 56, system 39 og samlet fra begge systemene i 2018. Tabell 1. Oversikt over maksutslippene fra de ulike system og samlet fra begge systemene i 2018. System 39 System 56 Samlet system 39 og system 56 Volum (m³/d) TEG (mg/l) TEG (kg/d) Volum (m³/d) TEG (mg/l) TEG (kg/d) Volum (m³/d) TEG (mg/l) TEG (kg/d) Maks 868 1,7 1,1 1583 2,1 1,2 2296 1,7 1,7 Omsøkt endret grenseverdi TEG Ved store nedbørsmengder er det selv ved meget lave TEG konsentrasjoner fra system 39 og system 56 (innenfor tillatt grenseverdi) utfordrende å overholde grenseverdien for døgnmasse på 1,4 kg/d da det kan være behov å slippe ut over 2000 m 3 vann fra åpent 9
avløpssystem under ekstreme nedbørsperioder. Det må også tas med i beregningen et utslipp på ca 600 m 3 /d fra system 39. Selv med et effektivt og stabilt biologisk vannrenseanlegg, samt omfattende arbeid med å forhindre at TEG kommer i avløpssystemet vil det ved spesielle situasjoner for eksempel ved mye nedbør, testing av brannvannsystem og andre uforutsette hendelser vil kunne forekomme utslippskonsentrasjoner og masse av TEG over opprinnelig tillatt grense. Det søkes herved om en ny permanent utslippsgrense basert på utslipp av maksimum 2000 m 3 vann/d. Den omsøkte grensen er basert på «verst tenkelig scenario» og det forventes at utslippskonsentrasjonene- og mengde vil være betydelig lavere i normal drift. Det påpekes at utslippsberegningene fra og med 01.01.2018 baseres på følgende: Dersom prøveresultatet er under kvantifiseringsgrensen (LOQ) vil 0 benyttes som resultat, ref. brev fra Miljødirektoratet sendt 1. februar 2018, 2017/143. Tabell 2 viser en oversikt over de omsøkte utslippsgrense for TEG samlet fra system 56 og system 39. Det søkes videre om at utslippsgrensene skal ha gyldighet fra 01.01.2019. Tabell 2. Oversikt over omsøkte utslippsgrenser for TEG. Utslippskonsentrasj Masse Masse Masse on døgn (mg/l) døgnmidde månedsmiddel årsutslipp l (kg/d) (kg/år) (kg/d) 5,0 10 3,0 1100 0 1
Det refereres til punkt 2.3 i «Tillatelse til virksomhet etter forurensningsloven for Gassco AS, Nyhamna Prosessanlegg» hvor AS Norske Shell, på vegne av Gassco AS, plikter å redusere utslippene så langt det er mulig uten urimelige kostnader, selv om utslippene holdes innenfor fastsatte utslippsgrenser. Miljøvurdering Cowi AS har i 2018 utarbeidet en rapport «Miljørisikovurdering av utslipp av trietylenglykol (TEG) fra Nyhamna» (vedlegg 1). I rapporten gjøres det en vurdering av mulig påvirkning TEG har på det biologiske renseanlegget og resipienten. Dette er gjort ved å gjennomgå historisk driftsdata og økotoksikologisk informasjon, i tillegg til at PEC/PNEC-beregninger er gjennomført for utvalgte utslippsscenarioer. Økotoksikologisk data viser at TEG er i HOCNF kategori gul. Det betyr at produktet vil brytes ned i miljøet og det vil ikke bioakkumulere. TEG vil ikke ha en akutt toksisk effekt på det akvatiske miljøet ved omsøkte verdier. Cowi AS har gjort utslippsberegninger med seks ulike forutsetninger: Med og uten fortynning i kjølevann, samt fortynning i nærutslippsområdet med fortynningsfaktorene 10 (100 m utenfor utslippspunktet på vinter), 20 (100 m utenfor utslippspunktet på sommer) og 100 (konservativ fortynning brukt av EU TGD) for begge disse. Disse seks forutsetningene er benyttet for seks ulike utslippskonsentrasjoner (se tabell 3). Det er tatt utgangspunkt i grenseverdiene fra utslippstillatelsen, samt de tre høyeste målte konsentrasjonen de siste årene og gjennomsnittskonsentrasjonen i samme periode (se vedlegg 1) 1 1
