Sedimenten i området Kolkajen-Ropsten, Stockholm, innehåller höga halter av tjäroljor till följd avtidigare produktion i gasverket på området. Stockholms stad planerar att utföra byggnation i detnuvarande vattenområdet, vilket ökar risken för spridning av föroreningar. För att skydda arbetandeunder planerad byggnation och framtida boende måste föroreningssituationen åtgärdas. Tjäroljornainnehåller höga halter av polyaromatiska kolväten (PAH) och det är föroreningen av PAH-16 som styråtgärdsbehovet för området. En metod som använts med god framgång i flera projekt i Norden ochandra delar av världen är stabilisering och solidifiering, s/s, av sediment. Metoden går ut på att blandain utvalda bindemedel i sedimenten som då härdar. Därigenom minskar föroreningens mobilitet och degeotekniska egenskaperna förbättras. Om kravet på skjuvhållfasthet (>140 KPa), låg permeabilitet (10-8-10-9 m/s) samt minskad utlakning uppfylls kan de stabiliserade massorna utgöra grunden för planeradbyggnation.För att utvärdera möjligheterna av denna åtgärdsmetod analyserades en sats av prover från området föratt tillhandahålla information om platsspecifika parametrar. Analysen visade att sedimenten hade högvattenkvot och organiskt innehåll, dominerades av fina fraktioner samt en föroreningsgrad av PAH-16på 13000 mg/kg TS. Utifrån dessa parametrar och med stöd från en litteraturstudie valdes fyra receptpå bindemedel ut, med olika mängd bindemedel. De bindemedel som använts är: Bascement frånSkövde som är ett portland-flygaskecement, Monofill som består av 20 % cement och 80 % granuleratmasugnsslagg samt aktivt kol. De olika recepten blandades med sediment från området och lämnadesatt härda under 28 dygn. Efter härdningen utvärderades de stabiliserade massorna med avseende påminskad utlakning av PAH jämfört med obehandlat sediment, skjuvhållfasthet och permeabilitet.Analyser av de fyra blandningarna visade att kravet på skjuvhållfasthet och permeabilitet uppfylldesför samtliga tillsatser av bindemedel och överlag innebar större mängder tillsatt bindemedel högreskjuvhållfasthet och lägre permeabilitet. Resultaten från laktester indikerade att en större tillsats avaktivt kol minskade utlakningen av PAH.Tillsatsen av bindemedel som bedöms vara bäst lämpad för stabilisering av sedimenten från områdetvar en total mängd av cement och Monofill på 250 kg/m3 (30 % cement och 70 % Monofill) samt entillsats av aktivt kol på 5 % av TS.Inblandning i sedimenten enligt receptet ovan resulterade i en skjuvhållfasthet på 413 KPa samt enönskat låg permeabilitet. Utlakningen av PAH-16 reducerades med ~45 % jämfört med obehandlatsediment. / The sediments in the area Kolkajen-Ropsten, Stockholm, have shown high levels of tar oils due to thegasworks in the area. The city of Stockholm is planning construction in the area which increases therisk of contaminants spreading to the surrounding area. In order to protect workers during the plannedconstruction and future inhabitants, remediation has to be carried out. The tar oils have highconcentrations of polyaromatic hydrocarbons (PAH) and it is pollution of PAH-16 that dictates theneed for remediation.A remediation method that has been used in similar projects, with good results, is stabilization andsolidification (s/s) of the sediments. This is done by mixing binder materials with the sediments whichharden and it results in lowered mobility of the contaminants and improved geotechnical properties ofthe soil. If the shear strength is high enough (>140 KPa), the permeability is low enough (10-8-10-9m/s) and the leaching is reduced sufficiently, the stabilized sediments can be used as a foundation.To evaluate the possibility of this remediation method, a batch of sediment samples from the area wasanalyzed to obtain information about site specific parameters. The analysis showed that the sedimentshad high water content and were rich in organic matter. They were dominated by small particlefractions and had a PAH-16 concentration of 13000 mg/kg DM. With regard to these site specificparameters and a literature study, four different recipes with different amounts of binders wereselected and tested in a laboratory study. The used binders were: cement from Skövde which is aportland-fly ash cement, Monofill composed of 20 % cement and 80 % granulated furnace slag, andaddition of activated carbon.The sediments were mixed with binders according to the recipes and left to harden for 28 days.Following the 28 days of hardening, the stabilized mixtures were evaluated with regard to: thereduction of leaching of PAH in comparison to the untreated sediments, shear strength, andpermeability.Analyses of the four mixtures showed that the desirable values of both shear strength and permeabilitywere achieved for all mixtures, and that a higher concentration of binders resulted in a higher shearstrength and lower permeability. The results from the leaching tests indicated that a higherconcentration of activated carbon resulted in a lowered leaching of PAH.The mixture of binders that was deemed to be most suitable for stabilizing the sediments from the areawas a total amount of cement and Monofill at 250 kg/m3 (30 % cement and 70 % Monofill) with anaddition of activated carbon at 5 % of DM (dry matter).Addition of this binder mixture to the sediments resulted in a shear strength of 413 KPa and a desiredlow permeability. The reduced leaching of PAH-16 was ~45 % compared to untreated sediments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-336883 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Sterud, Erik |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC W, 1401-5765 ; 17 035 |
Page generated in 0.0024 seconds