Sturing bij in situ saneringen, persluchtinjectie

Aanvangssituatie en organisatie
Op een industriële productielocatie is ten gevolge van vorstschade reeds geruime tijd geleden een omvangrijke verontreiniging ontstaan met styreen. De bron van de verontreiniging is onmiddellijk na het ontstaan ontgraven en afgevoerd. Na een lange periode van monitoring is het duidelijk dat een omvangrijke restverontreiniging op het overgangsgebied van deklaag en watervoerend pakket aanwezig is. Onder opslagtanks en chemische installaties is een uitgebreid systeem van persluchtinjectiefilters en bodemluchtextractiefilters aangebracht die tot doel hebben deze restverontreinigingen te verwijderen (zie bovenstaande figuur).
De sanering van de styreenverontreiniging berust enerzijds op een stripeffect en transport naar de onverzadigde zone, waar het wordt afgezogen. Anderzijds leidt de introductie van lucht tot een verhoogd zuurstofgehalte en de gestimuleerde afbraak van de verontreiniging. De sanering zal naar verwachting vijf jaar gaan duren. De afvalstromen lucht en water verlopen via de fabrieksinstallatie en behoeven alleen beperkte monitoring. De sanering wordt betaald door de eigenaar en gebruiker van de locatie die daarvoor op basis van het saneringsplan én pilot-proef een schadevergoeding overeen is gekomen met de veroorzaker van de verontreiniging (de vorige eigenaar). Het bevoegd gezag, de provincie, is betrokken bij het opstellen van het saneringsplan. In overeenstemming met eigenaar, veroorzaker en gezag is het saneringsdoel overeengekomen op 1/2*I-waarde in het grondwater, te bereiken in drie tot vijf jaar. Een aannemer verzorgt de saneringsinstallatie. De monitoring wordt uitgevoerd door een adviesbureau. De eigenaar verzorgt via de eigen afdeling milieu en veiligheid de communicatie met het bevoegd gezag en de vergunningverlener.

Beheerprogramma
Monitoring en controle
De monitoring is opgebouwd uit verschillende fasen en uiteenlopende parameters met verschillende doelen:

1. inregelfase, tijdens deze fase wordt de injectie van lucht langzaam opgestart en worden dagelijks debieten, drukken, stijghoogten en (totaal)concentraties in onttrokken lucht gemeten. Het doel van deze metingen is om het optimale injectiedebiet vast te stellen dat enerzijds leidt tot een maximaal stripeffect en een goede zuurstoftoevoer en anderzijds geen voorkeurskanalen in de bodem veroorzaakt. Ingestelde debieten, stijghoogten, concentraties en dergelijke worden zorgvuldig vastgelegd. In deze fase worden ook meetboutjes en de verontreinigingssituatie in de grond gemeten. De prognose voor de saneringsduur en het verloop wordt bijgesteld indien nodig;
2. tijdens de sanering worden gemeten (voorbeeld!):
   
   • concentraties styreen in peilbuizen, geplaatst in een raster met afnemende dichtheid vanaf de oorspronkelijke bron, en onttrokken lucht;
   • concentraties aan maaiveld;
   • zuurstofgehalte in onttrokken lucht en peilbuizen (water);
   • kooldioxide in onttrokken lucht;
   • debieten lucht en drukken;
   • meetboutjes;
   • stijghoogten;
   • nutriënten in grondwater;
   • concentraties in grond (incidenteel, en ter afsluiting).

De metingen aan de onttrokken lucht geschieden maandelijks, metingen in peilbuizen per kwartaal (tijdens inregelfase vaker!). Debieten, drukken en stijghoogten worden on line gemeten, en ook een explosiemeter staat continu aan. De concentraties in de grond worden eenmaal per twee jaar gemeten.

De meting van debieten en drukken geschiedt on line en continu. Bij storingen of overschrijdingen van signaalwaarden gaat er een alarm en wordt direct ingegrepen. Daarnaast wordt aanvankelijk tweewekelijks en, indien mogelijk, daarna maandelijks onderhoud en controle uitgevoerd aan de installatie. Dit houdt in:

• verificatie van ingestelde debieten, drukken en stijghoogten;
• controle functioneren pompen, meters, filters en kranen;
• controle fysieke toestand veldsysteem (straatpotten, peilbuizen en leidingen);
• invullen logboek.