Tabell 3. Tabellen viser konsentrasjonen av TEG i resipienten med og uten fortynning. Målt i utløpet TEG-konsentrasjon (mg/l) I resipient (uten kjølevann) I resipient (med kjølevann) Fortynningsfaktor 10 20 100 10 20 100 Kommentar 1,5 0,150 0,075 0,015 0,000312 0,000156 0,000031 Grense Grenseverdier fra Midlertidig utslippstillatelsen 3,5 0,350 0,175 0,035 0,000728 0,000364 0,000073 grense Maksutslipp målt 6,13 0,613 0,307 0,061 0,001274 0,000637 0,000127 Målt 26.09.2014 7,90 0,790 0,395 0,079 0,001642 0,000821 0,000164 Målt 23.05.2015 10,65 1,065 0,533 0,107 0,002214 0,001107 0,000221 Målt 07.10.2017 Gjennomsnittsutslipp 0,6 0,060 0,030 0,006 0,000125 0,000062 0,000012 Snitt i perioden 01.01.2014-23.04.2018 For å vurdere miljøkonsekvens er det gjort beregninger av forholdet mellom forventet miljøkonsentrasjon (Predicted Environmental Concentration PEC) og forventet nulleffektskonsentrasjon (Predicted No Effect Concentration PNEC). Dersom PEC er større enn PNEC, dvs PEC/PNEC > 1, kan det ikke utelukkes negative konsekvenser for resipienten. Dette ble funnet i ett tilfelle med høyest konsentrasjon målt siden 2014 hvor fortynning av kjølevann ikke ihensyntas (se tabell 4). Denne konsentrasjonen kan forventes å gjenfinnes i nærområdet til utslippet, under 100 m fra utslippspunktet. For alle de andre utslippsscenarier er det ikke forventet noen negativ effekt (Se vedlegg 1) Tabell 4. Tabellen viser tilfeller med PEC/PNEC > 1 TEG målt i utløpet (mg/l) I resipient (uten kjølevann) PEC / PNEC I resipient (med kjølevann) Fortynningsfaktor 10 20 100 10 20 100 Kommentar Grenseverdier fra 1,5 0,2 0,1 0,0 0,0003 0,0002 0,00003 Grense utslippstillatelsen 3,5 0,4 0,2 0,0 0,001 0,0004 0,00007 Midlertidig grense Maksutslipp målt 6,13 0,6 0,3 0,1 0,001 0,001 0,0001 Målt 26.09.2014 7,90 0,8 0,4 0,1 0,002 0,001 0,0002 Målt 23.05.2015 10,65 1,1 0,5 0,1 0,002 0,001 0,0002 Målt 07.10.2017 Gjennomsnittsutslipp 0,6 0,1 0,0 0,0 0,0001 0,0001 0,00001 Snitt i perioden 01.01.2014-23.04.2018 Det er i tabell 5 videre gjort en beregning for å bestemme hvilken konsentrasjon i utslippspunktet som skal til for at PEC/PNEC skal bli >1, dvs. PEC = 1 mg/l. Resultatet 2 1
viser at ved det verste scenariet mht. fortynning kan utslippsvannet inneholde 10 mg/l TEG. Ved det beste scenariet kan det inneholde 48100 mg/l TEG (Se vedlegg 1). Tabell 5. Tabellen viser beregnet konsentrasjon i utløpet dersom PEC skal bli lavere enn PNEC = 1 mg/l. Beregnet konsentrasjon i utslippsvann (mg/l) Uten etterfølgende fortynning i kjølevann Med etterfølgende fortynning i kjølevann Fortynningsfaktor i resipient 10 20 100 10 20 100 Beregnet kons i utløpet (mg/l) 10 20 100 4 810 9 620 48 100 Rapporten konkluderer med at en langtidsgrense for utslipp av TEG kan akseptere en gjennomsnittlig utslippskonsentrasjon over en måned på 10 mg/l TEG uten negative konsekvenser. Rapporten viser videre at denne konsentrasjonen ikke vil ha negative effekter for det biologiske vannrenseanlegget. Det vurderes dermed at søknad om permanent økt kortiddsgrense på 5 mg/l ikke vil ha negativ konsekvens på resipienten. Oppsummering Det søkes herved om en ny permanent utslippsgrense for TEG basert på utslipp av maksimum 2000 m3/d med følgende utslipp, med gyldighet fra 01.01.2019: 3 1
Utslippskonsentrasj Masse døgnmiddel Masse Masse årsutslipp on døgn (mg/l) (kg/d) månedsmiddel (kg/år) (kg/d) 5,0 10 3,0 1100 Miljøpåvirkningen av omsøkt utslippsmengde per år er antatt å være lav. Det vil også arbeides kontinuerlig med å optimalisere driften slik at utslippskonsentrasjonene holdes så lave som mulig. 4 1
Med hilsen A/S Norske Shell Ivar Berg Myndighetskontakt Brevet er elektronisk godkjent og mangler derfor signatur 5 1