Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

In situ strippen/persluchtinjectie, principe van de techniek

In situ strippen of persluchtinjectie is een techniek waarbij lucht onder druk in de bodem wordt geïnjecteerd. Persluchtinjectie vindt plaats in de verzadigde zone waarbij vluchtige verontreinigingen vanuit de waterfase worden overgedragen aan de perslucht. Door toevoer van lucht ontstaat een zone in de bodem waar het contact tussen grondwater en bodem wordt vergroot en de overdracht van verontreinigingen wordt gestimuleerd. De lucht stijgt via de poriën op naar de onverzadigde zone, waar ze opgevangen kan worden door middel van bodemluchtextractie. Om ongecontroleerd afstromen van verontreinigingen via het grondwater te voorkomen wordt persluchtinjectie bij strippen in de regel gecombineerd met grondwateronttrekking. De techniek kan ook worden ingezet om de aërobe biologische afbraak van verontreinigingen te stimuleren.

Een specifieke uitvoeringsvorm van in situ strippen/persluchtinjectie is de stoom gestimuleerde extractie (SGE), ook bekend als stoomstrippen. Door verwarmen van de lucht kan de sanering worden versneld, omdat door temperatuurverhoging de vervluchtiging van verontreinigende stoffen zal toenemen. De warmtecapaciteit van lucht is echter dermate laag dat er geen effectieve opwarming van de bodem kan plaatsvinden. Stoomgestimuleerde extractie is een alternatief voor het strippen met lucht. Door de grotere warmtecapaciteit van stoom zal de bodem snel worden opgewarmd. Stoomgestimuleerde extractie is in Nederland weinig toegepast en kan worden gezien als een nieuwe techniek. In de Verenigde Staten is er meer praktische ervaring met deze technologie.

Er zijn verschillende theorien over op welke manier de lucht door de bodem beweegt. Eén theorie gaat uit van belletjes, die door het grondwater opstijgen naar de onverzadigde zone [Brown], een tweede gaat er van uit dat de lucht via discrete vaste stroombanen naar de onverzadigde zone stijgt [Ji]. De snelheid van overdracht van zuurstof naar water en vluchtige verontreinigingen naar de gasfase verschilt voor beide mechanismen; belletjes hebben per volume lucht een groter oppervlak waardoor de overdracht sneller plaatsvindt; wanneer de lucht daarnaast via vaste stroombanen naar boven stijgt zullen verontreinigingen via het grondwater eerst naar deze luchtroutes moeten stromen of diffunderen alvorens ze worden gestript.

De laatste inzichten geven echter aan dat lucht zich niet in de vorm van belletjes door de bodem verplaatst maar via kanalen. De beweging van de lucht door de bodem is sterk afhankelijk van de bodemstructuur. Kleine variaties in de doorlatendheid bepalen de luchtbanen door de bodem, hierdoor is het moeilijk de beweging van lucht door de bodem te voorspellen [Johnson].

De in situ striptechniek wordt altijd uitgevoerd in combinatie met bodemluchtafzuiging.De techniek is reeds vele malen toegepast en kan worden gezien als een full scale toegepaste techniek.

Voor de toepassing van in situ strippen/persluchtinjectie kunnen de volgende aspecten van belang zijn: