Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Zuurstofmeting en redoxmeting

TECHNIEKSHEET

Onderzoekstechniek: Zuurstofmeting en redoxmeting

Versie: November 2016

[Naar zoekapplicatie]

 

Samenvattende omschrijving techniek (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Het gehalte zuurstof en de redoxpotentiaal kunnen in het grondwater gemeten worden met behulp van elektroden, die verbonden zijn met een multimeter, in een doorstroomcel. Op basis van de zuurstof- en redoxmetingen wordt inzicht verkregen in bijvoorbeeld de redoxcondities.

 

 

Algemene informatie (gebaseerd op informatie van techniekaanbieder)

Naam

Zuurstofmeting en redoxmeting.

Meeteenheid en parameter

Zuurstofgehalte (mg/l) en redoxpotentiaal (mV).

Bodemfase

Grond

Grondwater

Poriënwater

Puur product

Bodemlucht

Aard techniek

Fysisch

Geofysisch

Chemisch

Biologisch

I.c.m. Sondering

Probe/ Sensor

Overig

Plaats van toepassing

In situ

On site

Aan maaiveld

Boven maaiveld/in de lucht

Off site

Detectiewijze

Boren / steken

Verdringing / sonderen

Tomografie

Off site meting

Meting op maaiveld / waterbodem

Meting aan oppervlakte open water

Toepasbaar in afzonderlijke lagen

Nee

ja

Minimale dikte laag:

afhankelijk van filterstelling peilbuizen

Bodemtypen waarvoor techniek geschikt is

1
homogeen goed doorlatend zandpakket

2
één zandpakket, met slecht doorlatende laagjes

3
slecht doorlatende deklaag, doorsnede met zandlaagjes

4
slecht doorlatende laag op een goed doorlatend zandpakket

5
Antropogeen

Landbodem/waterbodem

Landbodem

Waterbodem

Stap in keten van dataverzamelen

a- Aanloop

b- Boren / penetreren / instr.plaatsing

c- Monstername

d- Meten

e- Dataverzamelen en evalueren

f- Bodem informatie

Moment van beschikbaarheid resultaten

In het veld zijn meetresultaten beschikbaar

Nabewerking / interpretatie off site nodig

Ontwikkelingsfase techniek

Demonstratiefase

Verbredingsfase

Routinematig toegepast

Wijze van inkopen

Als dienst

Als product

Als apparaat

Algemene omschrijving uitvoeringswijze

De zuurstof- en redoxmetingen worden in het veld uitgevoerd met elektroden die verbonden zijn met een multimeter.

Werkingsprincipe

Grondwater uit een peilbuis wordt opgepompt en geleid door een doorstroomcel waarin de zuurstof- en redoxelektrode zijn geplaatst. Het zuurstofgehalte en de redoxpotentiaal wordt op de multimeter afgelezen wanneer deze na enkele minuten een stabiele waarde aangeven. Op de veldmeting is een temperatuurcorrectie noodzakelijk.

Punt / lijnmeting / volumemeting

Puntmeting

Lijnmeting (verticaal)

Lijnmeting (horizontaal)

Oppervlaktemeting

Volumemeting

Technische specificaties

(w.o. nauwkeurigheid)

Het zuurstofgehalte in het grondwater kan worden gemeten binnen een range van 0 tot 20 mg/l (afhankelijk van de uitvoering van het meetinstrument). De redoxpotentiaal kan worden gemeten binnen een range van circa -300 tot + 300 mv.

Typisch dieptebereik

Afhankelijk van boormethode, tot 100 meter diepte.

Gevoeligheid onafhankelijk van de diepte

Gevoeligheid verandert met de diepte

Tijdeigenschappen

Een zuurstof- en redoxmeting bedraagt circa 5 minuten.

Stabilisatie redox meting in anaerobe omstandigheden duurt vaak langer, tot wel 30 minuten.

Meetsnelheid

Per dag kunnen circa 20 a 30 zuurstof- en redoxmetingen worden in combinatie met bemonstering van het grondwater.

Presentatie resultaten

Analoge meetwaarden. Dataopslag- en uitlezen afhankelijk leverancier .

Kosten

€ 20 per meting / aanschaf multimeter met elektroden circa € 2.500

Trends en ontwikkelingen

-

Illustratie

[Figuur]

 

Gebruikersinformatie (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Beschikbaarheid

alleen in buitenland beschikbaar

techniek in ontwikkeling

één of enkele aanbieders in NL

groot aantal aanbieders

Wordt techniek vaak toegepast?

Incidenteel

Af en toe

Zeer geregeld

Onderzoeksfase waarin techniek toepasbaar is

(Verkennen)

Uitkarteren

Variantkeuze

Ontwerp

(Realisatie)

Controle

Monitoring

Nazorg

Verificatiemetingen / ijkmetingen

worden veelal toegepast

worden veelal niet toegepast

n.v.t. of afhankelijk van onderzoeksdoel

Veel gebruikte toepassing in praktijk

De zuurstof- en redoxmetingen inzetten bij de grondwaterkarakterisatie in het onderzoekstraject en bij het volgen van redoxprocessen in de bodem, onder meer bij de monitoring van natuurlijke afbraak, gestimuleerde afbraak of chemische oxidatie.

Geschiktheid

Naast het bepalen van de redoxcondities worden redoxmetingen gebruikt als bewijs voor afbraak, doordat afbraakprocessen lokaal een redoxverandering bewerkstelligen.

De metingen kunnen ook continue worden uitgevoerd, waarbij data wordt opgeslagen in een datalogger.

Praktijkervaringen in Nederland

Het is een volledig gevalideerde en algemeen gebruikte techniek.

“Do's“

- Check of de elektroden schoon zijn

- Check of membranen nog in goede staat zijn

- Kalibreer apparatuur.

- Overweeg het gebruik van de [Multiparametersensor] indien meerdere parameters gelijktijdig dienen te worden gemeten.

“Don'ts “

Voer geen zuurstof en redoxmetingen met elektroden uit in grondwater met een drijflaag of in grondwater met hoge concentraties oxidant of radicalen bij een sanering met chemische oxidatie.

Ook geschikt voor

Metingen in oppervlaktewater.

 

Achtergrondinformatie / Links

Bodemstandaard

ISO norm 11271 (= voor redox potentiaal voor grond)

ASTM D1498-00 en DIN 38404-6 (=redox water)

ISO 5814 1990 (= opgeloste zuurstof)

Literatuur

externe linkSKB Cahier Natuurlijke afbraak: Het is niet niks!

Hyperlinks (internet)

externe linkEijkelkamp (zoek op ‘zuurstof’ of ‘redox’)

externe linkWTW