Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Nedbrytning av propylenglykol i uppsamlingssystem för avisningsvätskor: En studie utförd vid Stockholm Arlanda flygplats
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences, LUVAL.
2014 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Degradation of Propylene glycol in a stormwatersystem designed to collect deicingfluids (English)
Abstract [en]

Deicing fluids based on Propylene glycol are used at Stockholm Arlanda airport to remove or prevent ice on aircrafts. The high oxygen demand of propylene glycol can cause oxygen depletion in rivers downstream from the airport if not collected. Mass balance calculations made by Swedavia indicate that the actual amount of gathered propylene glycol is underestimated. Suspicions that propylene glycol is degraded in the stormwatersystem designed to collect deicingfluids, called the B-glycolsystem, have to be investigated in order to establish with certainty that no propylene glycol in other ways leaves the B-glycol system.

The purpose of this study was to determine if degradation of propylene glycol is present in the B-glycol system and also to estimate the extent of the degradation. Propylene glycols high biological oxygen demand can cause oxygen depletion in waters downstream from Stockholm Arlanda airport if not collected. To investigate if degradation is present, three collection tanks in the B-glycolsystem were studied. Temperature and oxygen measurements were performed and samples were collected for analysis of degradation products. A degradation experiment was performed in laboratory and the accumulation times for water in the collection tanks were compiled from surface level data. These accumulation times were later used in a computational model to estimate the extent of the degradation.

The results from the analysis showed that the degradation product n-propanol was present in the B-glycolsystem even in the coldest months which indicates that degradation of propylene glycol occurs in the system. Low oxygen levels were measured and a number of visual indicators were observed such as biological growth on the walls of the wells. The results from the degradation experiment showed decreasing TOC- and oxygen levels. The total degradation of propylene glycol was estimated by the computational model to be 1 – 2.5 parts per thousand of the total usage of propylene glycol at Stockholm Arlanda airport. It can be concluded that aerobic degradation of propylene glycol occurs in the B-glycolsystem even during the coldest months of the deicing period. The computational model gives an indication of the magnitude of the degradation in the parts of the B-glycolsystem that was studied. However, no concrete conclusions regarding the extent of the degradation can be drawn due to the many assumptions made in the calculations with the model.

Abstract [sv]

Avisningsvätskor baserade av propylenglykol används på Stockholm Arlanda flygplats för att avlägsna och förebygga isbildning på flygplan. Propylenglykols höga syreförbrukning kan orsaka syrebrist i vattendrag nedströms flygplatsen om den inte omhändertas. Massbalanser av använd och uppsamlad mängd propylenglykol utförda av Swedavia visar att den beräknade andelen uppsamlad glykol troligtvis är en underskattning av den faktiska mängden uppsamlad glykol. Misstankar att propylenglykol bryts ned i dagvattensystemet designat för uppsamling av avisningsvätskor, benämnt B-glykolsystemet, behöver utredas för att utesluta att propylenglykol lämnar B-glykolsystemet på andra sätt.

Syftet med denna studie har varit att fastställa om det sker en nedbrytning av propylenglykol i B-glykolsystemet samt att uppskatta nedbrytningens omfattning. För att ta reda på om det sker någon nedbrytning har tre pumpbrunnar i B-glykolsystemet studerats. Temperatur- och syremätningar samt stickprovtagning för analys av nedbrytningsprodukter utfördes i dessa brunnar. Ett nedbrytningsförsök utfördes i laboratorium. Ackumuleringstider för vattnet sammanställdes utifrån vattennivådata i pumpbrunnarna, som därefter användes i en beräkningsmodell för att uppskatta nedbrytningens omfattning.

Analysresultaten visade att nedbrytningsprodukten n-propanol fanns i B-glykolsystemet även vid årets kallaste månader vilket starkt indikerar att en nedbrytning äger rum. Låga syrehalter uppmättes. Ett antal visuella indikationer iakttogs såsom biofilmer på pumpbrunnars väggar. Resultaten från nedbrytningsförsöket visade på reducerande TOC- och syrehalt. Den totala nedbrytningen av propylenglykol, i den del av B-glykolsystemet som har studerats, uppskattades genom beräkningsmodellen till 1 - 2,5 promille av den totala använda mängden propylenglykol vid Stockholm Arlanda flygplats.

Det kan med stor säkerhet fastställas att aerob nedbrytning av propylenglykol äger rum i B-glykolsystemet och att detta även kan ske under avisningssperiodens kallaste månader. Beräkningsmodellen ger en indikation på storleksordningen av nedbrytningen i den del av B-glykolsystemet som studerats. Men inga konkreta slutsatser rörande nedbrytningens omfattning kan dras på grund av beräkningsmodellens många antaganden

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 62 p.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 14019
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-226135OAI: oai:DiVA.org:uu-226135DiVA: diva2:724150
External cooperation
Swedavia AB
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-11-25 Created: 2014-06-12 Last updated: 2014-11-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Erik_Forsberg(1841 kB)530 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1841 kBChecksum SHA-512
d805e1bd37f63e855893cf744580175bea4cc3b26eb80bebc631fc785a61c62570879252754dc6bcedfd0565a4a17fb241c76d0d01fb157854241d7ed3d81c2c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
LUVAL
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 530 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 517 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf