Kampen for ren jord

I den belgiske by Zwijndrecht gemmer sig en giftig virkelighed under jorden.

I 2021 opdagede man massive PFAS-forureninger i jorden, hvilket førte til, at beboere i en radius af fem kilometer blev frarådet at spise æg fra egne høns eller grøntsager fra køkkenhaven.

I Danmark smuldrede idyllen i 2020 på samme vis i Korsør, hvor PFOS-forurenet brandskum var sivet ud i naturen og endt i kød fra en lokal kogræsserforening.

I årtier har regionernes standardløsning været "grav og flyt", hvor forurenet jord blot deponeres et andet sted. Ifølge Teknologisk Institut bliver 2.300.000 tons forurenet jord deponeret årligt i Danmark, og meget af den kommer fra udlandet.

Men når Miljøstyrelsen vurderer, at der er op mod 40.000 forurenede grunde i Danmark, hvoraf op mod 15.000 kan være forurenet med PFAS, kalder flere eksperter og myndigheder på metoder og teknologi, der fjerner forureningen helt. På stedet.

Gennembruddet i den blå container

En af dem, der har arbejdet intenst med oprensning af forurenet jord- og grundvand, er Camilla Bacher Kiming. Hun er projektleder ved entreprenørfirmaet Arkil, hvis miljøafdelinger er specialiseret i at arbejde med oprensning af forurenet jord og grundvand.

PFAS giver særlige udfordringer, fordi forureningen kan sive ned og true drikkevandet, forklarer hun. Derfor er der stigende fokus på at finde effektive metoder til at rense PFAS-forurenet jord.

Arkil har netop afsluttet et succesfuldt projekt på det nationale PFAS-testcenter i Korsør.

Danske Regioner ønskede at teste nye teknologier til oprensning af PFAS-forurenet jord, og her bød Arkil ind med metoden termisk oprensning. Entreprenørfirmaet Krüger har kørt et lignende projekt.

Arkil har i en isoleret container bevist, at man kan fjerne de genstridige PFAS-stoffer helt fra jorden.

”Grundlæggende set er metoden en destillationsproces," uddyber Camilla Bacher Kiming.

Jorden opvarmes til 350°C, hvilket får PFAS-stofferne til at fordampe. Gassen suges ud gennem "sugerør" i jorden og ledes direkte ind i flammen i de gasbrændere, som varmer jorden op. Kemikalierne destrueres ifølge analyserne i den 1.400°C varme flamme.

Luftstrømmen er også analyseret for PFAS.

”Vi kan se, at PFAS bliver trukket ud af jorden, og vi kan også se, at det forsvinder, når det har været igennem flammen,” siger projektlederen.

En velkendt metode til nye problemer

Termisk oprensning er også metoden, som skal benyttes ved den enorme oprensning af Høfde 42 på Harboøre Tange. Forureningen ved Høfde 42 opstod, fordi virksomheden Cheminova i 1950'erne lavede et depot på stranden til kemikalieaffald.

Høfde 42-depotet rummer i dag mere end 100 tons kemikalier. Her skal Arkil bruge termisk oprensning til at fjerne forurening med pesticider og kviksølv ved opvarmning af sandet, hvorefter forureningsgasserne op­­samles til behandling i et renseanlæg.

Ved at bruge en metode, man allerede har stor erfaring med, sikrer man, at løsningen er pålidelig og klar til at blive skaleret op, forklarer Camilla Bacher Kiming. Hun peger på, at det nye ved pilotforsøget i Korsør er, at de brænder PFAS af.

“Når vi skalerer op, gør vi bare det samme igen rigtig mange gange. Vi har styr på processen og ved ud fra fysikkens love, hvad der sker," lyder det fra projektlederen.

Og det er muligt at gå fra 20 m³ til 10.000 m³, understreger hun. Hun håber nu på, at metoden bliver udbredt.

”Vi bygger det op i indkapslede jordmiler. Det er en sikker metode til at rense op. Det næste spørgsmål bliver, hvad kommer det til at koste.”

Metoden koster nemlig både energi og penge. For at nå de tempe­raturer, der kræves for at splitte PFAS-molekylerne ad, kræver det store mængder energi.

