Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
In situ tvättning av kisbränderdeponin i Falun: Åtgärder vid f.d. svavelsyrafabriken
GVT.
GVT.
Responsible organisation
2010 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Bakgrund Regeringen beslöt 1987 att tillsätta Dalälvsdelegationen, med uppdrag att utarbeta ett åtgärdsprogram för att rena Dalälven inom 10 år. Som en följd av Dalälvsdelegationens arbete träffade Stora Kopparbergs Bergslags AB och tillsynsmyndigheterna 1992 ett avtal om efterbehandling av gruvavfall i Falun. För att genomföra avtalets intentioner skapades det som kom att kallas Faluprojektet. Inom ramen för Faluprojektet har bland annat kisbränderdeponin vid före detta svavelsyrafabriken i Falun efterbehandlats genom tvättning in situ och sluttäckning. Övriga objekt som åtgärdats är Ingarvsmagasinet och gruvområdet vid Falu gruva. Åtgärderna genomfördes under en femtonårsperiod. Svavelsyrafabriken i Falun var i drift från mitten av 1800-talet till 1993 då den lades ner. Restprodukten som uppkom vid rostning av svavelkis (pyrit) för tillverkning av svavelsyra, kallades kisbränder och kördes eller pumpades ut på kisbränderdeponin som slurry - med undantag för perioder då kisbränderna användes för kulsinterframställning eller för återfyllning i gruvan. Delar av deponiområdet hade dessförinnan, sedan länge tillbaka, fyllts ut med slagg. Kisbränderdeponin innehåller ca 700 000 m³ avfall, varav 570 000 m³ är kisbränder och resterande mängd utgörs av slagg och övrig fyllning. När avtalet som ligger till grund för Faluprojektet arbetades fram, bedömdes metalläckaget från kisbränderdeponin vara i storleksordningen 150 ton/år för zink, 100 ton/år för järn, 2 ton/år för koppar och 160 kg/år för kadmium. Det innebar att kisbränderdeponin svarade för ungefär hälften av de dåvarande zink- och kadmiumutsläppen från Faluns gruvavfallsupplag (inklusive slaggfyllning), samt ungefär 15 % av kopparutsläppen. Genomförda åtgärder Kisbränderdeponin efterbehandlades genom tvättning in situ, samt efterföljande sluttäckning. Tvättningen pågick 1995-2006, varefter deponin sluttäcktes under 2007. På grund av frysrisken vintertid utfördes tvättningen under sommarhalvåret. Tvättningen av kisbränderdeponin utfördes med vatten från sjön Vällan. Flödet låg i intervallet 400-2 200 m³/d under tvättsäsong. Tvättvattnet tillfördes via infiltration i uppbyggda bassänger. Inom en mindre del av deponin, där slänter och andra områden med stor rasrisk förekom, spreds tvättvattnet genom sprinkling. Det förorenade tvättvattnet samlades upp i ett antal brunnar och dräneringar inom och nedströms kisbränderdeponin, varefter det pumpades upp till en behandlingsanläggning placerad i f.d. svavelsyrafabriken. I anläggningen behandlades det metallrika vattnet genom kalkfällning och luftning Det kalkfällda vattnet pumpades tillbaka till särskilda bassänger på kisbränderdeponin för sedimentering, efter det att en polymer tillsatts på utgående ledning för tt ge bättre fällning. Klarfasen från sedimentering avleddes till recipienten, Faluån. Reningseffekten var > 99 % för zink, koppar och kadmium. Det förtjockade metallhydroxidslammet som bildades vid kalkfällningen pumpades till speciella avvattningsbassänger (tidigare tvättade) för avvattning genom naturlig torkning och frysning. Tack vare slammets täthet (låg hydraulisk konduktivitet) fungerar det som ett extra tätskikt och lämnades därför kvar i respektive avvattningsbassäng. Att tvättning in situ valdes som åtgärdsmetod var starkt kopplat till objektets egenskaper. Kisbrändernas permeabilitet var ”lagom” – tillräckligt hög för att släppa igenom de tvättvattenmängder som krävdes, men ändå så låg att tvättvattnet fick tillräcklig uppehållstid. Slaggfyllningen under stora delar av kisbränderdeponin kunde fungera som ett dräneringslager, vilket gav en effektiv uppsamling av förorenat tvättvatten. De naturliga jordarna under och omkring kisbränderdeponin hade relativt låg permeabilitet, vilket hindrar oönskad spridning av förorenat tvättvatten. För det praktiska utförandet fanns tillgång till tvättvatten via en befintlig ledning med tillräcklig kapacitet, samt lokaler och i viss mån processutrustning för rening av tvättvattnet på platsen. Resultat av genomförd åtgärd Uppföljning av zinktransporten i Faluån vid Kristinebron – nedströms kisbränderdeponin – visar på en minskning med ca 100-120 ton/år efter åtgärd (från 120-140 ton/år till ca 20 ton/år), vilket motsvarar ca 85 % reduktion. Beräkningar av den lakbara mängden metaller i kisbränderdeponin före och efter tvättning pekar också mot 85 % reduktion med avseende på zink, samt 80 % med avseende kadmium och 75 % med avseende på koppar, även om det finns viss osäkerhet i dessa värden. Totalt har ca 1 460 ton zink, 2,2 ton kadmium, 26 ton koppar och 1 380 ton järn tvättats ur kisbränderdeponin 1995-2006 och fastlagts som metallhydroxidslam. Förlusterna i reningsanläggningen har varit obetydliga - mindre än 1 %. Förlusterna i uppsamlingssystemet, mätt som skillnaden i tillförd tvättvattenmängd och utsläppt behandlat vatten, var ca 1 % sett till hela perioden men betydligt större de första säsongerna. Om den naturliga grundvattenbildningen inkluderas, var förlusterna i uppsamlingssystemet ca 8 %. Metalläckaget från kisbränderdeponin beräknas direkt efter avslutad åtgärd (2008) vara 9 ton zink per år, 64 kg koppar per år och 5,9 kg kadmium per år. Metallreduktionen har därmed överträffat uppsatta målsättningar. Undersökningar visar att urlakningen från metallhydroxidslammet kommer att vara försumbar jämfört med kvarvarande metalläckage från kisbränderdeponin. Under inledande uppföljning av sluttäckningens funktion med hjälp av lysimetrar, har läckaget genom tätskiktet varit 5-80 mm/s. 

