Reactieve schermen, principe van de techniek

Een reactief scherm (in de literatuur PRB, permeable reactive barrier) is een techniek die wordt toegepast om horizontale verspreiding van een verontreiniging in een watervoerende laag tegen te gaan door de verontreiniging in een scherm te adsorberen, chemisch te immobiliseren of om te zetten of biologisch af te breken. Het basisprincipe van een reactief scherm wordt weergegeven in figuur 1.

Figuur 1 Grondwatersanering met behulp van een reactief scherm; in het scherm worden organische verontreinigingen afgebroken en/of metalen vastgehouden (Dr. Ir. Leen Bastiaens)

In een goed waterdoorlatende zone loodrecht op de verspreidingsrichting van het grondwater wordt een biologisch, chemisch of fysisch (adsorptie) proces gestimuleerd met als doel om de concentratie van verontreiniging die de zone instroomt tot een acceptabel niveau terug te brengen. Het verontreinigde grondwater stroomt het scherm binnen. Door de verblijftijd van dit verontreinigde grondwater in de reactieve zone hebben de processen, die binnen het scherm worden gestimuleerd, de tijd om verontreinigingen om te zetten, te binden dan wel af te breken.

Het water dat het scherm verlaat, bevat nu een gereduceerde (acceptabele) concentratie aan verontreinigingen.

Het succes van reactieve schermen ligt in het ontwerp en de aanleg. In sommige chemische schermen en ook in het adsorptiescherm kan na aanleg namelijk niet gemakkelijk worden bijgestuurd. De aanleg bestaat uit het aanbrengen van ander of geprepareerd bodemmateriaal in het scherm (goed waterdoorlatende drager voor micro-organismen) of het aanbrengen van reagentia in de bodem (adsorbens, chemicaliën). Daarnaast worden er zonodig voorzieningen getroffen om de stroming van het grondwater te beïnvloeden.

In de operationele fase wordt de werking van het scherm inclusief de beïnvloeding van de grondwaterstroming gemonitord. Biologische schermen vergen in de operationele fase meestal frequent aandacht. Er moet bijvoorbeeld lucht of zuurstof worden toegevoegd of vers substraat. In een chemisch of adsorptie scherm kan het nodig zijn dat na verloop van tijd de reagentia moeten worden vernieuwd. In sommige schermen zijn zowel biologische als chemische of ook fysische reacties belangrijk.

Figuur 2 Basisprincipe van reactieve schermen (PEREBAR)