Sommige parameters liggen vast en zijn locatieafhankelijk, zoals de geohydrologie (er heerst een bepaalde stromingssnelheid en daarmee verspreidingssnelheid van verontreiniging). Deze parameter is te bepalen door stijghoogte- en doorlatendheidsmetingen en (literatuur)gegevens over de sorptie-eigenschappen van de verontreiniging. De afbraaksnelheid van de verontreiniging kan worden bepaald of ingeschat voor de betreffende locatie (bijvoorbeeld op basis van een grondwaterkarakterisatie, afbraaktest, literatuur of modellering met behulp van historische gegevens van de verontreiniging). Door invulling van deze gegevens kan worden berekend wat de benodigde saneringsdoelstelling (terugsaneerwaarde) van een actieve saneringsfase minimaal moet zijn om een stabiele eindsituatie te creëren.

Figuur 17 laat ook zien dat bij een verontreiniging in een slecht doorlatend pakket met een lage verspreidingssnelheid en hoog biologisch afbraakpotentieel het mogelijk is om een grotere restverontreiniging te accepteren. Echter, indien de verontreiniging zich in een zeer goed doorlatend pakket bevindt (hoge verspreidingssnelheid) en de natuurlijke afbraakcapaciteit is beperkt, dan zal een lage terugsaneerwaarde noodzakelijk zijn om tot een acceptabele pluimontwikkeling te komen.

Het bepalen van de van nature aanwezige biologische afbraakcapaciteit, in combinatie met geohydrologische data, kan dus gebruikt worden om tot maatwerk terugsaneerwaarden te komen die daarmee tot een kosteneffectieve aanpak leiden.

Toepassing van geohydrologische en stoftransport simulatiemodellen

Met geohydrologische en stoftransport simulatiemodellen kan de ontwikkeling van een verontreinigingspluim, onder meer onder invloed van natuurlijke afbraak, worden voorspeld. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van gegevens uit historische informatie van de locatie en het ontstaan van de verontreiniging, stijghoogtemetingen en grondwaterkarakterisaties. Het model dient daarbij als ondersteunend instrument. Aan de hand van een model kan getoetst worden of het afbraakproces snel genoeg verloopt ten opzichte van de verspreiding. Een goede modellering geeft antwoord op de volgende vragen:

• Hoe ontwikkelt de pluim zich in de toekomst?
• Wanneer is de pluim stabiel?
• Hoe groot is de pluim dan?
• Wordt er in de tussentijd een kwetsbaar object bedreigd/bereikt. Zo ja, op welk moment en hoeveel tijd heb je om in te grijpen?

De modellering kan in het ene geval bestaan uit eenvoudige handmatige berekeningen en in andere gevallen uit meer complexe berekeningen waarvoor het gebruik van computerprogrammatuur vereist is.

Een model heeft niet alleen een functie op het moment dat een beslissing moet worden genomen over natuurlijke afbraak als saneringsvariant, maar kan vervolgens gedurende het gehele saneringstraject worden getoetst en geraadpleegd aan de hand van veldgegevens (stijghoogtemetingen, concentraties en afbraaksnelheden). Het opzetten van een model dient dan ook heel grondig te gebeuren om te voorkomen dat er in een later stadium beperkingen of onvolkomenheden naar voren komen. Dat wil overigens niet zeggen dat het model dan complex moet zijn, maar wel dat de opzet van het model weloverwogen moet zijn met in het achterhoofd de mogelijke toekomstige functie ervan als instrument bij de sanering.

Er zijn verschillende modellen beschikbaar. Een belangrijk onderscheid is te maken tussen numerieke en analytische modellen.

Numerieke modellen worden gebruikt voor complexe situaties met meerdere bodemlagen met verschillende eigenschappen en afbraakcondities. Analytische modellen worden gebruikt voor relatief eenvoudige situaties waarbij de verspreidingssnelheid en afbraaksnelheid over de locatie constant kan worden verondersteld.

Veel gebruikte analytische modellen zijn Bioscreen, Biochlor en Webplume. Als numerieke modellen wordt voornamelijk gebruik

gemaakt van MODFLOW (MT3D/RT3D) en Microfem. De analytische modellen zijn vaak eenvoudiger maar indicatief van aard.

De numerieke modellen zijn weliswaar complexer, maar in staat een gedetailleerdere voorspelling te geven.

Zie verder stoftransport

Beoordelen van modellen en modelresultaten

Het beoordelen van een modelsimulatie is ingewikkeld. Mensen laten zich vaak snel leiden door de mooie plaatjes die een modelberekening oplevert. Gerealiseerd moet worden dat een model altijd een schematisatie is van de werkelijkheid, hoe mooi het plaatje er ook uit ziet. Zowel een slechte als een goede invoer leidt tot mooie plaatjes. Een voorbeeld van de
grafische modeluitvoer van de simulaties is weergegeven in figuur 18.

Voor een snelle indicatie van de betrouwbaarheid is het zaak om een blik te werpen op de modelinvoer. Voor welke parameters is het modelresultaat het gevoeligst?