Kostnadsuppföljning Kostnaden för tvättning av kisbränderdeponin uppgick till ca 66 Mkr och kostnaden för sluttäckning till 12 Mkr, det vill säga totalt 78 Mkr. Till det kommer kostnader för administration, projektledning och provtagning, som hanterades gemensamt för alla Faluprojektets åtgärder. Dessa kostnader utgjorde ca 10 % av Faluprojektets totala kostnad. Exklusive de gemensamma administrativa kostnaderna, kostade tvättningen av kisbränderområdet ca 68 kr/ton motsvarande ca 116 kr/m³ kisbränder. Sluttäckningen kostade ca 119 kr/m². Framtida områdesskydd och kontroll Alternativa former för långsiktigt skydd av kisbränderdeponin diskuterades av Faluprojektets styrgrupp, såsom exempelvis bestämmelser i detaljplan, miljöriskområde och områdesbestämmelser via beslut enligt miljöbalken. Den slutliga lösningen blev att Länsstyrelsen under 2009 fattade beslut med stöd av miljöbalken, som innebär förbud mot vissa åtgärder inom den aktuella fastigheten. Besluten sändes till inskrivningsmyndigheten för anteckning i fastighetsregistrets inskrivningsdel. Vid framtida detaljplaneändringar ska Stora Enso se till att kisbränderdeponin inkluderas i den nya planen och skyddas för framtida exploatering genom planbestämmelser. Ett kontrollprogram för 2008 och framåt har upprättats för långsiktig uppföljning av kisbränderdeponin, samt övriga objekt som efterbehandlats inom ramen för Faluprojektet. 

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Naturvårdsverket, 2010. , p. 146
Series
Rapport / Naturvårdsverket, ISSN 0282-7298 ; 6400
National Category
Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:naturvardsverket:diva-9364ISBN: 978-91-620-6400-6 (print)OAI: oai:DiVA.org:naturvardsverket-9364DiVA, id: diva2:1616286
Available from: 2021-12-02 Created: 2021-12-02 Last updated: 2021-12-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8462 kB)234 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8462 kBChecksum SHA-512
6ca06b6df335206a8c3d0894c02aa274f9a157f0c0473d12d0dc285706b0957ffb55079f4a458b06d763edf194c090fc2cd38fdb3fa839f2a834c4fffda1aeb7
Type fulltextMimetype application/pdf

Environmental Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 234 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

isbn
urn-nbn

Altmetric score

isbn
urn-nbn
Total: 95 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf