Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer: Meer dan 15 jaar ervaring

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer: Meer dan 15 jaar ervaring"

Laura de Meyer
4 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer: Meer dan 15 jaar ervaring Nikolaj Walraven 20 september 2018

2 Geschiedenis van de inzet van handheld XRF bij bodembeheer 1. Diverse TNO projecten ( 00-05) 2. ABdK pilot project XRF zinkassen De Kempen ( 05) 3. Inzet XRF op 9 NO locaties zinkassen De Kempen ( 06-07) 4. Vergelijkingsonderzoek: 3 geaccrediteerde laboratoria en 3 veld XRF spectrometers ( 07) 5. Opstellen meetprotocollen, uitvoeren audits ( 08-09) 6. SKB project XRF (landelijke prestatiekenmerken XRF) ( 09) 7. Versnellingsprotocol: spoedlocaties in o.a. provincie Groningen ( 10) 8. Waterbodemonderzoek- en sanering: o.a. Ketelmeer ( 10) 9. SIKB handreiking 8102; Onderzoeksstrategie diffuus lood ( 18) 10. SIKB handreiking 8103; XRF-metingen diffuus bodemlood ( 18)

3 In den beginne

Het grotere werk Monster Zn (mg/kg) massa (g) 1 1200 200 2

4 Het grotere werk Monster Zn (mg/kg) massa (g) Gem

Het grotere werk Voor ¾ van de kosten in ¾ van de tijd 1½ zoveel meetgegevens > I Diepte (cm-mv) -50-100 S5 S13 S14 N 51',21,22 E 05',35,84 BERM WEG BERM SLOOT

5 Het grotere werk Voor ¾ van de kosten in ¾ van de tijd 1½ zoveel meetgegevens > I Diepte (cm-mv) S5 S13 S14 N 51',21,22 E 05',35,84 BERM WEG BERM SLOOT WEILAND S15 S18 S16 S17 S1 S6 S7-150 S S8 S9 Afstand tot het midden van de zinkassenweg (cm) S2 S3 S4 S11 S >T 430 >S 140 <S 0

6 Professionalisering

Nieuwe toepassingen Zn (mg/kg) 2000 1500 1000

7 Nieuwe toepassingen Zn (mg/kg) terugsaneerwaarde Diepte (cm)

8 Toepassing in heel Nederland?

9 Hoe werkt de handheld XRF?

10 XRF spectrum

11 Prestatiekenmerken: rapportagegrens Elem. (mg/kg) AW 2 % OS 2 % lutum IW 10 % OS 25 % lutum RG geslim matrix afh. VC Rw, geslim bodem monsters d Geslim SRM s eis HXRF (60s) Zn Pb Cu 19, Ni Ba Hg 0,1 36 0,05 5 Mo 1, ,5 2 Co 4, > 20 Cd 0, ,2 4-10

12 Prestatiekenmerken: reproduceerbaarheid Elem. (mg/kg) AW 2 % OS 2 % lutum IW 10 % OS 25 % lutum RG geslim eis matrix afh. HXRF (60s) VC Rw, geslim bodem monsters Zn < 10% < 10% Pb < 10% < 10% Cu 19,3 190 < 10% < 10% Ni < 10% < 15% Ba < 10%? Hg 0,1 36 < 10%? Mo 1,5 190 < 10%? Co 4,3 190 < 10%? Cd 0,35 13 < 10% < 20% d Geslim SRM s eis HXRF eis HXRF

13 Prestatiekenmerken: bias Elem. (mg/kg) AW 2 % OS 2 % lutum IW 10 % OS 25 % lutum RG geslim eis matrix afh. HXRF (60s) VC Rw, geslim bodem monsters d Geslim SRM s eis HXRF eis HXRF Zn < 15% < 15% Pb < 15% < 15% Cu 19,3 190 < 15% < 15% Ni < 15% < 20% Ba < 15% < 25% Hg 0,1 36 < 15%? Mo 1,5 190 < 15% < 15% Co 4,3 190 < 15%? Cd 0,35 13 < 15% <20%

14 Prestatiekenmerken Elem. (mg/kg) AW 2 % OS 2 % lutum IW 10 % OS 25 % lutum RG geslim eis matrix afh. HXRF (60s) VC Rw, geslim bodem monsters d Geslim SRM s eis HXRF eis HXRF Zn < 10% < 10% < 15% < 15% Pb < 10% < 10% < 15% < 15% Cu 19, < 10% < 10% < 15% < 15% Ni < 10% < 15% < 15% < 20% Ba < 10%? < 15% < 25% Hg 0,1 36 0,05 5 < 10%? < 15%? Mo 1, ,5 2 < 10%? < 15% < 15% Co 4, > 20 < 10%? < 15%? Cd 0, , < 10% < 20% < 15% <20%

15 Gelijkwaardigheid: handheld XRF vs. laboratorium 1. Gelijkwaardig: Zn, Cu en Pb 2. Niet gelijkwaardig: Ni en Ba (koningswater lost Ni en Ba slecht op) 3. Niet onderzocht: Hg, Cd, Co en Mo Zn (mg/kg) Hg (mg/kg) XRF XRF Pb (mg/kg) Zn-XRF / Zn-lab Zn (mg/kg) Hg (mg/kg ds) Geaccrediteerd ALwest laboratorium Pb Zn (mg/kg) ds) Geaccrediteerd ALwest laboratorium

16 Kansen MET DE HANDHELD XRF: 1. Kan bodemonderzoek en bodemsanering goedkoper worden uitgevoerd (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen worden volstaan (logistiek). In het veld kan direct worden geanticipeerd op de meetresultaten. de kosten, in 2/3 van de tijd, 3/2 keer zoveel meetgegevens Potentiële markt voor de inzet van de handheld XRF. Noord-Brabant en Limburg lopen nog steeds voorop. Wie volgt?

