Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Electroreclamatie, uitgangspunten voor het ontwerp, checklist benodigde gegevens vooronderzoek

Voor het vaststellen van de toepasbaarheid van electroreclamatie ten behoeve van sanering van een metalen verontreiniging moet een aantal gegevens verzameld worden. De gegevens die betrekking hebben op de lokale verontreinigingssituatie staan vermeld in de tabel .

Tabel Checklist van gegevens die beschikbaar moeten zijn om de toepasbaarheid van electroreclamatie vast te stellen

Aspecten

Verontreinigingsituatie

  • Aard en herkomst van de (metaal)verontreiniging
  • Tijdsduur sinds begin van de verontreiniging

Bodemopbouw

  • Positie van de slecht doorlatende lagen
  • Adsorptie/desorptie capaciteit
  • Vochtgehalte
  • Fractie organische stof
  • Lutumgehalte
  • Integratie van factoren (laboratoriumonderzoek)

Bodemchemie

  • IJzer-, calcium- en mangaangehalte
  • Ionuitwisselingscapaciteit
  • pH, Redoxpotentiaal, electrisch geleidingsvermogen
  • Beschikbaarheid van de verontreiniging

Aanvullend zijn nog een aantal gegevens van belang die techniekspecifiek zijn. Een belangrijke procesparameter is de hoeveelheid energie die aan de bodem moet worden toegevoerd om de verontreinigingen te verwijderen. Het toe te voeren vermogen om zware metalen te verwijderen is afhankelijk van:

  • De kationuitwisselingscapaciteit (CEC) van de bodem:
    Metaalionen zoals natrium en kalium zijn aan de bodemmatrix gebonden. Zware metaalionen kunnen in meer of mindere mate uitwisselen met de oorspronkelijke metaalionen. Bij zware metaalionen die relatief gemakkelijk uitwisselen en bodems met een grote uitwisselingscapaciteit zal meer energie moeten worden toegevoerd om de zware metalen te verwijderen.
  • De vorm waarin de verontreiniging zich in de bodem bevindt:
    De concentratie van zware metaalionen in de oplossing is in evenwicht met de hoeveelheid zware metalen in vaste vorm (neerslag). Wanneer de concentratie van de metalen in de vloeistoffase afneemt, verschuift het adsorptie-evenwicht tussen de vaste en de vloeibare fase en vindt desorptie van de vaste fase plaats. Hierdoor vindt zowel reiniging van de grond als van het grondwater plaats. Het oplosbaarheidsprodukt geeft de ligging van het evenwicht aan en is een maat voor het gemak waarmee verontreinigingen in oplossing gaan. Bij een lagere pH verschuift het evenwicht voor de meeste metalen richting de vloeistoffase.
    Metalen aanwezig in een andere matrix, bijvoorbeeld in glas, sintels, verf of kunststof worden moeilijk of niet mobiel. Het is daarom voor de haalbaarheid van electroreclamatie van belang te weten in welke vorm de te verwijderen metalen aanwezig zijn (speciatie).
  • De maximaal aan te leggen spanning en stroomsterkte:
    De maximale spanning en stroomsterkte worden enerzijds door de procesveiligheid begrensd en anderzijds door de maximaal aanwezige spanning- en stroomsterkte op de locatie.
  • Metalen voorwerpen in de bodem:
    Metalen voorwerpen zoals vaten, blikjes, leidingen en dergelijke in de te saneren bodem storen in hoge mate het proces. Deze voorwerpen dienen als preferente banen voor de elektrische stroom. De grond in de buurt van deze voorwerpen wordt hierdoor niet of nauwelijks aan het saneringsproces onderworpen.

Naast het gebruikelijk nader en saneringsonderzoek is daarom aanvullend onderzoek nodig om een goede inschatting te kunnen maken voor de toepasbaarheid van electroreclamatie (één aannemer in Nederland heeft electroreclamatie toegepast, voornamelijk experimenteel).

De haalbaarheid kan verder worden getoetst met behulp van een praktijkproef op de schaal van enkele liters of meer.

De proef levert onder meer gegevens over de elektrokinetische beweeglijkheid, de gebruikte spanningsval en de toegevoerde energie.