Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

In situ vastlegging zware metalen, uitvoeringsvormen

Natuurlijke vastlegging
Indien gekozen is voor natuurlijke vastlegging als saneringstechniek komt dit eigenlijk neer op 'gecontroleerd niets doen'. Om te kunnen vaststellen of de gewenste bodemprocessen daadwerkelijk plaatsvinden zoals vooraf ingeschat, dient het proces in de bodem gedegen gemonitord te worden. Hiertoe moet in de planfase een monitoringsprogramma worden opgesteld. Nagegaan dient te worden of de pluim met verontreiniging zich volgens verwachting ontwikkelt. Afhankelijk van aspecten zoals grondwatersnelheid, nabijheid van kwetsbare objecten en de mobiliteit van de metalen, dienen de verontreinigingen jaarlijks tot 1x per 3 jaar te worden gemonitord en de condities in het grondwater (macro-samenstelling, redoxcondities) 1x per 3 tot 6 jaar. Indien de pluimontwikkeling duidelijk afwijkt van de verwachting, dient nader te worden onderzocht wat de oorzaak is. Hierbij moeten aspecten zoals de condities in het grondwater en eventuele nalevering van metalen geëvalueerd worden.

Gestimuleerde vastlegging

Voor de stimulering van in situ vastlegging van zware metalen moet organisch substraat (en eventuele andere stoffen, zoals sulfaat) geïnfiltreerd worden. Dit substraat wordt vervolgens via het grondwater op actieve of passieve wijze verspreid in de bodem, teneinde de te beïnvloeden plaatsen te bereiken.

Inbrengen in de bodem kan met behulp van een infiltratie- en onttrekkingssysteem (horizontale of verticale filters) of met een directe injectiemethode. Directe methoden van inbrengen zijn bijvoorbeeld met manchetten of met een injectieconus. Manchetten zijn bekend uit de civiele techniek ten behoeve van het aanbrengen van groutankers en de injectieconus wordt gebruikt bij standaard sonderingen (zie externe linkSKB-rapport SV-065, maart 2003). Bij directe methoden van inbrengen wordt er geen gebruik gemaakt van een permanent infiltratiesysteem, maar worden de stoffen toegediend met een mobiel systeem (bijvoorbeeld een boor- of sondeerwagen met een perspomp of een blower ten behoeve van inbrengen van de stoffen). Voordelen van direct inbrengen zijn dat het geen uitgebreid filternet vereist, dat de methode snel is en de kosten beperkt zijn. Mogelijk moet de injectie meerdere malen uitgevoerd worden om opnieuw substraat in de bodem te brengen. Een beperking is dat de locatie goed toegankelijk moet zijn.

Behalve de directe wijze van inbrengen kan substraat met behulp van water (opgelost) of een gas (stikstof) in de bodem worden gebracht. Voordelen van injectie met behulp van een gas ten opzichte van infiltratie met water zijn:

  • er is minder kans op verstopping rond het filter en in de bodem
  • het invloedsgebied van de injectie is groter.

Substraatverspreiding via het grondwater
Het substraat kan actief of passief verspreid worden. In de passieve vorm wordt substraat stroomopwaarts van de verontreinigde zone in de bodem gebracht en met de natuurlijke grondwaterstroming meegevoerd. In de actieve vorm wordt tevens grondwater stroomafwaarts van de verontreinigde zone onttrokken en via een anaërobe loop stroomopwaarts geïnfiltreerd om een snellere doorspoeling van het te behandelen gebied te bewerkstelligen.

Een variant op de verspreiding van hulpstoffen is het aanbrengen van een biologisch actieve zone (lijn waarin substraat wordt geïnjecteerd). Een dergelijke zone kan op verschillende plaatsen in het aan te pakken verontreinigde gebied geplaatst worden:

  • als saneringsmaatregel in de pluim, mogelijk als meerdere zones achter elkaar
  • als beheersmaatregel stroomafwaarts van de pluim indien het wenselijk is dat geen verdere verspreiding van de verontreiniging optreedt
  • als beheersmaatregel stroomafwaarts achter de bron om nalevering aan de pluim te voorkomen. Het gedrag van de pluim kan vervolgens gemonitord worden

Zie hiervoor ook het onderdeel reactieve schermen.

Combinaties

In het onderdeel uitgangspunten voor ontwerp is al ingegaan op verschillende opties voor een gescheiden aanpak van de bron- en pluimzone en de mogelijkheid om gechloreerde oplosmiddelen en metalen gelijktijdig aan te pakken. Dit laatste kan consequenties hebben voor de samenstelling en de hoeveelheid substraat die nodig is. Verder zijn combinaties van gestimuleerde en natuurlijke vastlegging denkbaar. Gestimuleerde vastlegging zou bijvoorbeeld toegepast kunnen worden in een deelgebied met hoge concentraties of een lage pH, natuurlijke vastlegging in een deel van de pluim met lagere metaalconcentraties of een meer neutrale pH.