De metingen worden handmatig/semi-geautomatiseerd opgeslagen in een eenvoudige spreadsheet. Het logboek wordt eenmaal per kwartaal meegenomen.

Toetsing
Door de grilligheid van de bodem is vooraf geen duidelijk saneringsverloop vastgesteld. Een vooraf uitgevoerde pilot-proef heeft informatie opgeleverd over beginsnelheden en een laboratoriumexperiment informatie over haalbare restconcentraties. In overleg met de overheid is besloten om jaarlijks de voortgang te bespreken aan de hand van concentraties in het grondwater, zonder dat een concreet referentiekader is vastgesteld, anders dan het genoemde eindresultaat (geen ijkwaarden tussentijds). Aan de hand van de metingen per kwartaal wordt na een aantal meetronden een voldoende duidelijke trend verwacht om een extrapolatie van het verloop te kunnen maken (1e-orde curve). Stagnatie kan op deze wijze worden herkend en ook een te traag dalende curve kan worden herkend (extrapolatie eindigt bij vijf jaar duidelijk boven 1/2(S+I)).
Behalve de verontreiniging worden ook zuurstofgehaltes en nutriënten getoetst aan de gewenste waarden.

Evaluatie
Als afwijkingen van concentraties aan verontreinigende stoffen, zuurstof en nutriënten worden geconstateerd, moet worden nagegaan wat de oorzaak is of ze tijdelijk van karakter zijn en of het noodzakelijk is om bij te sturen.
Na enkele meetronden wordt geconstateerd dat de concentraties aan stoffen sterker dalen dan verwacht. Het gehalte zuurstof daarentegen is nog niet overal op de gewenste 10 mg/l. Een analyse geeft aan dat sprake is van voorkeursstroming en dat verwacht mag worden dat een deelgebied extra aandacht nodig zal hebben. De onderlinge injectiedebieten worden iets aangepast en tijdens volgende monitoringsronden wordt extra aandacht gegeven aan dit aspect. Bij herhaalde conclusies moet worden besloten om extra injectiefilters bij te plaatsen.

Sturing
De systeeminstellingen worden afgestemd op de overeengekomen debieten. De respons van het bodemsysteem wordt gemeten en er vindt finetuning van de debieten plaats. De mogelijkheden voor bijplaatsing worden bekeken en aangetekend, zodat in een volgende fase eventueel aanpassing mogelijk is.
Onderhoud is in de relatief korte periode van vijf jaar beperkt, en heeft betrekking op vervanging na storing.

Calamiteitenplan
Voor deze locatie is een calamiteitenplan opgesteld. De saneringsinstallatie bevindt zich in een explosiegevaarlijke zone en is opgenomen in het calamiteitenplan van de gehele locatie. Dit heeft betrekking op acute calamiteiten, zoals explosiegevaar en gezondheidsrisico’s als gevolg van ontsnappende dampen.
Als extra uitbreiding is een noodscenario op papier gezet als ontoelaatbare zettingen optreden (ten opzichte van signaalwaarden) die gevaar voor schade aan transportleidingen en tankopslag betekenen. De saneringsinstallatie wordt stilgelegd, de zettingen worden geanalyseerd en de installaties worden geïnspecteerd.

Financieringsplan
De kosten voor de gehele sanering over een periode van vijf jaar zijn geraamd en gekapitaliseerd, waarbij een opslag is gehanteerd voor risico’s, onvoorziene zaken en beheerkosten. In het verkoopcontract van de locatie heeft de vorige eigenaar zich garant gesteld voor de kosten van de sanering, onder de voorwaarde dat hij mee kon beslissen over de aanpak en uitvoering. Het geraamde bedrag wordt door de veroorzaker overgemaakt.

Communicatieplan
De verontreiniging en installatie bevinden zich volledig op een afgezonderd deel van het industrieterrein. Het personeel op deze locatie is op de hoogte gebracht. De saneringsinstallatie is onderdeel van milieu- , veiligheids- en calamiteitenplannen voor dit bedrijfsonderdeel.