Concept Persluchtinjectie

Deze techniekfiche is onderdeel van de BOSS applicatie.

Principe

Mogelijke technieken voor uitvoering:

  • Onttrekken van lucht via verticale filters
  • Onttrekken van lucht via horizontale filters
  • Discontinue (alle filters tegelijk of individueel per filter aan uit sturing) onttrekken via PLC sturing
  • Injecteren van lucht op verticale filters
  • Injecteren van lucht op horizontale filters
  • Discontinue (alle filters tegelijk of individueel per filter aan uit sturing) injecteren via PLC sturing
  • Zuiveren van onttrokken bodemlucht
  • Onttrekken van grondwater tbv vergroten vd onverzadigde zone (optioneel)
  • Zuiveren onttrokken grondwater (optioneel)
  • Aanbrengen van een bovenafdichting (folie of verharding) (optioneel indien niet verhard)

Figuur: Schema Persluchtinjectie

 

In situ persluchtinjectie is een techniek waarbij lucht onder druk in de bodem wordt geïnjecteerd. Persluchtinjectie vindt plaats in de verzadigde zone waarbij vluchtige verontreinigingen vanuit de waterfase worden overgedragen aan de perslucht. Door toevoer van lucht ontstaat een turbulente zone in de bodem waardoor het contact tussen grondwater en bodem wordt vergroot en de overdracht van verontreinigingen wordt gestimuleerd. De lucht stijgt via de poriën op naar de onverzadigde zone, waar ze opgevangen wordt door middel van bodemluchtextractie. Om ongecontroleerde laterale verspreiding van verontreinigingen via het grondwater te voorkomen wordt persluchtinjectie in de regel gecombineerd met grondwateronttrekking.

De techniek wordt vaak toegepast in combinatie met grondwateronttrekking en persluchtinjectie in de verzadigde zone om het werkgebied van de techniek te vergroten. Indien de techniek gecombineerd wordt met persluchtinjectie en/of grondwateronttrekking, zullen tevens één of meerdere injectielansen ofwel grondwateronttrekkingsputten geïnstalleerd moeten worden.

 

Toepassingsgebied en toepassingsvoorwaarden

Het injecteren van lucht is tot nu toe met name in goed doorlatende heterogene bodems uitgevoerd (permeabiliteit > 10-3 m/sec). Bij lagen met een doorlatendheid kleiner dan 10-3 m/sec kunnen verontreinigende stoffen slechts via langzame diffuse overdracht worden verwijderd of afgebroken, waardoor een langere tijd nodig is voor sanering. De efficiëntie van de sanering kan door intermitterend of met een lager debiet te injecteren worden vergroot (OVAM, 2002b).

Indien verontreinigende stoffen vluchtig en afbreekbaar zijn is het moeilijk om onderscheid te maken tussen persluchtinjectie en biosparging aangezien een deel van de verontreinigende stof gestript wordt uit de verzadigde zone en vervolgens afbraak hiervan in de onverzadigde zone plaatsvindt.

Persluchtinjectie met als doelstelling het strippen van de verontreinigende stoffen in de verzadigde zone wordt vrijwel altijd uitgevoerd in combinatie met bodemluchtextractie in de onverzadigde zone. Het bodemluchtextractie systeem vangt de gestripte verontreinigende stoffen af. In enkele gevallen blijft de bodemluchtextractie achterwege en fungeert de onverzadigde zone als bioreactor.

De techniek wordt ook meer en meer toegepast als aanvulling op het onttrekken van grondwater. Deze aanvulling kan tot een toename van het saneringsrendement leiden omdat door de luchtinjectie een verticale transportcomponent wordt toegevoegd aan de horizontale component die door onttrekken van grondwater wordt gerealiseerd.

 

Kosten

De investeringskosten voor het aanbrengen van persluchtinjectie (installatie inclusief plc sturing en compressoren) zijn sterk afhankelijk van de grootte van de locatie. De installatiekosten van de filters bedragen ca.  € 50-100/m (Van der Gun et al., 2000). De exploitatiekosten voor een basisuitvoering, voor 50 m³/uur en 2 bar overdruk,  € 750-1500 per maand (OVB, 2004).

 

Milieubelasting en te nemen maatregelen

Wanneer lucht in de bodem wordt geïnjecteerd kan er lucht via het bodemoppervlak ongecontroleerd ontsnappen. Om dit te voorkomen dient er indien nodig een luchtonttrekkingsdrain te worden gelegd.

Evenals bij bodemluchtextractie is met name het energieverbruik, en daaraan gerelateerd de luchtverontreiniging, bepalend voor de milieubelasting. Dit energieverbruik hangt samen met de gebruikte debieten en drukken. Over het algemeen is het energieverbruik van persluchtinjectie hoger dan bij bodemluchtextractie en neemt het energiegebruik toe met de diepte van injectie t.o.v. het grondwaterniveau.

Persluchtinjectie wordt meestal gecombineerd met bodemluchtextractie in de onverzadigde zone. Bij het berekenen van de milieuverdienste moet met deze combinatie rekening gehouden worden.

Na afsluiting van de persluchtinjectie blijken de concentraties in het grondwater met name in minder homogene en matig tot slecht doorlatende bodems vaak opnieuw te stijgen (rebound). Derhalve dient enkele maanden na stilzetting van de saneringsactiviteiten het grondwater nogmaals bemonsterd te worden alvorens een sanering wordt afgesloten.

Voor de milieubelasting wordt tevens verwezen naar concept bodemluchtextractie