I nuläget finns det 428 områden registrerade som förorenade med klorerade lösningsmedel iSverige. Dessa ämnen har använts inom svensk industri som avfettnings- och lösningsmedelsedan 1930-talet. Klorerade lösningsmedels komplexa spridningsbild medför större svårigheter vid sanering och undersökning jämfört med exempelvis petroleumkolväten. Därför är det viktigt att öka kunskapen om sanering av lösningsmedel. En flitigt användsaneringsmetod av förorenade områden i Sverige är schaktsanering. Där grävs jord upp för att sedan transporteras till behandlingsanläggning eller deponi. På grund av metodens klimat- och miljöpåverkan behöver saneringsmetoder som är mer ekonomiskt och miljömässigt hållbaratillämpas oftare. Detta examensarbete syftade till att utvärdera in situ-saneringsmetoder för mark och grundvatten förorenade av klorerade lösningsmedel utifrån funktions-, tids-, hållbarhets- och kostnadsaspekter. Vidare syftade arbetet till att undersöka vilka metoder som lämpar sig bäst under svenska förhållanden. För att utvärdera in situ-metoders lämplighet och olika funktionsaspekter beskrevs lämpliga in situ-metoder. En fallstudie genomfördes där fem områden förorenade med klorerade lösningsmedel runtom i Sverige studerades. För samtliga områden beskrevs området och föroreningssituationen. Därefter presenterades konsulternas utvärdering och val av saneringsmetod samt resultat av utförd sanering. Metoder som studerades i fallstudien var två tekniker tillhörande kemisk reduktion, multifasextraktion,biostimulering och termisk behandling. De fem projekten värderades även med SGI:s beslutstödsverktyg för saneringsmetoder, SAMLA. Där poängsattes metoderna utifrån olika kriterier tillhörande miljö, sociala faktorer samt ekonomi. Vidare gjordes en allmän utvärdering av in situ-metoder för klorerade lösningsmedel utifrån svenska förhållanden, vad gäller geologi, hydrogeologi, geokemi och klimat. De utvärderades även utifrån dess styrkor och svagheter med avseende på tillämpningsområden, kostnad, saneringstid,energiförbrukning samt användning i Sverige som sammanställdes i matriser. Värderingen i SAMLA av de fem projekten visade på liknande resultat jämfört med tidigare genomförda riskvärderingar. De metoder som valdes i riskvärderingarna fick även högst tilldelad poäng i SAMLA. Valet av metod för respektive projekt valdes utifrån rådande förhållanden på området, såsom geologi och befintliga byggnader. Slutsatser som kan drasfrån detta arbete är att samtliga in situ-metoder som utvärderades kan tillämpas i Sverige utifrån de geologiska förhållandena. Däremot är det de platsspecifika förhållandena, såsom stort grundvattenflöde eller heterogen jord, som styr valet av saneringsmetod. Även förutsättningar för fastigheten måste beaktas, exempelvis byggnader på platsen eller exploatering av området. Dock kan tillämpningen av in situ-metoder eventuellt utvecklas mo ten viss typ av geologiska förhållanden (högpermeabla jordar) där klorerade lösningsmedel troligen kan påträffas oftare. / Currently, there are 428 areas contaminated with chlorinated solvents in Sweden. These substances have been used in Sweden’s industry as degreasing agents and solvents.Chlorinated solvents are more difficult to investigate and remediate compared to petroleum hydrocarbons, due to their complicated distribution in different media. Hence, it is important to increase the knowledge of remediation of chlorinated solvents. The remediation technology excavation is frequently used in Sweden for contaminated areas. Excavation means that soil is dug up and transported to treatment or landfills sites. Due to its climate impact, the use of more sustainable remediation technologies should be increased. This thesis aimed to evaluate in situ remediation technologies for soil and groundwater contaminated with chlorinated solvents with respect to functionality, sustainability, time and cost aspects. Furthermore, this thesis aimed to investigate which technologies are best suited for Swedish conditions. To evaluate suitability and functionality of remediation technologies,all technologies were described and a case study of five areas in Sweden contaminated with chlorinated solvents was conducted. The contaminant situation and site-specific conditions were described for each area. Thereafter, the evaluation and choice of remediation technology and remediation result were presented. The technologies studied in the case study were two types of chemical reduction, multi-phase extraction, biostimulation and thermal treatment.The five projects were then assessed using the Swedish Geotechnical Institute’s decision support tool for remediation technologies, SAMLA. The technologies were rated in SAMLA according to criteria related to environmental factors, social factors and costs. Furthermore,the remediation technologies were evaluated based on their strengths and limitations with respect to Swedish conditions, such as geology, climate and geochemistry. They were also evaluated based on their strengths and limitations according to implementation areas, cost,remediation time, energy consumption and use in Sweden.The assessment of the five projects in SAMLA produced similar results compared to previously conducted risk evaluations. The technologies that were chosen based on the risk evaluations were also rated highest in SAMLA. The choice of technology for each project was based on conditions for the area, such as geology and existing buildings. Conclusions were drawn indicating that all technologies can be implemented in Sweden with respect to geological conditions. However, site-specific conditions, such as high groundwater flow and heterogeneous soil, limit the implementation of a specific technology. Moreover, other sitespecific conditions than those already discussed have to be considered, for instance buildings or future exploitation. Future development of in situ remediation technologies may focus on implementation of a certain type of geology (highly permeable soils), where chlorinated solvents may be found more frequently.

