Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Bodemluchtextractie, principe van de techniek

Bij de toepassing van bodemluchtextractie (ook wel bodemluchtafzuiging) worden vluchtige verbindingen uit de bodem verwijderd door het afzuigen van de bodemlucht. Door verlaging van de concentraties in de bodemlucht zal het evenwicht tussen de (vaste) bodem en de gasfase zich steeds opnieuw instellen, waardoor ook de concentraties in de bodem verlaagd worden. Door het steeds verversen van de bodemlucht kan op een dergelijke manier zowel de grond als het grondwater gereinigd worden. De afgezogen lucht wordt bovengronds gereinigd. De bodemlucht wordt onttrokken via horizontale of verticale onttrekkingsfilters die in de onverzadigde zone zijn aangebracht. Om verontreinigingen efficiënt te onttrekken, wordt een ontwerp gemaakt met meerdere onttrekkingsfilters. De diepte van een filter, het aantal filters en de afstand tussen de filters is afhankelijk van de aard, mate en omvang van de verontreiniging en bodemomstandigheden zoals doorlatendheid, organische-stofgehalte, kleifractie, heterogeniteit en stratigrafie.

Een bodemluchtstroming kan tot stand worden gebracht door het aanleggen van over- of onderdruk in de bodem. Wanneer het aanleggen van een overdruk wordt toegepast, zoals bijvoorbeeld bij stoomstrippen of persluchtinjectie, bestaat de kans dat de bodemlucht ongecontroleerd kan ontwijken en dat door overdruk de bodem openbarst. In de meeste gevallen wordt daarom de bodemlucht verwijderd door afzuigen met behulp van vacuümpompen of ventilatoren. Wanneer injectie van lucht of stoom wordt toegepast, wordt dit gecombineerd met afzuigen.

Bodemluchtextractie wordt vaak toegepast in combinatie met grondwateronttrekking en persluchtinjectie in de verzadigde zone om het werkgebied van de techniek te vergroten. Indien de techniek gecombineerd wordt met persluchtinjectie en/of grondwateronttrekking, zullen tevens één of meerdere injectielansen c.q. grondwateronttrekkingsputten geïnstalleerd moeten worden.

De afgezogen bodemlucht kan worden gereinigd door middel van een actief koolfilter, een biofilter of een katalysator. De keuze van de toe te passen reinigingstechniek is afhankelijk van het type verontreiniging en de verontreinigingsconcentratie in de afgasstroom. Bij een verontreinigingsconcentratie van meer dan 2.000 mg/m3 en een verontreinigingsvracht van meer dan 500 à 1000 kilogram wordt een katalysator gebruikt. Bij gehalogeneerde koolwaterstoffen wordt bij deze omstandigheden vaak gebruik gemaakt van een regeneratief actief koolfilter. In de andere gevallen kan volstaan worden met een actief koolfilter. Het opgepompte grondwater wordt (eventueel na reiniging) geloosd op het riool.

Het reinigen van een bodem via bodemluchtextractie kent een aantal fasen, het type bodem is bepalend voor de fasering van een bodemluchtextractie op een locatie.

Fase 1 Verontreinigingen die in de bodemlucht aanwezig zijn worden verwijderd, de concentratie in de onttrokken bodemlucht is hoog.

Fase 2 Verontreinigingen die beschikbaar zijn in macroporiën en goed doorlatende lagen worden overgedragen aan de bodemlucht, de overdracht verloopt relatief snel.

Fase 3 Verontreinigingen die beschikbaar zijn in microporiën die kunnen worden doorstroomd, worden overgedragen, de overdracht verloopt relatief traag.

Fase 4 Verontreinigingen die gevangen zijn in microporiën die niet worden aangestroomd (dead-end poriën) of zijn ingekapseld in aggregaten, moeten via diffusie worden overgedragen naar poriën die worden aangestroomd. De overdracht verloopt zeer traag of niet.