Tijdens de verspreiding van VOCl in het grondwater hecht van een deel van de opgeloste fractie zich aan het sorptiecomplex, ook wel adsorptie genoemd. VOCl hecht zich met name aan organisch stof. Door dit proces verspreiden stoffen zich altijd trager dan het grondwater. De vertraging wordt retardatie genoemd. Een stof met een retardatiefactor van 2 verspreidt zich 2 keer langzamer dan grondwater.

Adsorptie en retardatie berekening

De mate van adsorptie van organische verontreinigingen is evenredig met het organisch stofgehalte. In formule: Kd = foc * Koc waarin,

Kd = distributiecoëfficiënt (l/kg);

foc = fractie organisch koolstof, waarbij foc = organisch stofgehalte (kg/kg)/1,724

Koc = adsorptiecoëfficiënt aan koolstof (l/kg)

De distributiecoëfficiënt geeft de verhouding aan tussen de aan de vaste stof geadsorbeerde fractie (mg/kg) en de in het grondwater opgeloste fractie (mg/l), uitgaande van een evenwichtssituatie.

De retardatiefactor is de verhouding tussen de snelheid van de waterdeeltjes en de verontreiniging: Rf = 1 + ( b * Kd) / p waarin,

Rf = retardatiefactor (-)

b = bulkdichtheid in kg droge stof per volume bodem (kg/l)

p= porositeit, poriefractie in de verzadigde zone (-)

Kd= distributiecoëfficiënt (l/kg)

Hoe groter de Koc, des te groter de Kd en des te hoger de Rf en des te minder snel de verspreiding.

Voorberekende retardatiefactoren en theorethische pluimlengten

In tabel 1 zijn de retardatiefactoren weergegeven voor enkele VOCl, bij verschillende organisch stofgehaltes en uitgaande van een zandige watervoerende bodemlaag (bulkdichtheid 1,7 kg/l, porositeit 0,35). Hierin zijn ook VOCl opgenomen die in de bodem kunnen ontstaan als gevolg van biologische afbraak: cis-1,2-dichlooretheen (cis-DCE) en vinylchloride (VC).

Tabel 1, Retardatiefactoren van enkele VOCl

Watervoerende pakketten hebben vaak een laag organisch stofgehalte (< 0,5 %) dus de verspreiding van VOCl zal daar relatief snel zijn. In tabel 2 is de mogelijke theoretische pluimlengte aangegeven, uitgaande van verschillende voor Nederland realistische stromingssnelheden van het grondwater, een organisch stofgehalte van 0,5 % en een periode van 25 jaar na ontstaan van de verontreiniging (en het ontstaan van afbraakproduct in de bronzone). Duidelijk is dat er als gevolg van natuurlijke afbraak verbindingen kunnen ontstaan in het grondwater (zoals cis-DCE en VC) die veel mobieler zijn dan het oorspronkelijke component

Tabel 2, Theoretische pluimlengte (bij organisch sotgehalte 0,5% en na periode van 25 jaar)

Zie verder Adsorptie en retardatie