Biologische reiniging grond, toepassingsgebied en validatie

5 TOEPASSINGSGEBIED EN VALIDATIE

5.1 Gevalideerd toepassingsgebied(Zie literatuurverwijzing 41)

Het aantal partijen (tonnen grond) dat een biologische reiniging heeft ondergaan is voldoende om op basis van de ervaringen van biologische grondreinigers het toepassingsgebied voor biologische reiniging vrij scherp aan te geven.

Aangezien bij biologische reiniging een aantal organische verbindingen (minerale olie, vluchtige aromaten en de mobiele PAK) geheel of gedeeltelijk wordt afgebroken/ vervluchtigd, maar niet de anorganische verontreinigende stoffen worden verwijderd, wordt de kwaliteit na reinigen van een partij grond vrijwel volledig bepaald door de gehalten aan zware metalen en de restconcentraties van de organische verontreinigende stoffen. Het toepassingsgebied van biologische reiniging wordt daarom bepaald door de hergebruikswaarden voor de zware metalen (interventie-/ grenswaarden) en een combinatie van de afbraaksnelheid en een economisch haalbaar geachte reinigingstijd.

Hoewel in het verleden veel onderzoek is verricht naar biologische reiniging van met minerale olie, vluchtige aromaten en PAK verontreinigde grond, inmiddels veel ervaring is opgedaan en meer inzicht in het reinigingsproces is ontstaan, blijft het moeilijk een betrouwbare inschatting te maken van de benodigde reinigingstijd. Van veel parameters zoals fysische samenstelling (lutum/ leem/ organische stof) en type verontreinigende stoffen is de afzonderlijke invloed op het afbraakproces (globaal) bekend. Omdat echter iedere partij grond uniek is, dient te worden nagegaan welke invloed de gezamenlijke parameters hebben op de reiniging tot meestal herbruikbare grond.

Aan de hand van een ingangsscreening en enkele aanvullende testen is het mogelijk gebleken met behulp van een model (waarin de gegevens over verontreinigingsgraad en fysische samenstelling worden vergeleken met die van voorgaande partijen met bekende reinigingsresultaten) tamelijk nauwkeurige voorspellingen te doen over het reinigingsverloop gedurende de eerste 10 weken. Met deze informatie is het mogelijk om een uitspraak te doen omtrent het resterende verloop van de afbraakcurve tot het bereiken van hergebruiksnormen.

Door middel van een gevoeligheidsanalyse op het model is nagegaan wat de invloed is van de afzonderlijke ingangsparameters. Zo blijkt dat een kleine verhoging in EOX-gehalte een sterk negatief effect kan hebben op de reinigingsduur, veel sterker dan bijvoorbeeld een toename aan PAK, lutum of organische stof. De invloed van het type minerale olie op de reinigingsduur komt eveneens duidelijk naar voren: met toenemende ketenlengte stijgt de benodigde reinigingstijd.

Voor met name minerale olie is aan een aantal reinigers gevraagd een uitspraak te doen over de door hen over het algemeen gehanteerde maximale aanvangsconcentraties (met een economisch optimale reinigingstijd). Aangezien men daarover niet eenduidig was, is gekozen voor de grootste gemene deler. In de kolom ‘goed toepasbaar’ van tabel D4.3 zijn deze grenzen aangegeven. Afhankelijk van de biobeschikbaarheid/ ouderdom van de verontreinigende stoffen zijn soms hogere beginconcentraties haalbaar. In de kolom ‘mogelijk toepasbaar’ zijn die aangegeven.

Indien de tabel wordt gebruikt voor de toetsing van een specifieke partij grond, dan geldt dat de slechtst scorende parameter aangeeft in hoeverre deze uitvoeringsvorm toepasbaar is.

Tabel D4.3 Toepassingsgebied biologische reiniging leidend tot (schoon of) herbruikbare grond (invoer)

5.2 Toelichting groen/oranje/rood-tabellen

5.2.1 Fysische samenstelling
De fysische samenstelling is van veel minder belang dan het type minerale olie (de ouderdom) en het gehalte ervan (zie vorige paragraaf).

Humusgehalte
Een te hoog humusgehalte werkt technisch beperkend.

Lutumgehalte
Een te hoog lutumgehalte werkt beperkend voor de beluchting/ procesvoering en werkt kostenverhogend i.v.m. de benodigde hoeveelheid toeslagstof voor structuurverbetering. Dit is eventueel op te vangen door samenvoegen van partijen.

Fijn puin/ afval
Fijn (puin)/ afval (2-32 mm) kan beperkend zijn vanwege de daarin opgenomen contaminanten. Daarnaast worden in sommige hergebruikprojecten/ -beleidsstukken eisen gesteld aan het maximale gehalte ervan.

5.2.2 Chemische samenstelling
Metalen
Voor alle metalen geldt dat aanwezigheid van c.q. overschrijding van de Grenswaarde kritisch werkt.
Van toxische eigenschappen van metalen (beïnvloeding van de reinigingssnelheid) met gehalten beneden de grenswaarden is niets gebleken.

Cyanide
Biologische afbraak van cyanide (-vrij) bevindt zich nog in het proefstadium. Daarnaast is bekend dat de uitloging van cyanide zelfs met samenstellingsgehalten beneden de streefwaarden, zeer kritisch kan zijn. Er zijn wel positieve verwachtingen bij enkele reinigers voor de afbraak van cyanide-vrij.

BTEX
De aromaten verdampen veelal en worden verwijderd via luchtafzuiging en biofilters, maar komen ook in de werkruimten terecht. De grenzen voor benzeen, tolueen, ethylbenzeen en de xylenen worden vooral bepaald door ARBO-aspecten. Dit is gebaseerd op de MAC-waarden, omdat de benodigde extra voorzieningen anders onvoldoende worden terugverdiend. In de praktijk blijkt er overigens een groot verschil tussen in-situ onderzoeksgegevens en de aanvoer bij de reinigingsinstallatie/ inrichting (veelal een factor 20 lager).

PAK
Naast naftaleen is er ook sprake van afbraak van de laag-ringige-PAK zoals fenantreen en antraceen, zij het met een lager rendement dan voor naftaleen. Voor de overige PAK is de afbraak bij de gebruikelijke reinigingstijd nihil.

EOX
Het EOX-gehalte is meestal vergunningstechnisch beperkt tot 1 mg/kg d.s. Daarnaast heeft een kleine verhoging van het EOX-gehalte een sterk negatief effect op de reinigingsduur.

VOX
De meeste biologische reinigers mogen vanwege de vergunning geen met VOX verontreinigde grond ontvangen. Aangezien er wel hergebruikswaarden zijn is dit in de tabel op basis van de praktijk doorvertaald naar de grenswaarde.

Minerale olie
Het type olie (ketenlengte) is met name van belang voor de afbraaksnelheid, daarmee de behandelingsduur en daarmee de kosten. Zie ook de vorige paragraaf.

Asbest
Voor asbest geldt dat aanwezigheid c.q. overschrijding van de restconcentratienorm kritisch werkt. Bewerking en reiniging van asbesthoudende grond is gehouden aan aanvullende arbokundige voorschriften. Uitgangspunt van reinigingsbedrijven is momenteel dat asbest niet biologisch afbreekbaar is. Bij acceptatie van een partij verontreinigde grond mag het asbestgehalte de restconcentratienorm derhalve niet overschrijden. Aan enkele buitenlandse universiteiten vindt sinds enkele jaren wel onderzoek plaats naar de mogelijkheden van biologische afbraak van asbest met behulp van schimmels. Kennis hieromtrent is echter nog onvoldoende voor toepassing in de praktijk.

5.2.3 Uitloging

pH
Een pH kleiner dan 5 kan kritisch zijn vanwege een verhoogde kans op uitloging van metalen. De pH is (tegen kosten) wel zodanig te reguleren dat hij neutraal wordt/ blijft.

5.3 Civieltechnische eigenschappen van het gereinigde product

Zie ook: Toepassingsgebied en validatie - Algemene aspecten verwerken van grond.