Onttrekken grondwater, verstopping van onttrekkings- en infiltratiemiddelen, biologische oorzaken

Verstopping van onttrekkings- en infiltratiermiddelen voor grondwater kan door een aantal (micro)biologische processen worden veroorzaakt. Dit gaat vaak samen met geochemische processen. Microbiologische verstoppingsverschijnselen kunnen zich onder bepaalde omstandigheden in meer of mindere mate manifesteren. Algemene kritische factoren zijn: het type en de beschikbaarheid van substraat, elektronenacceptor en nutriënten, gunstige fysische omstandigheden (temperatuur, pH, redoxpotentiaal) en eventuele toxiciteit van verontreinigingen.

De relevantste microbiële verstoppingsprocessen zijn accumulatie van biomassa en vorming van neerslagen. De accumulatie van biomassa is afhankelijk van de groei en hechting van de microorganismen. De hoogste groei vindt plaats onder aërobe omstandigheden. De mate van hechting (maar ook de groei) is afhankelijk van de fysische condities (bijvoorbeeld van de temperatuur, pH, stromingssnelheden en bodemdoorlatendheid), het substraattype, het substraataanbod en het bacterietype. Bij biologische verstopping door neerslagreacties zijn oxidatie van ijzer(II) en mangaan(II) en sulfaatreductie in aanwezigheid van metaalionen het relevantst.

Het biologische verstoppingsrisico kan vooraf worden beoordeeld op basis van gegevens van de fysische en chemische kwaliteit van (onttrokken) grondwater en retourwater, en de samenstelling van het bodempakket. Belangrijke informatie levert het gehalte aan biologisch oxideerbaar substraat (bijvoorbeeld organische verontreinigingen, methaan, Fe(II), Mn(II)) en van elektronenacceptoren (bijvoorbeeld zuurstof, nitraat, sulfaat). Hierbij is de constructie van de put ook van belang (in verband met de filterstelling en daarmee samenhangende risico's van het ontstaan van mengwater).

Preventieve maatregelen kunnen zijn:

• het voorkomen dat omgevingslucht (O2) in het systeem komt en daarnaast het verwijderen van de omgevingslucht uit het systeem;
• het zuiveren van infiltratiewater in een waterzuivering;
• het toepassen of aanpassen van substraatdoseringsstrategieën.

Bij het laatste punt kan worden gedacht aan dosering bij lage temperatuur, alternerend doseren of intermitterend doseren. Desondanks kan verstopping op termijn toch optreden. In dat geval heeft vroegtijdig preventief reinigen van de infiltratiemiddelen de voorkeur boven curatief reinigen. Voor preventief periodiek reinigen zijn diverse technieken beschikbaar die al dan niet specifiek zijn voor biologische verstopping. Hieronder valt mechanisch reinigen (onder hoge druk doorspuiten, jutteren en/of sectie (rond)pompen), eventueel in combinatie met het doseren van chloorbleekloog, zuur, loog of oxidatiemiddelen.

De ontwikkeling van een biologische verstopping is nauwelijks aantoonbaar omdat slechts gebruik kan worden gemaakt van indirecte meetmethoden, zoals activiteitsmetingen. Bij een opgetreden verstopping zijn putinspectie (met camera's) en analyse van het spoelwater en de waterkwaliteit voor en na het retourneren belangrijke identificatiemethoden. Ook de kleur van het slijm kan informatie leveren omtrent de aard van de verstopping. Het resultaat van specifieke regeneratiemethoden kan ook een belangrijk hulpmiddel zijn bij het vaststellen van een biologische verstoppingsoorzaak. Deze informatie kan worden gebruikt bij gerichte preventie (bv. remmers aan infiltratiewater toevoegen). In tabel 1 staat een samenvattend overzicht van de mogelijke maatregelen bij verstopping als gevolg van biologische oorzaken.

Tabel 1 Oorzaak van verstopping en te nemen maatregelen (biologische aspecten)

1) Alle technische oplossingen die gericht zijn op herstel kunnen ook periodiek worden ingezet om (met name biologische) vertoppingen te voorkomen of te vertragen

2) Bijvoorbeeld bij het toedienen van hulpstoffen om de in situ afbraak te versnellen

Aan verstopping kunnen ook hydrologische en fysische oorzaken ten grondslag liggen of technologische oorzaken. In deze gevallen gelden andere soorten maatregelen ter voorkoming of ter bestrijding ervan. Voor onderzoek naar de mogelijke oorzaken van verstopping kan gebruik worden gemaakt van een specifiek beslisschema.

Verstoppingen van onttrekkings- en infiltratiemiddellen kunnen verder worden veroorzaakt door:

• hydrologische en fysische oorzaken
  
• geochemische oorzaken
  
• technologische oorzaken
  

Zie ook de beslisschema’s onderzoek oorzaken naar verstopping.