Kvävehalter i länsvattnet vid tunneldrivning kan vara flerfalt högre än i kommunala avloppsvatten. Kvävet som transporteras med länsvattnet från tunneln kommer uteslutande från oexploderat sprängmedel.   Det sprängmedel som idag helt dominerar vid tunneldrivning är emulsion. Innehållet av kväve (ammoniumnitrat) i emulsioner kan variera mellan 60 och 80 vikts %. Oexploderat sprängmedel beror på bergförutsättningar och exempelvis emulsionssträngar som skärs av innan detonation eller defekta sprängkapslar. Det saknas systematiska undersökningar i direkt anslutning till tunneldrivning för att se över faktiska möjligheter att optimera laddningen, minska spill samt ställa krav på tunneldrivningen. Om sådana krav ställs måste de också vara möjliga att leva upp till utan oacceptabel påverkan på kostnad och tid. I detta projekt har en uppföljning gjorts av tunneldrivning vid Norrbotniabanan projekt NBE1902 vid Ersmarkstunneln. Entreprenör är Implenia. Syftet med arbetet var att undersöka åtgärder för att reducera mängden oexploderad emulsion i samband med laddning och speciellt med en längre avladdning än 0,5 m. Resultaten visar att det var möjligt att avladda längre än 0,5 m innan jäsning. En avladdning av 1,5 m i nedre hål och 2 m i övre hål, innan jäsning, kunde göras utan att riskera omskjut eller att berget blev svårlastat och att skut förekom. Med den längre avladdningen minskade även kvävetransporten med länsvattnet. Den längre avladdningen innebar även en minskad åtgång av emulsionssprängmedel runt 8 %. Medelhalterna av nitratkväve och ammoniumkväve vid tunneldrivning, då ingen återvinning av processvatten sker, med emulsionssprängmedel kan approximeras till 70 mg/l respektive 30 mg/l. Förhållandet mellan medelhalt av ammoniumkväve och totalkväve kan antas variera kring 0,30. Detta förutsätter att spill vid laddning minimeras vilket redovisats i Trafikverket (2024). 

Concentrations of the nitrogen found in drainage water from tunneling can be up to 10 times higher, compared to those found in municipal sewage water.  Discharge demands for nitrogen varies depending on the receiving water. However, they are notably lower than the nitrogen levels found in drainage water. It is not economically, nor practically viable to treat the drainage water from tunnelling and reduce the nitrogen concentrations to discharge levels applicable for municipal waste water treatment plants. The origin of nitrogen in the drainage water is exclusively from un-exploded explosives i.e., emulsion. Depending on type of emulsion the content of ammonium nitrate (NH4NO3) can vary between 60 – 80 % by wt.  There are “end of pipe” studies discussing treatment of drainage water from tunneling, however no in situ studies has been carried out on possibilities to reduce the spill and un-exploded emulsion at the source. If such measures are possible to abate the nitrogen leakage, they must also be practically implementable, without jeopardising economy nor time. In this project an in situ follow up during the tunnelling works, in the Ersmarkstunneln and the Swedish Transports Administrations construction project NBE1902, has been carried out with the focus on increasing the uncharged part of the hole. The results shows that it is possible to increase the uncharged hole from 0.5 m, before digestion to 1.5 m in the bottom holes and in the upper holes to 2 m, before digestion. This could be carried out without the risk for additional blasting or having trouble removing the rock material, as well as having big blocks unsuitable for crushing. The increased length of the uncharged holes also yielded less nitrogen transported out with the drainage water. Furthermore, the use of blasting emulsion was decreased with about 8 %. Average concentrations of ammonium nitrogen and nitrate nitrogen can be expected to vary during tunnelling, without re-circulation of process water, around 30 mg/l and 70 mg/l respectively. The average ratio between ammonia nitrogen and total nitrogen can be assumed to vary around 0.30. This is however, on the conditions to minimise spillage during loading as shown in Trafikverket (2024).