Grundvattenpumpning som saneringsåtgärd för PFAS – en modellstudie vid Sundsvall-Timrå Airport | Groundwater Pumping as a Remediation Measure for PFAS – A Modeling Study at Sundsvall-Timrå Airport

PFAS-föroreningar utgör ett allvarligt hot mot vattentillgångarna i Sverige, särskilt i närheten av brandövningsplatser där stora utsläpp av PFAS-innehållande brandsläckningsskum har skett under lång tid. För att förhindra spridning av PFAS till omgivande miljö skulle grundvattenpumpning kunna sättas in som åtgärd. Dess effektivitet kan dock begränsas av faktorer som sorption till akviferens material och en geologi som hindrar grundvattenflödet och försvårar transporten av PFAS.  I detta arbete utvärderas möjligheterna att avlägsna PFAS från grundvattenzonen genom grundvattenpumpning vid en tidigare brandövningsplats vid Sundsvall-Timrå Airport. Där har mycket höga halter PFAS uppmätts i jord och grundvatten som riskerar att transporteras till den närliggande Sörån. Grundvattenflöde och transport av PFAS modelleras i GMS med MODFLOW och MT3D-USGS. Effektiviteten av pumpning jämförs i flera scenarier där effekten av brunnsplacering, filterdjup och pumpflöde analyseras och jämförs. Saneringseffektiviteten bedöms genom att undersöka massreduktionen av PFAS över en 50-årsperiod.  Resultaten tyder på att minst 50 år av grundvattenpumpning krävs för att uppnå en saneringsgrad om 90 % med avseende på massa PFAS i den mättade zonen. För att uppnå detta krävs höga pumpflöden som innebär stor risk för att vatten dras in från Sörån. Förekomst av silt i den annars sandiga jorden kan dock begränsa transporten av PFAS och därmed förlänga saneringsprocessen ytterligare. Metoden begränsas av att PFAS sorberar och ämnen med högre fördelningskoefficient (Kd-värde) bidrar till behovet av att pumpa under lång tid.  Det rekommenderas att resultaten från detta projekt tolkas tillsammans med platsspecifika Kd-värden för förekommande PFAS-ämnen på platsen, för att bättre kunna dra slutsatser om tidsperspektiven för att sanera PFAS från grundvattnet.

PFAS contamination poses a significant threat to water resources in Sweden, particularly near firefighting training sites where large releases of PFAS-containing firefighting foam have occurred over long periods. Groundwater pumping may help prevent the spread of PFAS to surrounding environments, but its effectiveness could be limited by factors such as sorption to aquifer materials and geological conditions that hinder groundwater flow and transport of PFAS.  This study evaluates the potential for PFAS removal from the groundwater zone through pumping at a former firefighting training site at Sundsvall-Timrå Airport, where high PFAS levels in soil and groundwater pose a risk of contamination to the nearby Sörån stream. Groundwater flow and PFAS transport are modeled using MODFLOW and MT3D-USGS. Several scenarios are analyzed, comparing well placement, screen depth, and pumping rates. Remediation efficiency is assessed by examining PFAS mass reduction over 50 years.  Results suggest that at least 50 years of groundwater pumping are needed to achieve a 90% reduction in PFAS mass in the saturated zone. High pumping rates are necessary, but they carry the risk of drawing water from Sörån. The presence of silt in the otherwise sandy soil may hinder PFAS transport and extend the remediation process. The method is also constrained by PFAS sorption, with compounds having higher distribution coefficients (Kd-values) requiring longer pumping durations. This study enhances understanding of the opportunities and limitations of groundwater pumping for PFAS-contaminated groundwater remediation.  It is recommended that the results from this project be interpreted together with site-specific Kdvalues for the occurring PFAS substances at the location, in order to better draw conclusions about the timeframes for remediating PFAS from the groundwater.