In situ chemische oxidatie, toepassingsgebied 1
In het algemeen wordt in situ chemische oxidatie toegepast voor het saneren of verwijderen van organische verontreinigingen, vluchtige onverzadigde chloorkoolwaterstoffen, (aromatische) koolwaterstoffen, fenolen en pesticiden. De techniek is vooral geschikt voor verontreinigingen met hoge concentraties zoals een bron van een verontreiniging. Voor lagere concentraties in bijvoorbeeld een pluin is chemische oxidatie uiteraard ook werkzaam, maar niet altijd kosteneffectief. Voor bronzones met residuair en puur product en voor geadsorbeerde, opgeloste verontreiniging en verontreiniging in de gasfase, die voor ontgraving moeilijk bereikbaar zijn, is chemische oxidatie een oplossing met snel resultaat.
In de volgende tabel is een overzicht gegeven van de toepasbaarheid van verschillende oxidatiemiddelen.
|
|
Fenton/Waterstofperoxide |
Ozon |
Permanganaat |
Perozon |
|
Verontreiniging die gemakkelijk geoxideerd wordt |
Per, Tri, Cis, Vc fenolen, chloorbenzeen, BTEX, MTBE, trichloorethaan |
Per, Tri, Cis, Vc fenolen, chloorbenzeen, BTEX, MTBE
|
Per, Tri, Cis, Vc, tex, pak, fenolen
|
Per, Tri, Cis, Vc fenolen, chloorbenzeen, BTEX, MTBE, trichloorethaan
|
|
Matig oxideerbaar |
dichloormethaan, tetrachloormethaan, dichloorethaan, pak, pcb's
|
dichloorethaan, dichloormethaan, pak
|
pesticiden |
Dichloorethaan, dichloormethaan, tetrachloormethaan, pak, pcb's
|
|
Slecht oxideerbaar |
Pesticiden, trichloormethaan |
Tri en tetrachloormethaan, trichloroethaan, pcb's, pesticiden
|
Benzeen, chloorbenzenen, PCBs trichloorethaan, tri en tetrachloormethaan (chlooralkanen) MTBE.
|
Trichloormethaan, pesticiden |
|
Zuurgraad waarbij oxidatiemiddel effectief is |
Effectief beneden pH=6, geen calciet |
Effectief beneden pH=7,(bicarbonaat zou de reactie door radicalen remmen) |
Van zuur tot licht alkalisch inzetbaar; beneden pH=3,3 ruim 1,5 x zo effectief als in het traject pH = 3,3 tot 12 |
Effectief beneden pH=7, geen calciet |
|
Stabiliteit van de oxidator in het grondwater |
Ontleedt gemakkelijk o.i.v. overgangsmetalen; tenzij stabilisator is toegevoegd |
Ontleedt gemakkelijk voordat het op de plaats van bestemming is (ozon werkt in lucht/gasbellen) |
Het oxidatiemiddel is stabiel |
Ontleedt gemakkelijk |
Fenton's reagens is een weinig selectief oxidatiemiddel waarmee bijna alle organische verontreinigingen kunnen worden aangepakt. Het hydroxylradicaal dat de verontreiniging afbreekt heeft echter een korte levensduur in de bodem.
Permanganaat daarentegen is een veel selectiever oxidatiemiddel en reageert vooral met onverzadigde verbindingen. Daarnaast heeft het als voordeel dat het stabiel is in de bodem en het grondwater.
Gezien de prijs van permanganaat is toepassing in bronzones kosteneffectief, de toepassing in een pluim met lagere concentraties daarentegen vaak niet. Gezien de stabiliteit van het oxidatiemiddel is het goed toepasbaar als nabehandelingsstap waarbij nalevering vanuit minder goed doorlatende lagen kan worden ondervangen.
Ozon kan, net als Fenton’s reagens, voor veel verontreinigingen worden toegepast. Doordat het gasvormig is het uitermate geschikt voor de toepassing in de onverzadigde zone. Een beperking is dat, doordat de productie van ozon op de locatie moet plaatsvinden, het niet in grote hoeveelheden kan worden geïnjecteerd. Toepassing in de verzadigde zone is geen probleem. Omdat de vracht aan ozon gelimiteerd wordt door de ozonproductie op locatie is de toepassing van ozon beperkt tot kleinere bronzones of grondwaterpluimen.
Ook ozon/peroxide kan goed worden toegepast onder de grondwaterspiegel en vanwege het hoge oxidatiepotentiaal, vergelijkbaar met Fenton’s reagens, is het toepasbaar in bronzones waarin puur product aanwezig is. Ook hier kan de ozonproductie een punt van aandacht zijn. Zowel ozon als ozon/peroxide kunnen ook als schermoplossing worden toegepast.