Occurrence of benzothiazole and benzotriazole in tunnel wash water
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3086517Utgivelsesdato
2023Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for kjemi [1368]
Sammendrag
De fleste av de 1200 tunnelene i Norge brukes daglig. All trafikk slipper ut forurensninger, enten direkte som biprodukter av drivstoff, eller indirekte som slitasje fra dekk. De fleste av disse forurensningene forblir inne i tunnelen og ender opp som støv eller belegg på veggene eller taket. Dette kan påvirke generell kvalitet på tunnelen. For å fjerne disse, utføres tunnelvask. Dette transporterer forurensningene til et renseanlegg. Standardbehandlingen i dag er å la vannet stå i en tank i 35 dager. I løpet av denne tiden vil større suspenderte partikler synke til bunnen og fjernes senere. Et stort problem med denne metoden er at den kanskje ikke er effektiv for mindre suspenderte partikler og oppløste forbindelser.
Denne masteroppgaven vil se på hvordan forekomsten av benzothiazol og benzotriazol endrer seg under denne prosessen. Oppgaven vil også se på hvordan forekomsten endres hvis en andre behandlingsmetode legges til. Målet med denne studien er å se hvilken av tre forskjellige typer filtre (pose-, adsorpsjons- og membranfilter) som fjerner benzothiazol og benzotriazol best. Tunnelen som har testanlegget for å teste disse stegene, er Bjørnegårdtunnelen. En annen del av denne oppgaven er å se på forskjellige materialers evne til å adsorbere og fjerne benzothiazol og benzotriazol. Seks forskjellige materialer og noen kombinasjoner av dem testes.
Resultatene viser at adsorpsjonsfiltret hadde den høyeste fjerningseffektiviteten, og fjernet over 90% av benzothiazol og benzotriazol og deres derivater. Dette ble testet mot posefilter og membranfilter, som begge viste noe fjerningseffektivitet, men ikke så høy som adsorpsjonsfiltret. Materialet som viste den beste fjerningseffektiviteten, er granulert aktivert karbon, som er det som brukes i Bjørnegårdtunnelen i dag. Noen materialer ble testet i kombinasjon med hverandre, men dette ga ingen fordeler.
Fjerning av forurensninger fra vaskevannet før det slippes ut i naturen, er et direkte skritt mot ett av FNs bærekraftsmål, nummer 14: liv under vann. Det er spesielt rettet mot mål 14.1 og 14.3, men kan også i visse områder bidra til å oppfylle mål 6.3, fjerning av forurensninger fra vann som kan brukes som drikkevann. Most of the 1 200 tunnels located in Norway are used daily. All that traffic emits pollutants,directly by products of fuel, or indirectly, like tire wear. Most of these contaminants does notleave the tunnel, and will end up as dust or coating on the wall or roof. This could affect thegeneral quality of the tunnel. To remove these, tunnel washing is performed. This transportsthe contaminant to a treatment plant. The standard treatment today is to put the water in abasin for 35 days. During this time, larger suspended particles will sediment and later removed.One major problem here is this method may not be effective om smaller suspended particlesand dissolved compounds.
This master thesis will look on how the occurrence of benzothiazole and benzotriazole changesduring this process. This thesis will also look at how the occurrence changes if a second treat-ment step is added. The thesis is a part of a larger project, by a PhD student. That projectlooks into to introduce a second step, and how well it affects the removal of pollutants. Thesecond step is to remove pollutants by filtration. Three different types of filters will be tested,bag, adsorption and membrane filter. The aim of this study is to see which of these removesbenzothiazole and benzotriazole best. The tunnel that has the test pilot plant for testing thesesteps is Bjørnegårdtunnelen Another part of this thesis is to look at different materials abilityto adsorb and remove benzothiazole and benzotriazole. 6 different materials, and some combi-nations with them is tested.
The results shows that adsorption filter had the highest removal efficiency, by removing over90% of benzothiazole and benzotriazole and their derivatives. This was tested opposed to bagfilter and membrane, both showing some removal efficiency, but not as high as adsorption did.The material that showed best removal efficiency is granulated activated carbon, which is what’sused today in Bjørnegårdtunnelen. Some material was tested in combination with each other,but this did not yield any benefits.
Removal contaminants from wash water, before it is released into nature, is a direct step towardsone of UN’s sustainable development goals, number 14: life below water. It is especially aimedtowards goal 14.1 and 14.3, but could also in certain area work towards goal 6.3, removingpollutants from water that could be used as drinking water.