Reactieve schermen kunnen worden ingezet om verontreinigende stoffen uit de natuurlijke grondwaterstroom te verwijderen. Het scherm laat grondwater ongehinderd door (=permeabel), maar vormt een barrière voor de verontreinigende stoffen. De verontreinigende stoffen kunnen afhankelijk van het type scherm microbiologisch of chemisch worden afgebroken of worden vastgehouden in het scherm.
Toepassingsmogelijkheden reactieve schermen
Reactieve schermen kunnen worden toegepast om: bron en pluim te splitsen; het front van een pluim op te vangen; te saneren door de verontreining te segmenteren; gunstige condites voor afbraak te creëren. Afhankelijk van de omgevingscondities kan een reactief scherm op verschillende manieren worden uitgevoerd.
Werking reactieve schermen
Op basis van de fysisch-chemische eigenschappen van een stof en op bekende afbraakmechanismen voor een bepaalde stof(groep) kan worden vastgesteld welk scherm kan worden toegepast. De reactie-mechanismen hierbij zijn biologische omzettingen in de aan- of juist de afwezigheid van zuurstof, precipitatie van metaalzouten onder gereduceerde omstandigheden of fysieke verwijdering uit het grondwater door adsorptie aan organisch koolstof.
IJzerschermen
In principe kunnen meerdere vaste reactieve materialen worden toegepast als dragermateriaal in een reactief scherm. Met behulp van een conceptueel model kan duidelijk worden gemaakt wat de interactie tussen de ontwerpaspecten zijn zoals grondwaterstroming, afmetingen, geohydrologische maatregelen, verblijftijd, reactiviteit, duurzaamheid, dikte en keuze reactief materiaal. Voor de aanleg van het scherm zijn verschillende technieken beschikbaar. Om de effectiviteit van het reactieve scherm na aanleg te bepalen dient een monitoring uitgevoerd te worden.
Bioschermen of geactiveerde zones
Een bioscherm is een reactief scherm waar een strook van de natuurlijke bodem, loodrecht op de verspreidingsrichting van de grondwaterverontreiniging, door middel van injectie van een substraat (of reagens), omstandigheden worden gecreëerd in de ondergrond die de afbraak van de verontreinigingen bewerkstelligen of vergroten. Een anaeroob bioscherm, in de meeste gevallen gericht op het afbreken van gechloreerde verbindingen door reductieve dechlorering, heeft als doel het creëren van een sterk reducerend milieu. Een aeroob scherm, in de meeste gevallen gericht op het afbreken van BTEX, lichte minerale oliefracties en licht gechloreerde koolwaterstoffen zoals vinylchloride, heeft als doel het creëren van een oxiderend milieu in het scherm.
Funnel and gate systemen
Door het aanbrengen van waterdichte schermen, wordt een funnel of trechter gemaakt voor de natuurlijke grondwaterstroming, en wordt het verontreinigde grondwater naar een reactor of reactieve zone geleid. In de reactor of reactieve zone worden de verontreinigde stoffen uit het grondwater gehaald, waarna het gereinigde grondwater verder stroomt. De uitvoeringspraktijk van de civiele techniek kent veel dichte schermen. Er wordt doorgaans een besparing bereikt op de hoeveelheid reactief materiaal dat nodig is, en de in- en uitgaande waterstroom kan beter worden gemonitoord.
Trends en ontwikkelingen
De trends en ontwikkelingen op het gebied van reactieve schermen zijn: injectie met nano-ijzer; electrische bioschermen; combischermen en compostschermen. Ook worden reactive schermen steeds vaker toegepast om een verontreiniging daadwerkelijk te saneren.
Referenties