17 Beperkingen 1. Niet alle elementen kunnen laag genoeg worden gemeten (bijvoorbeeld Cd). 2. XRF kan geen lutum, OS en organische verontreinigingen analyseren (minder geschikt voor oriënterend onderzoek). 3. Aandacht dient besteed te worden aan kwaliteitscontrole en kwaliteitszorg. 4. De regelgeving lijkt (?) soms nog een struikelblok te vormen. Verificatie middels analyses in het lab. Tevens dient rekening te worden gehouden met monsterheterogeniteit en het vochtgehalte van de bodemmonsters

18 Storende invloeden: monsterheterogeniteit De veld reproduceerbaarheid kan > 20 % (incl. monsterheterogeniteit) Dit geldt zowel voor handheld XRF metingen als laboratorium metingen Voordeel lab: uitgebreide monstervoorbehandeling Handheld XRF: handmatig mengen en meerdere metingen per monster

19 Storende invloeden: vocht 600 Pb nat XRF (mg/kg) 600 Pb vocht gecorrigeerd XRF (mg/kg) Pb droog XRF (mg/kg) Pb droog XRF (mg/kg) Vochtcorrectie staat beschreven in SIKB handreiking 8103 Vochtgehalte kan gemeten worden met vochtsensor. Let op: dit is het volumetrische vochtgehalte

20 Besluit basisveiligheidsnormen en stralingsbescherming Sinds februari 2018 is het Besluit Stralingsbescherming vervangen door het Besluit basisveiligheidsnormen en stralingsbescherming. Wat staat er (o.a.) in het Besluit: Registratieplicht als gebruik wordt gemaakt van een gesloten veiligheidskabinet Anders vergunningsplicht Degene die de handeling verricht is registratie of vergunningsplichtig RI&E opstellen en elk jaar een radiologisch jaarverslag Stralingsdeskundige en toezichthouder stralingsdeskundige

21 Stralingsveiligheid (1) Risico s: Bestraling Tijdens de meting komt straling vrij. Primaire straling van de buis is relatief sterk. Backscatter straling van de buis (strooistraling) is relatief zwak. Besmetting (opname radioactieve deeltjes). Er is geen kans op besmetting. Er is geen sprake van radioactiviteit.

22 Stralingsveiligheid (2) Stralingsdosis is afhankelijk van: Tijdsduur van blootstelling. Meet daarom niet langer dan noodzakelijk. Afstand tot de bron. Houdt daarom zoveel mogelijk afstand (easy trigger is een optie). Afscherming Extra afscherming: gebruik bijvoorbeeld een statief, extend-a-pole of clip-on mask.

23 Stralingsveiligheid (3) Controle Minimaal 1 maal per jaar dient het apparaat gecontroleerd te worden (bijvoorbeeld door XTAC in Voorschoten). Draag een TLD dosismeter (batch) om stralingsdosis te controleren. Gebruik de uitleesbare dosismeter om te controleren of er veilig gemeten wordt (voorkomen van blootstelling aan strooistraling).

sorting instellen Meeteenheden instellen Test (= meten) Controle monsters meten

24 Bediening Aanzetten (3 s indrukken) Password Detector kalibratie Safety settings Mode kiezen Filter settings instellen (te meten elementen en meettijd) Element sorting instellen Meeteenheden instellen Test (= meten) Controle monsters meten Monsters meten Controle monsters meten Uitzetten (10 s indrukken) Data downloaden

25 Kwaliteitscontrole in het veld Controlemonsters meten (bijvoorbeeld; ultrapuur SiO2 en ISE 921) Monsters in duplo meten (bepaling monsterheterogeniteit / controle handmatig mengen) Controlekaart Pb (mg/kg) 180 ISE 921 Gem+3s Gem+2s 170 Gem+1s 160 Gemiddelde Gem-1s 150 Gem-2s 140 Gem-3s Meting

26 Demonstratie

27 Onderhoud Reinigen met een zachte doek. Kapton window vervangen. Data wissen. Overig onderhoud door leverancier (bijvoorbeeld door XTAC in Voorschoten). reparatie, buis vervangen, etc.

Vergelijkbare documenten

Strategie bodemonderzoek diffuus lood in de bodem van kinderspeelplaatsen

Strategie bodemonderzoek diffuus lood in de bodem van kinderspeelplaatsen Nikolaj Walraven 24 mei 2018 Geschiedenis van het ontstaan van diffuse loodverontreinigingen (1) Geschiedenis van het ontstaan