Technieken voor gestimuleerde afbraak kunnen onderverdeeld worden in anaërobe gestimuleerde saneringstechnieken, aërobe gestimuleerde saneringstechnieken en combinatie gestimuleerde biologische afbraak met andere technieken. Aërobe saneringstechnieken zijn bioventing, biosparging en de dosering van zuurstofleverende hulpstoffen.

 

Bioventing en biosparging

 

Algemeen

Bij bioventing en biosparging wordt de afbraak gestimuleerd door toediening van lucht of zuurstof via injectiefilters. Daarbij vindt nutriëntendosering plaats. De saneringsduur varieert van één tot enkele jaren, afhankelijk van de concentraties, de soort verontreiniging en beluchtbaarheid van de bodem. De techniek is bruikbaar voor het saneren van zowel de grond als het grondwater. Ook grote vrachten minerale olie (tienduizenden mg/kg ds) kunnen worden gesaneerd.

 

Na het saneren van minerale olie blijft meestal een restverontreiniging in de grond achter. Deze restverontreiniging bestaat vooral uit immobiele zwaardere oliefracties. Ondanks dat lokaal hoge concentraties tot boven de interventiewaarde achter kunnen blijven kan daardoor toch een stabiele eindsituatie worden bereikt. In vergelijking met fysische in-situ technieken is de restverontreiniging kleiner, omdat fysische technieken met name de vluchtige en/of oplosbare fractie aanpakken. Met biologische afbraak wordt in aanvulling op deze fracties ook een deel van de minder mobiele fracties verwijderd.

 

Bioventing heeft betrekking op de onverzadigde zone en biosparging op de verzadigde zone. De principes zijn vergelijkbaar, maar voor een goede verspreiding van hulpstoffen (met name opgeloste nutriënten) in de onverzadigde zone een intensiever netwerk van injectiefilters/drains noodzakelijk is. In de praktijk is het lastig om een goede verspreiding van opgeloste nutriënten in de onverzadigde zone te realiseren, waardoor bodemsaneringen met bioventing minder succesvol kunnen zijn.

 

Ontwerp

Bij doorlatendheden van meer dan 0,5 m/dag kan persluchtinjectie zonder meer goed toegepast worden. Een heterogene bodemopbouw kan echter een negatieve invloed hebben op het saneringsresultaat en de invloedsstraal, omdat minder goed doorlatende lagen slechter belucht worden en omdat lucht zich kan ophopen onder en kan afstromen langs de slecht doorlatende lagen. Bij een heterogene bodemopbouw worden filters daarom ook wel op meerdere diepten aangebracht.

 

De invloedsstraal wordt bepaald door de bodemopbouw (gelaagdheid), de diepte van het filter ten opzichte van de grondwaterstand en door de injectiedruk en de hoeveelheid lucht die geïnjecteerd wordt. Vuistregel is dat de invloedsstraal van een persluchtfilter gelijk is aan de diepte van de bovenkant van het filter onder het grondwaterniveau met een maximum van circa 8 meter. Gemiddeld worden persluchtfilters in de kern met een onderlinge afstand van 4 tot 6 meter en in de pluim met een onderlinge afstand van 6 tot 10 meter geplaatst.

 

Een intermitterende luchtinjectie heeft de voorkeur boven continue luchtinjectie omdat middels intermitterende injectie een betere verspreiding van de lucht wordt verkregen en minder kans bestaat op de vorming van voorkeursbanen. Daarnaast ontstaat zo meer turbulentie in de bodem, wordt zuurstof efficiënter gebruikt en wordt daardoor energie bespaard en neemt het aandeel afbraak ten opzichte van vervluchtiging toe.

 

Om er zeker van te zijn dat alle filters van de gewenste hoeveelheid lucht worden voorzien dienen de persluchtfilters afzonderlijk van perslucht te worden voorzien en dient het debiet per filter te worden geregeld en geregistreerd. Door clustering van persluchtfilters kunnen voorkeursstromingen ontstaan door plaatselijk lagere doorlatendheden zodat niet alle filters binnen het cluster de benodigde hoeveelheid lucht ontvangen.

  
Dosering van zuurstofleverende hulpstoffen of pure zuurstof

 

Algemeen

Voor de dosering van zuurstof aan het verontreinigde grondwater zijn ook extensieve technieken beschikbaar, waarbij gebruik wordt gemaakt van substraten die langzaam zuurstof vrijlaten of van systemen waarbij pure zuurstof wordt aangebracht. Hiermee kunnen hoge concentraties zuurstof in het grondwater worden behaald (40-60 mg/l). Voorbeelden van zuurstofleverende hulpstoffen zijn magnesium- of calciumperoxides die in contact met water langzaam zuurstof afgeven.

 

Dosering van zuurstofleverende hulpstoffen of pure zuurstof is alleen bruikbaar in bodems waar weinig vracht zit en de verontreiniging met name in het grondwater aanwezig is. Dat is hoofdzakelijk het geval voor BTEX verontreinigingen. Verder zijn dergelijke systemen alleen effectief in bodems waar het grondwater zich verspreidt. Alleen door grondwaterstroming kan voldoende verspreiding van de zuurstof in een acceptabele tijd worden bereikt.

 

Ontwerp

De belangrijkste ontwerpparameter voor zuurstofleverende hulpstoffen en pure zuurstof zijn de benodigde hoeveelheid zuurstof voor de afbraak, de werkingsduur en de verwachte invloedsstraal.

 

Zie verder technieken voor gestimuleerde afbraak

 

Aanvullende informatie