Region Hovedstaden var projektleder på PFAS-demonstrationsprojekterne i Korsør og skriver i en mail til Teknikeren, at termisk oprensning er en anvendelig metode til oprensning af PFAS-forurenet jord.

“Region Hovedstaden har dog endnu ikke planlagt en oprensning i større skala på en konkret lokalitet. Det er vores vurdering, at det er muligt at optimere betydeligt på energiforbruget ved en oprensning i større skala, hvilket også vil påvirke prisen i en positiv retning,” lyder det fra chefkonsulent ved Center for Regional Udvikling Line Mørkebjerg Fischer.

Grøn rust og gamle knogler

Ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet arbejder ­professor Hans Christian Bruun Hansen og hans kolleger på en mere energivenlig og bæredygtig løsning til at rense foru­renet jord.

Han forklarer, at der findes 10 generationsforureninger i Danmark, hvoraf hele 6-7 af dem domineres af klorerede opløsningsmidler.

"Det er et stort og giftigt problem, som vi har arvet fra fortiden," forklarer han om de giftige stoffer, der i årtier er sivet ned i undergrunden fra bl.a. renserier og fabrikker.

En mulig løsning blev opdaget ved en tilfældighed af en Ph.d.-studerende. Hun fandt en metode, hvor hun kombinerede "grøn rust" (en grønblå jernforbindelse) og biokul eller mere specifikt benkul, fremstillet af f.eks. overskydende svine­knogler fra slagterier.

Kombinationen gør det muligt for den grønne rust at "pumpe" elektroner ind i de giftige opløsningsmidler, forklarer Hans Christian Bruun Hansen.

”Kloratomerne kløves af og omd­anner de farlige kemikalier til harmløse gasser og salte på blot få timer.”

Fra GreenCat til næste fase

Projektet gik under navnet GreenCat, og selvom det beviste sit værd i laboratoriet, stødte forskerne på udfordringer i stor skala, da de små partikler af grøn rust og benkul havde svært ved at sprede sig, når de blev pumpet ind igennem jord. 

Derfor er projektet nu trådt ind i en ny fase, hvor forskerne arbejder med større partikler og har erstattet den grønne rust med metallisk jern, og benkul er erstattet af biokul af træ.

”Denne justering gør det muligt at skalere teknologien op til brug i såkaldte reaktive vægge eller filtre,” forklarer Hans Christian Bruun Hansen.

I stedet for at injicere partiklerne direkte i det forurenede områder, graver man en porøs væg af jernholdigt biokul ned i jorden. Når det forurenede grundvand passerer væggen, sker nedbrydningen af de klorerede opløsningsmidler i væggen og rent vand kommer ud på den anden side.

Forskerne tester nu metoden ved den store generationsforurening ved Grindstedværket.

Grundvandet ­under store dele af Grindsted by er massivt for­urenet med stoffer fra produktion af kemikalier og læge­midler på det daværende ­Grindstedværket.

Hans Christian Bruun Hansen vurderer, at deres metode har et betydeligt potentiale i forhold til de eksisterende løsninger på markedet. Der findes kommercielle produkter til injektion, men disse er ofte dyre.

”GreenCat-metoden er baseret på "waste-to-value", hvor vi tager et spildprodukt som knogler, savsmuld eller halm, og giver det høj værdi som renseteknologi,” siger han.

Udover at rense forurenede grunde med biokul har biokul også et potentiale til at fjerne og inaktivere forureninger i landbrugsjord.

"Hvis vi tilsætter biokul til landbrugsjorden, placerer vi i virkeligheden et filterelement direkte i marken.”

Det kan fungere som et værn mod diffuse forureninger og samtidig binde kulstof, hvilket giver en positiv klimaeffekt, mener han. Det kan også medvirke til mindskelse af hvor meget lattergas – en potent drivhusgas – der udsendes.

”Biokul er et materiale vi snakker om, fordi det kan binde kulstof, men det har også miljømæssige anvendelser. Vi har også et projekt, hvor vi bruger biokul til at binde PFAS i jord og vand,” siger Hans Christian Bruun Hansen.