Allereerst is dat de hydrologie en dan met name de stijghoogtemetingen. Dit zijn de ten opzichte van een vast punt (bijvoorbeeld Nieuw Amsterdams Peil, NAP) gecorrigeerde meetwaarden van de grondwaterstand in peilbuizen:

• Zijn er voldoende punten gebruikt voor het vastleggen van stijghoogten?
• Zijn de gemeten waarden betrouwbaar (geen onverwachte uitschieters)?
• Zijn de verschillen in stijghoogten groot genoeg (meer dan een paar centimeter) om op basis daarvan isohypsen te kunnen trekken en een stromingsrichting af te kunnen leiden?

Voorts is het modelresultaat gevoelig voor het organisch stofgehalte in verband met de retardatie van de verontreiniging. Is het gehanteerde gehalte een daadwerkelijk gemeten waarde van een aantal bodemmonsters van de verschillende bodemlagen op een locatie? Zo nee, zet vraagtekens bij de gebruikte invoerwaarden.

Vervolgens dient gekeken te worden naar de invoerconcentraties van de verontreiniging. Is het niveau reëel, dat wil zeggen te verwachten op basis van oplosbaarheid en historische informatie? Ook dient er gekeken te worden naar de afbraaksnelheid:

• Wordt er biologische afbraak verwacht (in de kern)? In puur product treedt bijvoorbeeld geen afbraak op, aangezien water als medium een vereiste is voor micro-organismen. De verontreiniging moet dus eerst oplossen. Ook kan het concentratieniveau van een verontreiniging in oplossing toxisch zijn voor micro-organismen. De toxiciteit van stoffen voor micro-organismen kan achterhaald worden uit literatuurgegevens.
• Zijn de juiste micro-organismen (al) aanwezig om de verontreiniging te kunnen afbreken? Hoewel de juiste micro-organismen zich doorgaans enige tijd na het optreden van bodemverontreiniging ‘vanzelf’ ontwikkelen, zijn er ook situaties bekend waarin dat niet gebeurd, mede afhankelijk van het type verontreiniging.
• Is het niveau van de gehanteerde afbraaksnelheid reëel en is er rekening gehouden met een range aan afbraaksnelheden?
• Om de afbraaksnelheid te bepalen zijn verschillende meetmethoden ontwikkeld (zie Vaststellen van het natuurlijk afbraakpotentieel) en/of kan gebruik gemaakt worden van literatuurwaarden voor een eerste indicatie (zie natuurlijke afbraakprocessen).

Tot slot dienen de randvoorwaarden en uitgangspunten onder de loep genomen te worden. Aangezien deze voorafgaand aan de modellering in begrijpelijke taal op papier gezet dienen te worden, zijn deze relatief makkelijk te doorgronden:

• Kun je je vinden in de randvoorwaarden en uitgangspunten (eerste gevoel)?
• Is er reden om aan te nemen dat de randvoorwaarden in de toekomst veranderen?

Een voorbeeld van een randvoorwaarde is: ‘het model is geijkt op basis van de verontreinigingssituatie zoals aangetoond in 1998’ of ‘de bronzone blijft in de toekomst in gelijke concentraties naleveren’.

• Beslissingsondersteunend model natuurlijke afbraak, fase 1 - 97-1-02
• Beslissingsondersteunend model natuurlijke afbraak, versie 2 98-1-21
• ENACT - Extending the Monitored Natural Attenuation. Toolbox for Chlorinated Solvents
• Moleculaire en fysiologische detectie van dechlorerende micro-organismen - 97-4-02
• PT7431 Kwantitatieve specifieke DNA-detectie als bewijs voor volledige dechlorering van chloorkoolwaterstoffen
• SV-401 NA Interface - Natural Attenuation of oxidisable organic pollutants at the Interface between groundwater and surface
• Natuurlijke lozing oppervlaktewater (NLO) 98-1-26
• SV-614 ROSA - praktijkdocument voor het maken van keuzes bij mobiele verontreinigingen
• SV-514 Monitoring en beheer van verontreinigingen aan de hand van macroparameters gemeten met sensoren
• SV-513 methodiek voor het vaststellen van de duurzaamheid van natuurlijke afbraak (NA) van gechloreerde ethenen
• Biologische afbraak van BTEX en CKW bij in situ biorestauratie - Afbreekbaarheid, vooronderzoek, karakterisatie en monitoring - 96-608
• Selectie en validatie van een praktisch protocol voor anaerobe dechlorering - 97-4-04
• PT8446 Statistisch verantwoorde interpretatie van monitoringsdata
• Intrinsieke biodegradatie en bioreactieve schermen bij bodemverontreiniging bij textielreinigingsbedrijven - 96-2-01
• PAK-verontreinigingen, beheersing door intrinsieke degradatie of extensieve in situ behandeling - 96-3-02
• CORONA - Confidence in forcasting of natural attenuation as a risk-based groundwater remediation strategy