De effecten van menging bij bodemenergiesystemen
Binnen het project meer met bodemenergie (MMB) is gekeken naar effecten op de ondergrond, van de chemische, biologische en fysische effecten. Zo is ondermeer gekeken naar de effecten van temperatuur, menging en microbiologie.
Bij menging van grondwater met een verschillende samenstelling wordt de grondwaterkwaliteit beïnvloed. Bij open bodemenergiesystemen vindt op een aantal manieren menging plaats [MMB 3,4 en MMB 5]:
-
Allereerst wordt grondwater onttrokken van verschillende dieptes, gemengd en vervolgens weer geretourneerd. Dit effect is vooral van belang in het eerste jaar en/of bij een onbalans in de jaarlijks verpompte waterhoeveelheden.
-
Daarnaast vindt continu instroom en vervanging van een deel van het grondwater plaats. Het belang van dit mengingstype wordt bepaald door de stroomsnelheid van het grondwater.
-
Tenslotte treedt menging op door dispersieprocessen in de overgangszone tussen het injectiewater en het omringende grondwater. Bij de onderzochte open systemen bleek menging de meest bepalende factor voor geochemische en microbiologische grondwaterkwaliteitsveranderingen [MMB 3,4]. Bij temperaturen vanaf 25 °C wordt de temperatuurinvloed belangrijker. Bij gesloten systemen wordt geen grondwater gemengd.
Gevolgen voor geochemische kwaliteit
De mate waarin reacties kunnen plaatsvinden als gevolg van menging hangt af van de waterkwaliteitsverschillen die aanwezig zijn. De effecten door menging bij open systemen zijn daardoor sterk afhankelijk van de locale omstandigheden en de systeemeigenschappen [MMB 5]. Voor de evaluatie van de effecten van menging zijn de volgende typen gradiënten verkend, zoals die door de Technische Commissie Bodembescherming in relatie met open systemen zijn benoemd [7]:
Op de onderzochte locaties zijn de effecten van menging van chloridegradiënten en hardheidsgradiënten aangetoond. Afhankelijk van het gebruik van de ondergrond is deze verandering al dan niet gewenst. Op locaties waar het zoete water wordt beschermd is verzilting ongewenst. Binnen stedelijk gebied of in bodemlagen met overwegend zout grondwater is enige verzilting wellicht minder erg.
Gevolgen voor microbiologische samenstelling
De grootste effecten op de microbiologie zijn waargenomen bij de initiële menging van verschillende typen water die worden aangetrokken over de filterlengte bij het opstarten van het bodemenergiesysteem. Hierbij kunnen micro-organismen van de ene naar de andere locatie worden verplaatst. Verder kan de bijbehorende beïnvloeding van de redoxcondities effect hebben op de microbiologie. Bij hoge temperaturen kan ook het vrijmaken en distribueren van organische stof effect hebben op de microbiologie. Bij open systemen wordt vaak aangenomen dat de invloed van de temperatuur een belangrijke - zo niet de belangrijkste - parameter is die de chemische en microbiologische samenstelling van het grondwater beïnvloedt. Bij de onderzochte open systemen blijkt echter dat menging van grondwater als gevolg van het onttrekken en infiltreren van grondwater de meest bepalende factor is.
Effecten van de temperatuur
Naast de effecten van menging op de ondergrond, is binnen het project Meer met Bodemenergie ook gekeken naar effecten van de temperatuur. Hierbij is gekeken naar de invloed van temperatuur op de ondergrond. Bij het gebruik van bodemenergiesystemen treden per definitie effecten op bodem en grondwater op. Primair zijn dit veranderingen van de hydrologie en van de temperatuur.
zie ook: Autonome opwarming ondergrond
zie verder: effecten van de temperatuur
terug naar introductiepagina meer met bodemenergie
Literatuur
MMB 3,4 Effecten op de ondergrond - Effecten van bodemenergiesystemen op de geochemie en biologie in praktijk.
MMB 5 Modellering systemen - Effecten van bodemenergiesystemen op hun omgeving. Modellering individuele projecten.
[7] TCB, 2009. Advies Duurzaam gebruik bodem voor WKO. Rapportnummer A050(2009).