Onttrekken grondwater, principe

In de praktijk kan het voorkomen dat bij de uitvoering van de sanering op basis van doelmatigheid wordt besloten enige restverontreiniging in de bodem achter te laten. Hiertoe kan men ook min of meer gedwongen zijn door de aanwezigheid van beperkende factoren, zoals aanwezigheid van infrastructuur. Ook kan het voorkomen dat wordt besloten uitsluitend haarden of kernen te verwijderen of isoleren. In veel gevallen wordt in een dergelijke situaties de aanwezige restverontreiniging in de bodem of de zone buiten de isolatie gesaneerd door middel van een grondwateronttrekking (pump & treat). Met name wanneer de verontreinigde stoffen goed uitloogbaar zijn en de doorlatendheid van de bodem voldoende groot is, is verwijdering van deze restverontreiniging uit de bodem mogelijk door middel van het onttrekken van grondwater als basistechniek.

In het verleden is gebleken dat het saneren van de bodem uitsluitend via een ‘pump & treat’ behandeling vaak een lange tijd in beslag neemt. Het onttrekken van grondwater gericht op het verwijderen van verontreinigende stoffen wordt daarom steeds vaker gecombineerd met andere in situ technieken om de efficiëntie van de sanering te vergroten. Daarnaast wordt het onttrekken van grondwater bij een aantal in situ technieken als ondersteuning gebruikt. Als voorbeelden kunnen worden genoemd:

• het verlagen van de grondwaterstand en daarmee het creëren van een grotere onverzadigde zone ten behoeve van een sanering door middel van bodemluchtextractie;
• het tot stand brengen van een grondwaterstroming om voedingstoffen voor micro-organismen of extractiemiddelen door de bodem te transporteren;
• het beheersen van de grondwaterstroming wanneer technieken worden toegepast waar ongecontroleerd ontwijken van verontreinigingen via het grondwater mogelijk is, zoals bij in situ strippen.

Het onttrekken van grondwater vindt plaats door grondwater uit het onttrekkingsfilter op te pompen. Door het onttrekken van water via deze filters wordt ter plaatse een grondwaterstandsdaling gecreëerd, waardoor toestroming van grondwater vanuit de omgeving tot stand wordt gebracht. Met dit toestromende water worden opgeloste verontreinigende stoffen aangevoerd. Door op een slimme manier de onttrekkingsfilters over de locatie te verdelen, wordt gestreefd naar de meest optimale manier om de locatie te reinigen. Optimalisatie kan plaatsvinden op basis van meerdere criteria. Wanneer de tijdsduur het belangrijkste criterium is, zal getracht worden een zo groot mogelijke toestroming tot stand te brengen, zodat de bodem zo snel mogelijk wordt doorspoeld. Andere benaderingen kunnen zijn dat wordt geoptimaliseerd op een zo groot mogelijke concentratie aan verontreinigende stoffen in het onttrokken grondwater of op een minimaal debiet. Dit kan zowel uit kostentechnisch of milieuhygiënisch oogpunt geschieden. Eén en ander heeft uiteraard gevolgen voor de dimensies van de installatie.

Nadat het grondwater is onttrokken, vindt gewoonlijk lozing ofwel afvoer van het onttrokken water plaats, al dan niet na zuivering. In een aantal gevallen schrijven de omstandigheden voor dat onttrokken na zuivering dient te worden geherinfiltreerd, bijvoorbeeld wanneer:

• infiltratie onderdeel uitmaakt van het saneringssysteem om het gewenste saneringsresultaat te bereiken (bijvoorbeeld versnelde biodegradatie door inbrengen van zuurstof en nutriëntrijk water, versnelde uitspoeling van componenten door intensieve doorspoeling);
• de netto-onttrekking aan een maximum gebonden is in het kader van het kwantitatief grondwaterbeheer;
• de afvoercapaciteit naar riolering of oppervlaktewater beperkt is;
• een gewenst geohydrologisch regime alleen met behulp van infiltratie verwezenlijkt kan worden (bijvoorbeeld met het oog op zettingen of ter voorkoming van verplaatsing van nabije grondwaterverontreinigingen).

Het ontwerp van een grondwatersanering omvat een groot aantal facetten. Voor het ontwerpen van een onttrekkingssysteem is daardoor een groot aantal gegevens van belang. Gegevens over bodemsamenstelling, bodemopbouw, verontreiniging en verspreiding van de verontreiniging en (geo)hydrologische aspecten spelen een rol bij het ontwerp. Daar het hierbij gaat om een groot aantal gegevens dat in redelijk detail bekend dient te zijn, is het van belang deze gegevens gefaseerd te verzamelen. Uit de opeenvolgende fasen van het onderzoek volgt dan wat de complexiteit van de locatie is en tot op welk detailniveau men gegevens moet verzamelen. Een belangrijke rol bij de interpretatie van de grote hoeveelheid gegevens kan liggen bij het gebruik van computermodellen.

Naast de toepassing als saneringstechniek wordt het onttrekken van grondwater ook toegepast bij bemaling ten behoeve van ontgraving en bij geohydrologische isolatie als techniek om verspreiding van verontreinigd grondwater te beheersen.