Drijflaagverwijdering door meerfase-extractie, principe van de techniek
Bij drijflaagverwijdering door meerfase(vacuüm)extractie (MFE of MPE) worden simultaan meerdere mobiele fasen waarin product aanwezig is onttrokken door het aanleggen van een vacuüm (onderdruk tot maximaal -1 bar) op een filter of een haalbuis. MFE is ook bekend onder de naam bioslurpen en VER (vacuum enhanced recovery). De verschillende fasen bestaan uit lucht, water, puur product en emulsies. De onttrokken drijflaag wordt bovengronds opgevangen in een tank of vat, waarna scheiding tussen water en puur product plaatsvindt, het water en de lucht separaat worden gezuiverd en het puur product wordt afgevoerd.
Figuur 1 Principe van meerfase(vacuüm)extractie
MFE wordt uitgevoerd met verticale extractiefilters, die luchtdicht worden aangelegd [API, 1999]. Er zijn in principe twee systemen mogelijk, namelijk meerfase vacuümextractie (MFE) en tweefase extractie (TFE of DPE). Bij de MFE wordt in een onttrekkings- of haalleiding, die vlak boven het lucht/drijflaag grensvlak is gepositioneerd, een onderdruk aangelegd tussen de 0,5 en 0,8 bar. Als gevolg van het aangelegde vacuüm (onderdruk) ontstaat transport van bodemlucht, grondwater en drijflaag naar de extractiefilters. Water, lucht en puur product wordt via de haalleiding als mengsel naar het maaiveld gezogen. Het systeem is flexibel door een in hoogte verstelbare haalbuis. In slechter doorlatende bodems wordt de MFE ook zonder haalleiding uitgevoerd en wordt het vacuüm direct op het filter geplaatst.
Bij TFE is de onttrekking van lucht en water/puur product gescheiden.
In veel gevallen ontstaat in de meerfase haalleiding door turbulentie van lucht en vloeistof een emulsie van drijflaagproduct en water. Om dit te voorkomen is door de US Air Force een geoptimaliseerde versie van de meerfase-extractie ontwikkeld, waarbij met twee aparte leidingen gepompt wordt [NSEFC, 2003]. Rond een onttrekkingsleiding is over de dikte van de drijflaag een casing aangebracht, waardoor alleen water en lucht worden aangezogen. Een tweede onttrekkingsleiding, waarop een hydrofoob filter is bevestigd, onttrekt het puur product. Door gebruik van twee aparte filters wordt een goede scheiding van het puur product en de andere fasen water en lucht bewerkstelligd.
Vergeleken bij traditionele pump and treat (alleen grondwater) en dual pump systemen onttrekt een MFE-filter minimale hoeveelheden water. Doordat er bij MFE naast lucht ook drijflaag en water wordt onttrokken, moet er een hogere onderdruk worden aangelegd dan bij bodemluchtextractie en is daardoor in de regel een zwaardere vacuümpomp nodig in vergelijking tot een bodemluchtonttrekking.
Door het intensief beluchten van de bodem treedt er, naast het fysiek verwijderen van drijflaag, tevens vervluchtiging op van verontreinigingen en wordt aërobe microbiële afbraak gestimuleerd.
Vooral bij dikke drijflagen is bioslurping een effectieve techniek om de bulk van de verontreiniging op eenvoudige manier te verwijderen. Met bioslurping is het moeilijk haalbaar de gehele drijflaag te verwijderen, omdat er naar verwachting altijd een restverontreiniging in minder doorlatende bodemlagen of poriën zal achterblijven (vergelijkbaar met skimmen). Wel zal op deze manier worden bereikt, dat het mobiele gedeelte verwijderd wordt.
De saneringsduur bedraagt enkele tot vele maanden. Bij minder optimale omstandigheden zal de saneringsduur eerder in de ordegrootte van jaren liggen.
Deze techniek is relatief onafhankelijk van de ligging van kabels, leidingen en andere infrastructuur alsmede de aanwezigheid van bebouwing. Bebouwing of verharding aan maaiveld kan, vooral bij een ondiepe grondwaterspiegel, zelfs voordelig zijn omdat er minder lucht vanaf maaiveld wordt aangetrokken en de invloedstraal van de onttrekkingsmiddelen verhoogd wordt.
De techniek is relatief onafhankelijk van het verontreinigingstype mits de drijflaag niet te visceus is.
Bij de inzet van deze techniek moet rekening worden gehouden met de benodigde ruimte voor een bovengrondse unit (vacuümtank, opslagtank, zuivering, pompen).