Polluted areas are places where the level of contamination can be harmful for human health and the environment. There are about 80 000 possibly polluted areas in Sweden, 25 000 of which have been classified according to the risk of specific site. To evaluate the risk and distribution of a contamination on polluted areas, the most common way is to do a risk assessment. In addition to environmental engineering studies and surveys of the site, modelling tools can be used as a complement to try and predict the risk of polluted areas. The purpose of this study is to evaluate such a modelling tool called JAGG 2.1 (Jord, Afdampning, Gas and Grundvand) and its applicability to predict concentrations of the chlorinated solvent trichloroethylene (TCE) in indoor air of buildings located on contaminated sites. The questions that are to be answered in this study is whether the modelling tool can be used to predict concentration of TCE in indoor air and what parameters that affect the calculated value the most? The work with risk assessment could be facilitated by validating this modelling tool. The modelling tool was tested on three different contaminated sites in Sweden. When testing the modelling tool, relevant data was used to calculate the concentration of TCE in indoor air and thereafter the results were analyzed. This study showed that the modelling tool underestimated the concentrations of TCE for three out of four tested rooms in the buildings on the contaminated areas for all the tested parameters taken into account. The one room where JAGG 2.1 predicted correct TCE concentrations, compared to the measured result, is considered to have all the right parameters. The parameters are ceiling height, ventilation, the slab-on-grade thickness and the depth where the sample was taken and other geological conditions suitable for a successful calculation. This led to the conclusion that this modelling tool only can be used as an assisting tool and cannot replace environmental engineering studies. The obtained results must also be critically reviewed, before using it for risk assessments. Keywords: JAGG 2.1, modelling tools, vapor intrusion, chlorinated solvents, trichloroethylene.

I Upplands Väsby kommun finns det många industrier och olika typer av verksamheter. I samband med exploatering har det upptäckts att flera industrier och verksamheter har bidragit till föroreningar som klorerade lösningsmedel i mark och grundvatten. I Upplands Väsby kommun ligger grundvattenmagasinet Stockholmsåsen-Upplands Väsby som även är en del av Hammarbys reservvattentäkt. På grund av föroreningarna i mark och grundvatten riskeras grundvattenmagasinet och dricksvattentäkten att förorenas genom spridning via grundvattensströmmar eller genom hydraulisk kontakt med grundvattenmagasinet. Klorerade lösningsmedel har traditionellt använts i stor omfattning i olika typer av svensk industri. Användningsområdena inkluderar bland annat användning inom kemtvätt, i elektronikindustri, kemiteknisk industri och i metallindustri. Användningen av klorerade lösningsmedel var som störst under1930 till 1970-talet och ämnena förbjöds år 1996. De klorerade lösningsmedel som undersöks inom detta arbete är främst tetrakloreten och trikloreten samt dess nedbrytningsprodukter. Klorerade lösningsmedel har visat sig vara potentiellt cancerframkallande och är en risk för området samt för vidare spridning tilldricksvattentäkten. I denna rapport sammanfattas allt relevant material från miljötekniska undersökningar där klorerade lösningsmedel påvisats. Materialet analyseras sedan efter de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos klorerade lösningsmedel och efter hur den geologiska formationen ser ut. Analysens syfte var att bedöma om föroreningen skulle kunna påverka grundvattenmagasinet Stockholmsåsen-Upplands Väsby. Analysen visar att det finns en förorening som påverkar grundvattenmagasinet Stockholmsåsen-Upplands Väsby, men att de hittills upptäckta värdena späds ut med föroreningsspridningen och att halterna underskrider riktvärden för grundvatten. Potentiella källor till föroreningarna som har hittats är verksamheter där det använts klorerade lösningsmedel som lösningsmedel, avfettningsmedel eller vid kemtvätt. I det förslagna provtagningsprogrammet rekommenderas det att miljötekniska undersökningar görs vid dessa områden och även vid känsliga områden där det redan påvisats höga halter av klorerade lösningsmedel för att utreda om det förekommer föroreningsplymer under fastigheterna. / Upplands Väsby municipality has for a long time been a municipality with many industries and a large variation of other activates, which recently have been shown to pollute the soil and groundwater, the pollutions that this work focus on is chlorinated solvents. This has been discovered during property development in the area and an inventory of activities. There is a groundwater reservoir in Upplands Väsby, which is also connected to Hammarby´s drinking water reservoir, and as a result of the pollution there is a risk of contaminating the groundwater reservoir as well as the drinking reservoir. The contamination could possibly occur through groundwater streams or hydraulic contact. Chlorinated solvents have traditionally been extensively used in Swedish industry, their applications include: use as a solvent, dry cleaning, electronics industry, chemical engineering industry and the metal industry where it is used for degreasing before surface treatment of metals. The chlorinated solvents examined in this report are mainly tetrachloroethylene and trichloroethylene as well as their degradation products. Chlorinated solvents have been shown to be carcinogenic and are a risk to the area as well as for further dissemination to the drinking water revenues. In this work all relevant environmental engineering studies where chlorinated solvents have been detected in Upplands Väsbys municipality are summarized. The data form the studies were then analyzed with data from the geological formation, with the purpose of assessing from whether that the contamination could reach the Stockholmåsen-Upplands Väsby reservoir or not. Analysis shows that there is a high risk that the contamination has reached the groundwater reservoir, but that the so far discovered contamination levels in the reservoir are below the guideline values. Potential contamination sources are sites where chlorinated solvents were used as degreasers of dry cleaner solvents. In this report a sampling program is proposed. It is recommended that environmental engineering studies should be carried out not only for where the potential contamination sources have been located but also in the sensitive areas where high levels of chlorinated solvents already have been detected. This in order to Upplands Väsby municipality can investigate the presence of pollutants under the properties and map how the contamination is spreading in the groundwater and if it may affect the groundwater reservoir Stockholmsåsen-Upplands Väsby even further.

One of the Government's environmental quality objectives is to achieve a poison free environment, meaning that the presence of anthropogenic substances in the environment should not pose a threat to human health or biodiversity. Such a substance is chlorinated aliphatic hydrocarbons which have been used historically in dry cleaning and as degreasing agents within industrial processes. In recent years, negative effects on human health have been found since exposure to chlorinated solvents is associated with toxic and carcinogen effects, which has resulted in constrictions against such substances today.At the former Whirlpool industry in Himmelstalund, in Norrköping, the chlorinated solvents perchlorethylene (PCE) and trichlorethylene (TCE) have been used historically during production. Concentrations of PCE and TCE and their degradation products cis–1,2–dichloroethylene (cis–1,2–DCE) and vinyl chloride (VC) have been detected in groundwater at the site. This Master´s thesis aimed to develop a site–specific groundwater flow model and a mass transport model to simulate the spread of these compounds through the saturated zone after 10, 30 and 75 years. The groundwater model was developed in MODFLOW and calibrated based on known hydrological and geological conditions after which a sensitivity analysis was performed regarding hydraulic conductivity and effective porosity. It was found that the flow model generated flows which corresponded to measured ones when hydraulic conductivity was employed within the range 10–5–10–2 m/s and effective porosity in the range 5–25%.It was found that PCE, TCE and cis–1,2–DCE did not reach the surface water recipient Motala river within 75 years, the compounds traveled 500 meters west of the source zone as furthest. However, VC reached Motala river within ten years, depending on which initial concentration were applied. The plume of VC remained in the aquifer after 75 years containing concentrations exceeding the guideline values in groundwater. This is considered severe since chlorinated solvents are toxic and cancerogenic to humans.A sensitivity analysis with regard to adsorption and reaction parameters was performed where it was found that the adsorption greatly affected the spread of the plumes and was more influencing than how the reaction parameters were applied. When maximum adsorption was employed, PCE, TCE and cis–1,2–DCE remained adjacent to the source zone while VC moved about 500 meters. It was seen that the mobile properties of the compounds were considerably larger for all components when minimal adsorption was applied. Hydraulic conductivity had a major impact on transport times where higher hydraulic conductivity resulted in faster transportation through the aquifer.As the spread through the aquifer was largely affected by which parameters were chosen, it was assessed relevant to measure hydraulic conductivity, adsorption constants and measure groundwater levels in more points spread in the model area in order to improve the reliability of the mass transport model.

