Naturlige tetteprosesser

• Published in: Intern rapport 2003
• Main Authors: Lindstrøm, Mona, Hem, Lars J, Bruås, Liv, Vik, Eilen A
• Format: Report
• Language: Norwegian
• Subjects: Filter; Lekkasje; Oksidasjon; Tunneler

Det har vært observert at lekkasjemengden i noen norske tunneler har gått ned over tid, uten at det har vært iverksatt tiltak som skulle tilsi en reduksjon. På denne bakgrunn ble det iverksatt feltundersøkelser for om mulig å påvise naturlige tettemekanismer, og laboratorietester for å kunne forstå de mekanismene som bidrar til en slik effekt. Hensikten var å fremskaffe kunnskap som kan benyttes til å iverksette konkrete tiltak for å fremme slik naturlig tetting. Feltundersøkelsene indikerte at utfelling av jern kunne være en viktig årsak til naturlig tetting i flere av de undersjøiske tunnelene. I laboratorieforsøk ble det påvist at tilførsel av noe oksygen til et vann med mye toverdig jern medfører oksidasjon av toverdig til treverdig jern og utfelling i et sandfilter eller lignende. Trykktapsoppbyggingen gikk vesentlig raskere med oksygen tilstede enn uten oksygen. Trykktapsoppbyggingen var også svært avhengig av kornstørrelsen på sanden i filteret/kolonnen. Noen effekt av vannets salinitet på trykktapsoppbyggingen ble ikke påvist. Feltmålinger har vist at både den totale mengden jern og andelen av jern som er oppløst er høyest i tunneler der en påviser store lekkasjer. I tunneler der en har observert relativt liten grad av innlekkasje har mengden jern på redusert form vært liten, og ofte har jerninnholdet i vannet vært generelt lavt. Jern, og i mindre grad kalsium, barium og mangan, finnes på partikulær form i vann som lekker inn i tunnelene. Med unntak av ett prøvepunkt kan ikke jernutfelling forklares uten at en forutsetter at jernet er treverdig. Utfelling av kalsium som ble observert i ett tilfelle, trolig som kalsiumkarbonat, må ses i sammenheng med pH-økning som sekundæreffekt av injeksjon av sement. Det anbefales en videreføring der en utnytter resultatene fra undersøkelsen og der en aktivt forsøker å oksidere og felle ut jern før det kommer inn i tunnelen for derved å fremme en hurtigere tetting mhp. innlekking.