Sammenligning av kornstørrelsen i mineralavgangen med eksisterende bunnsedimenter i Førdefjorden

Avgangsmassen består av ca. 10% med kornstørrelse < 40 µm mens bunnsedimentene består av ca. 90% med kornstørrelse < 63 µm.

Fyller man mineralavgangen opp i et litermål, vil finfraksjonsdelen nå opp til den første streken. Gjør man det samme med de naturlige bunnsedimentene, vil finfraksjonsdelen nå opp til den niende streken i litermålet.

Fordelingen av ulike partikkelstørrelser er tilnærmet lineær, se NGU sin graf her. For å sammenligne avgangsmassen med de eksisterende bunnsedimentene benyttes det en lineær fordeling.

Andel Avgang Sediment Enhet
90 % 360 63,0 µm
81 % 324 56,7 µm
72 % 288 50,4 µm
63 % 252 44,1 µm
54 % 216 37,8 µm
45 % 180 31,5 µm
36 % 144 25,2 µm
27 % 108 18,9 µm
18 % 72 12,6 µm
10 % 40 7,0 µm
9 % 36 6,3 µm
8 % 32 5,6 µm
7 % 28 4,9 µm
6 % 24 4,2 µm
5 % 20 3,5 µm
4 % 16 2,8 µm
3 % 12 2,1 µm
2 % 8 1,4 µm
1 % 4000 700 nm
0,9 % 3600 630 nm
0,8 % 3200 560 nm
0,7 % 2800 490 nm
0,6 % 2400 420 nm
0,5 % 2000 350 nm
0,4 % 1600 280 nm
0,3 % 1200 210 nm
0,2 % 800 140 nm
0,143 % 571 100 nm
0,1 % 400 70 nm
0,09 % 360 63 nm
0,08 % 320 56 nm
0,07 % 280 49 nm
0,06 % 240 42 nm
0,05 % 200 35 nm
0,04 % 160 28 nm
0,03 % 120 21 nm
0,025 % 100 18 nm
0,02 % 80 14 nm
0,01 % 40 7 nm

Man ser av tabellen at 0,143 % av bunnsedimentene har en partikkelstørrelse < 100 nm (nanopartikler) mens for mineralavgangen til sjødeponiet har 0,025 % av den totale massen en kornstørrelse < 100 nm (nanopartikler).

Av de omsøkte mengdene til sjødeponi på 140 mill. m3 vil 0,025 % være nanopartikler, dvs. totalt 35000 m3 eller 700 m3 pr. år.

Det er allerede funnet bruksområder for noe av avgangen og det arbeides med å finne flere bruksområder slik at nødvendig deponeringsmengde reduseres mest mulig.

Nedenfor er en oversikt som viser reduksjon av nanopartikler som funksjon av alternative bruksområder:

Andre bruksområder Totalt
50 år
Pr. år Enhet
0 % 35000 700 m3 nano
10 % 31500 630 m3 nano
20 % 28000 560 m3 nano
30 % 24500 490 m3 nano
40 % 21000 420 m3 nano
50 % 17500 350 m3 nano
60 % 14000 280 m3 nano
70 % 10500 210 m3 nano
80 % 7000 140 m3 nano
90 % 3500 70 m3 nano
100 % 0 0 m3 nano

Det er allerede funnet anvendelse for 20% av restmineralene, dvs. total mengde med nanopartikler blir 28000 m3 og pr. år 560 m3. Endel av finpartiklene vil flokkulere naturlig på grunn av elektriske krefter. I tillegg er det planlagt å benytte flokkuleringsmiddel som får finpartiklene til å klumpe seg ytterligere. Nedenfor er en oversikt som viser reduksjon av nanopartikler som funksjon av flokkuleringseffekt ved 20% gjenbruk av restmineralene:

 

Flokkuleringseffekt Totalt ved 20% "gjenbruk" Pr. år ved 20% "gjenbruk" Enhet
0 % 28000 560 m3 nano
10 % 25200 504 m3 nano
20 % 20160 403 m3 nano
30 % 14112 282 m3 nano
40 % 8467 169 m3 nano
50 % 4234 85 m3 nano
60 % 1693 34 m3 nano
70 % 508 10 m3 nano
80 % 102 2 m3 nano
90 % 10 0 m3 nano
100 % 0 0 m3 nano

Antar man en flokkuleringseffekt på 50% og at 20% av restmineralene gjenbrukes, vil det være 85 m3 med nanopartikler som deponeres årlig. Partiklene kommer i en jevn strøm ut i deponiområdet hvor en stor del blir umiddelbart begravet av ny masse. Antar man at 50% av de deponerte partiklene blir begravet kontrinuerlig av nye masser, vil årlig tilførsel av nanopartikler som for en kortere periode gjøres tilgjengelig i vannet reduseres til 42,5 m3.

Til sammenligning sedimenteres det årlig 3 mm i Førdefjorden. Fjorden har et bunnareal på 93 km2 som årlig tilføres 280000 m3 nye sedimenter. 0,143 % av disse sedimentene er nanopartikler, dvs. årlig 400 m3 som summert for 50 år blir 20000 m3. Disse nanopartiklene finner man ikke andre anvendelsesområder for, og de blir heller ikke tilsatt flokkuleringsmiddel. Derimot vil de ha den "innebygde" effekten at elektrisk spenninger mellom partiklene får de til å flokkulere, dvs. at de tiltrekkes av hverandre og "vokser" inntil tyngdekraften blir sterkere enn drivkreftene.

Dersom alt deponeres og det ikke benyttes flokkuleringsmiddel, vil det deponeres 700 m3 med nanopartikler årlig. De naturlig sedimenterte partiklene vil årlig tilføre 400 m3 nanopartikler. Med 20% reduksjon av deponert masse og ved en flokkuleringseffekt på 50% vil mengden naturlig sedimenterte nanopartikler være 4,7 ganger større enn de som vil bli tilført i sjødeponiet (400 m3 vs. 85 m3).