Klorerade lösningsmedel har sedan mer än ett halvsekel använts inom metallbearbetning, produktframställning och vid kemtvättning. Användningen har resulterat i spill och läckage med förorening som följd. I södra Sverige så återfinns en industritomt med en omfattande förorening av trikloreten. Sedan tidigt 2000-tal har ett kontrollprogram övervakat denna förorening genom grundvattenprovtagning. Dessa mätresultat ligger till grund för den analys av föroreningens utbredning samt nedbrytningsgrad som presenteras i denna rapport Rapporten visar att en anaerob miljö med låga värden för både pH och redoxpotential ökar den naturliga nedbrytningen av trikloreten. Denna naturliga nedbrytning möjliggörs av närvaron av bakterier som får näring från en tidigare förorening med petroleumkolväten. Studier av scannade bergborrhållsloggar möjliggör lokaliseringen av ett sprickplanssystem som agerar transportmedium för både föroreningen och näringsrikt grundvatten.  Jämförelser mellan saneringsmetoder visar att en framtida sanering måste ske på plats och vidare geologiska undersökningar krävs för att kartlägga berggrunden inför eventuella saneringsförsök. / Chlorinated solvents have been used in metal processing, production industry and dry cleaning since the 1950’s. The usage has often resulted in spills and leaks. At an industrial site in southern Sweden there is an extensive contamination of trichloroethene. This pollution has been monitored by groundwater sampling for almost 20 years, and with these results now acting as a base, this report contains an analysis of the distribution of the pollution as well as its level of degradation. This report indicates that an anaerobic environment with both low values for pH and redox potential increases the natural degradation of trichloroethene. The natural degradation is made possible by bacteria, which get their energy from the breakdown of a former heating oil spill. Studies of available boreholes logs shows a series of open fracture sets which act as conduits during nutrient transport in groundwater.  A comparison of methods of decontamination confirms that any future decontaminations must take place at site. Further geological investigations must take place for them to be efficient and successful.

The method of using stimulated reductive dechlorination when remediating sites contaminated with chlorinated solvents is not unusual, but not many studies have been done on the overall process outside of a controlled environment. In order to investigate the process, principal component analysis (PCA) and partial least square (PLS) regression was used to identify the most important parameters for the degradation of the chlorinated solvents. The most important parameter for all chlorinated compounds turned out to be oxygen, with levels of degradation products increasing with decreasing levels of dissolved oxygen. Dissolved oxygen was deemed the most important variable to measure during a control program on the site. The degradation dynamics of the process were investigated to examine the behaviour of the chlorinated solvents and their degradation products. The degradation products of the main contaminant TCE were found in all observation points, which indicates an ongoing reductive dechlorination all over the site. A large amount of the mother product, TCE, was found in two observation points, which were believed to be situated close to the sources of the TCE contamination. Over the observation period of 2,5 years the levels of TCE in the source areas decreased significantly to below the remediation goal. However, the levels of TCE increased in another observation point further downstream, with concentrations still increasing at the end of this study. The levels in this point were lower than those measured initially in the source area, but still much higher than the accepted values. Possible reasons for this appearance of TCE could be an isolated sheet of contaminants being pushed into the observation point from a nearby location or transport of the contaminants from the source area in units of higher conductivity such as sand lenses or fractures in the clayey soil. / Att använda stimulerad reduktiv deklorering som metod för att sanera fastigheter förorenade med klorerade lösningsmedel är inte ovanligt, men få studier har undersökt det övergripande saneringsförloppet utanför de kontrollerade förhållanden i en labbmiljö. För att undersöka nedbrytningsprocessen användes principalkomponentsanalys (PCA) och partial least square (PLS) regression i syfte att identifiera de parametrar som hade störst påverkan på nedbrytningen av de klorerade föroreningarna. Den enskilt viktigaste parametern visade sig vara halten löst syre i grundvattnet, då halterna av nedbrytningsprodukter ökade med minskande syrehalt. Därför ses syre som den viktigaste parametern för att följa förloppet och är den parameter som bör mätas i kontrollprogram över nedbrytningsprocessen.   