Chemische wasserij, saneringsvariant 3: smart pump and treat bron en grondwateronttrekking

In deze figuur is variant 3 ‘smart pump and treat bron en grondwateronttrekking’ weergegeven.

Smart pump and treat is een geoptimaliseerde vorm van de gewone grondwateronttrekking. De verontreinigende stoffen in de bron worden door grondwater te onttrekken verwijderd. Door meerdere kleine filters te plaatsen en intermitterend te pompen (dit wil zeggen niet continu pompen, maar periodes van stilstand in te voeren) kunnen meer verontreinigende stoffen worden verwijderd bij eenzelfde opgepompt volume water. Smart pump and treat kan ook als extensieve variant worden ingezet. Door een geringer debiet te onttrekken, kan (afhankelijk van de situatie) toch een (substantieel) deel van de verontreinigende stoffen verwijderd worden. Een voordeel is dat er maar een kleine installatie nodig is.

Voor aanpak van de verontreinigende stoffen in de pluim wordt ook uitgegaan van grondwateronttrekking. Door de onttrekking van grondwater wordt de pluim doorspoeld met schoon water uit de omgeving. Met het onttrokken water worden de opgeloste verontreinigende stoffen verwijderd uit de bodem. De onttrekking van het grondwater kan plaatsvinden met behulp van horizontaal geplaatste drains of met verticale onttrekkingfilters. Zie verder [1].

In [2] is de verwerking van het bij de grondwateronttrekking vrijkomend grondwater beschreven.

Toetsing toepasbaarheid

Uit het selectieschema in situ technieken volgt dat om te beoordelen of grondwateronttrekking (pump and treat) toepasbaar is getoetst moet worden aan de bodem- en locatiespecifieke vuistregels en rood/oranje/groentabellen zoals weergegeven in [3].

Aanvullende technieken

Wanneer er een zaklaag aanwezig is of hoge concentraties in de bron worden aangetroffen, zal het bereiken van het gewenste saneringsresultaat met smart pump and treat problemen op (kunnen) leveren. Door het toepassen van aanvullende maatregelen of de inzet van aanvullende technieken kan de effectiviteit van de variant worden geoptimaliseerd. Bij de vaststelling van de mogelijk toepasbare varianten is ervan uitgegaan dat de inzet van de variant ook de aanvullende technieken omvat.

Persluchtinjectie en bodemluchtonttrekking

Met behulp van de persluchtinjectie worden de verontreinigende stoffen onder het grondwaterniveau (opgelost en puur product) uit de bodem gestript. Het bodemluchtextractiesysteem vangt de gestripte verontreinigende stoffen op en verwijdert ook stoffen uit de onverzadigde zone. De onttrokken bodemlucht moet worden gezuiverd.

Een nadeel van de combinatie van persluchtinjectie en bodemluchtextractie is dat de grond hierdoor ook geaëreerd wordt. Hierdoor kan het bodemsysteem aëroob worden waardoor de biologische afbraak wordt geremd en de putten verstopt kunnen raken.

Hot spot verwijdering in bovengrond of verwarmen, bijvoorbeeld door elektroreclamatie of stoominjectie

Door verwarmen wordt de oplosbaarheid van de verontreinigende stoffen vergroot. Daarnaast leidt verwarmen (tot zo’n 30-35 °C) tot een vergroting van de biologische activiteit. Voor het verwarmen kan gebruik worden gemaakt van elektroreclamatie of stoominjectie.

Bij elektroreclamatie wordt met een wisselspanningsveld de bodem opgewarmd. Hierbij kunnen temperaturen bereikt worden tot 70 à 90 °C. De techniek kan als ondersteuning van de drijflaagverwijdering, bodemluchtextractie, persluchtinjectie en natte biorestauratie worden ingezet.

Stoominjectie kan worden ingezet om de bodem te verwarmen en/of om de verontreinigende stoffen via stoomstrippen te verwijderen. Aanvankelijk zal de geïnjecteerde stoom in de bodem infiltreren, waardoor de bodem wordt opgewarmd en de stoom als water neerslaat. Wanneer de bodem opgewarmd is tot 100 °C, verdampt het water, waardoor er een stoomtransport door de bodem van injectiepunt naar de onttrekkingfilters optreedt. Verwijdering vindt dan vooral plaats via de gasfase (het stoomstrippen).

Zowel elektroreclamatie als stoomstrippen kosten veel energie en zijn de laatste jaren nauwelijks in de praktijk ingezet. Als additionele techniek, gericht op het verwijderen van moeilijk verwijderbaar puur product in een relatief klein brongebied, staan ze echter op dit moment weer in de belangstelling.

Bij hot spot verwijdering wordt de bron van de verontreinigende stoffen in de grond indien deze goed bereikbaar is door ontgraving verwijderd. Op deze wijze kan snel een grote vracht aan verontreinigende stoffen worden verwijderd. Hot spot verwijdering (onder- en bovengrond) bij slecht bereikbare locaties is mogelijk door chemische oxidatie.

Gestimuleerde afbraak

Technieken om de biologisceh afbraak (zie variant 2) te stimuleren, kunnen ook ingezet worden als aanvullende techniek. Dit is vooral goed mogelijk in het brongebied waar de relatief kleine filters voor de smart pump and treat ook gebruikt kunnen worden om het substraat te injecteren.

Wanneer is de variant realistisch?

Smart pump and treat in bron en grondwateronttrekking is realistisch:

• in relatief goed doorlatende bodem.

Smart pump and treat is niet (direct) voor de hand liggend wanneer:

• er van nature een sterk afbraakpotentieel is; in dat geval kan met smart pump and treat als bron aanpak worden volstaan en kan voor de pluim natuurlijke afbraak worden toegepast (zie variant 4).