Polttoaineen pilaaman maaperän kunnostusmenetelmän valinta pilotointikokeilla

Abstract

Tämän insinöörityön tavoitteena oli pilotointikokeiden avulla selvittää säiliöauto-onnettomuuden pilaamaan maaperään in situ -jatkokunnostusmenetelmä, jota työn toimeksiantaja Ramboll Finland Oy esittäisi ympäristöviranomaisille keväällä 2013 onnettomuuskohteen kunnostusmenetelmäksi. Onnettomuus tapahtui kesällä 2010 Iisalmessa Eteläntiellä, missä maaperään pääsi valumaan 4 000 litraa bensiiniä ja dieseliä. Aiempien kunnostuksien aikana kohteesta saatiin poistettua kesäkuuhun 2011 mennessä noin 1 800 – 2 200 litraa polttoaineiden sisältämiä öljyhiilivetyjä, pääasiassa bensiinijakeita. Jäljelle jääneet öljyhiilivetyjakeet olivat dieseliä. Onnettomuuspaikka sijaitsee vedenhankintaa varten tärkeällä pohjavesialueella. Opinnäytetyö tehtiin Helsingin yliopiston kanssa yhteistyössä Lahden ympäristötieteiden laitoksen toimitiloissa.

Tutkittaviksi kunnostusmenetelmiksi valittiin kemiallinen hapetus ja biostimulaatio. Kyseiset menetelmät olivat lähtökohtaisesti parhaiten sopivimpia vaihtoehtoja kohteen dieselillä pilaantuneen maaperän kunnostukseen. Työ aloitettiin kohteen maaperän kairaustutkimuksilla ja näytteenotolla, missä onnettomuuspaikalta otettiin talteen pilaantunutta maata ja lähetettiin Lahteen laboratorioon. Pilaantuneesta maasta rakennettiin laboratorio-olosuhteissa pilotointimallinnus, minkä avulla kunnostusmenetelmien toimivuutta testattiin laboratorio-olosuhteissa noin 3,5 kuukauden ajan. Pilotointituloksien mukaan parhaimmaksi kunnostusmenetelmäksi todettu menetelmä valittiin kohteen jatkokunnostusmenetelmäksi.

The aim of this final project was to choose through pilot experiments an in-situ follow-up remediation method for soil contaminated by a tank truck accident. The chosen remediation method will be presented in the spring of 2013 by the client organization Ramboll Finland Oy to the environmental officials as the remediation method for the accident site. The accident took place in the of summer 2010 in Eteläntie, Iisalmi, where 4000 liters of gasoline and diesel got to the ground. By the summer of 2011 around 1800 to 2200 liters of fuel based hydrocarbons, mostly gasoline fractions, were removed from the site through remediation. The remaining hydrocarbons were diesel. The accident site is located in a groundwater area important to the water acquisition. The final project was made in collaboration with the University of Helsinki in The Departmanet of Environmental Scienses of Lahti.

The remediation methods chosen for the study were the chemical oxidation and biostimulation method. These methods were known to be best suited alternatives for remediating soil contaminated by diesel. The project started by obtaining contaminated soil samples from the accident site by drilling and sending the samples to the laboratory in Lahti. A pilot model was built from contaminated soil in the laboratory environment and was used to experiment the functionality of the remediation methods for 3.5 months. The most suitable remediation method according to the pilot experiments was chosen as the follow-up remediation method for the site.

As a result of the research, on the pilot experimenting scale, not enough proof was found of the functionality of Fenton reaction based chemical oxidation. Biostimulation was proved to be functional as expected with the contaminated soil of the site in the pilot experiment modeling. In biostimulation the concentration of the hydrocarbon diesel fractions was reduced in a linear way to 57 % of the original concentration over time in 3.5 months. Thus biostimulation was chosen as the follow-up remediation method for the site.