Nedbrytningsdynamiken analyserades under en observationsperiod på 2,5 år för att studera hur de klorerade föroreningarna betedde sig under nedbrytningsförloppet. Nedbrytningsprodukter hittades i provtagningspunkter över hela fastigheten vilket visar på en pågående reduktiv deklorering. En stor mängd av moderprodukten TCE hittades i två punkter som bedömdes vara källor till TCE-spridningen. Under observationsperioden sjönk halterna av TCE i dessa två punkter till under gränsen för åtgärdsmålet, dock ökade koncentrationen av TCE i en annan provpunkt längre nedströms källområdet. Halterna i provpunkten var inte lika höga som de initiala halterna i källområdet, men de var långt högre än det fastställda åtgärdsmålen och ökade fortfarande när undersökningen avslutades. Möjliga förklaringar till varför halterna ökade i denna provpunkt är att ett sjok av TCE från omkringliggande sediment har transporterats till provpunkten, eller att en föroreningstransport har skett från källområdet via områden med högre konduktivitet i till exempel sandlinser eller sprickor.

Detta examensarbete syftade till att undersöka om lera kan förhindra en spridning av klorerade lösningsmedel ned till grundvattnet samt vid vilka hydrogeologiska förhållanden som lera har störst potential att vara tätande. Det övergripande målet med arbetet var dock att bidra till att tydliggöra definitionen av och förbättra kunskapsläget om tätande jordlager på Sveriges Geologiska Undersökning (SGU). Sju förorenade områden där klorerade lösningsmedel påvisats i jord och/eller grundvatten valdes ut till en jämförande fallstudie. Samtliga områden var belägna inom 750 m från något av SGUs lokalkarterade grundvattenmagasin och lera överlagrade helt eller delvis grundvattenmagasinet på platsen. Resultatdata i form av jord- och grundvattenprov från tidigare undersökningar av områdena lagrades in i databaser på SGU. Spridningen av klorerade lösningsmedel på varje område analyserades sedan genom att titta på var i området olika koncentrationer uppmätts och hur koncentrationerna förändrats med djupet. Spridningen jämfördes även med lerförekomsten på varje område både med avseende på lermäktighet och på placeringen av leran i området. Områdena jämfördes sedan med varandra för att se om det fanns ett samband mellan lerförekomst och spridningsbild samt för att tydliggöra hur förhållandena på platsen bör se ut för att ett lerlager ska vara tätande. Resultaten stämmer väl överens med de tidigare studier som visat att lera kan ha en uppbromsande effekt vid spridningen av klorerade lösningsmedel. Däremot kan lera inte sägas vara tätande utan att tidsaspekten tas med i definitionen. Även storleken på utsläppet har betydelse för hur länge ett lerlager kan hålla tillbaka spridningen. Studien tyder också på att så kallade svallsediment kan öka jordlagrens potential att vara tätande genom att bromsa upp och sedan avleda den vertikala spridningen av klorerade lösningsmedel samt att lera har en större potential att vara tätande ifall lerlagret är beläget några meter ned i jorden och leran är vattenmättad. Det är däremot svårt att dra några slutsatser kring vilken mäktighet ett lerlager måste ha för att vara tätande. Endast i ett av de utvalda områdena hade det undre grundvattnet skyddats mot spridningen av klorerade lösningsmedel förmodligen tack vare en kombination av ett mycket mäktigt lerlager, ett övre grundvattenmagasin i svallsedimentet och en uppåtgående strömning av grundvatten från det nedre till det övre grundvattenmagasinet. Slutligen visar examensarbetet att i områden med punktutsläpp av klorerade lösningsmedel har de lokala förutsättningarna för stor påverkan för att en viss lermäktighet ska kunna sägas vara tätande och försiktighet bör tas vid användning av begreppet tätande jordlager i generella sammanhang.