Bodemsanering Spoorkuil fase 2, SA te Nijmegen. Plan van Aanpak

Transcriptie

1 Bodemsanering Spoorkuil fase 2, SA te Nijmegen Plan van Aanpak Colofon Omschrijving Opdrachtgever Plan van Aanpak bodemsanering spoorkuil fase 2, SA te Nijmegen Stichting Bodemsanering Nederlandse Spoorwegen (SBNS) Projectnummer AM0259 Auteurs ing. A.J.W. Smits Gecontroleerd door ing. G.B.J. Borggreve Documentnummer Versie 01 Datum Status Definitief Versie Omschrijving wijzigingen Akkoord _PvA

2 INHOUD 1 INLEIDING 1 2 VERONTREINIGINGSITUATIE Omvang grond- en grondwaterverontreiniging Benadering vrachtsituatie in de grond en het grondwater Inschatting vrachtverwijdering 4 3 SANERINGSMETHODE Saneringsconcept met gefaseerde saneringsaanpak Kentallen gerelateerd aan vrachtverwijdering Onderhoud en controle werking saneringssysteem Flexibiliteit saneringssysteem 11 4 VRACHTVERWIJDERING 12 5 UITVOERING Natuurlijke continuering Ruimte Vergunningen Projectbeheersing 14 Bijlage 1: - Tekening 01 Bovenaanzicht aanvullende saneringsmaatregelen - Tekening 02 Flowschema ISCO-unit - Tekening 03 Flowschema Bioloog - Tekening 04 Flowschema PLI-unit Bijlage 2: Inputparameters en resultaten modelmatige vrachtberekening Bijlage 3: Productblad EHC-O Bijlage 4: Productblad mobiele mengunit _PvA

3 1 INLEIDING In dit document wordt door NTP Milieu invulling gegeven aan de uitvraag van Stichting Bodemsanering Nederlandse Spoorwegen (SBNS) voor de uitvoering van fase 2, van een bodemsanering ter plaatse van geval 5, gelegen in de Spoorkuil te Nijmegen. Op onderhavige locatie is de afgelopen jaren een in-situ bodemsanering uitgevoerd. De restverontreiniging met minerale olie in de bodem is complex, vooral vanwege de fysico-chemische eigenschappen van de verontreiniging en naar het blijkt tot op heden lastig om te saneren. Fase 2 van de uitvoering wordt door de opdrachtgever als een laatste saneringsinspanning voor onderhavige locatie beschouwd en is geen verplichting vanuit de WBB. Als contractvorm is gekozen voor een maatwerkovereenkomst met vast beschikbaar budget (MVBB). Dit houdt in dat een vast budget beschikbaar wordt gesteld voor uitvoering van het werk. De geëiste prestatie is het verwijderen van zoveel mogelijk vracht minerale olie voor Als saneringsaanpak is uitgewerkt een chemische oxidatie op een sterk verontreinigd deelgebied aangevuld met grondwateronttrekking vanuit een deepwell, gecombineerd met gestimuleerde aërobe biologische afbraak. In dit plan van aanpak (PvA) wordt op gefundeerde wijze beschreven hoe het werk wordt uitgevoerd en op welke wijze een vrachtverwijdering van kg wordt gerealiseerd. Leeswijzer Het PvA geeft aan hoe NTP Milieu wil voldoen aan de voorwaarden zoals in de uitvraag is omschreven. Hiertoe is een beschrijving opgenomen van de volgende onderdelen: - Een interpretatie van de verontreinigingsituatie (hoofdstuk 2); - Een beschrijving van de saneringsmethode (hoofdstuk 3); - Een toelichting op de vrachtverwijdering (hoofdstuk 4); - Een uitwerking van de uitvoering (hoofdstuk 5). Tekeningen ter onderbouwing van de beschrijving in de voornoemde hoofdstukken zijn opgenomen in bijlage 1. In bijlage 2 zijn de inputparameters en resultaten opgenomen van de modelmatige vrachtberekening _PvA 1 van 15

4 2 VERONTREINIGINGSITUATIE 2.1 Omvang grond- en grondwaterverontreiniging Door lekkage, mors- en afvulverliezen en een calamiteit in 1990 is de bodem van de saneringslocatie verontreinigd geraakt met olieproducten. Grond Er is sprake van een sterke verontreiniging (> Interventiewaarde) in de grond met een oppervlakte van m 2 en een omvang van naar schatting m 3. De kern van de verontreiniging betreft de boringen 2009/2012/2014/2015/2016. De locatie met de hoogst gemeten gehalten en grootste verontreinigingstraject (ca. 4,0-18,0 m-mv) is gelegen onder de sporen ten oosten van het pompgebouw (boringen 2009 en 2012). Grondwater De kern van het sterk verontreinigde grondwater (> interventiewaarde) komt grotendeels overeen met de verontreiniging in de grond en bevindt zich ter hoogte van de peilbuizen 2009 en Het grondwater is sterk verontreinigd vanaf de grondwaterstand (ca. 16 m-mv) tot circa 20 m-mv. Het grondwater is sterk verontreinigd over een oppervlak van circa m 2 en heeft een totale omvang van circa m Benadering vrachtsituatie in de grond en het grondwater Minerale olie is een verzamelnaam voor deze olieproducten zoals ruwe olie, kerosine, benzine, diesel, huisbrandolie en petroleum. Een minerale olie product bestaat weer uit een groot aantal verbindingen die onderverdeeld kunnen worden in groepen. De belangrijkste groepen zijn: aromatische koolwaterstoffen (waaronder BTEX) en alkanen (lineair, vertakt en cyclisch). Wanneer deze olieproducten op de bodem terechtkomen, zullen ze net als regenwater in de bodem infiltreren. Het gedrag van de verschillende oliegroepen in de bodem is afhankelijk van een aantal factoren. Sommige hebben te maken met het karakter van de bodem: bijvoorbeeld de aanwezigheid van organisch materiaal of redoxpotentiaal van het grondwater. Andere factoren zijn fysische of chemische eigenschappen van de verontreinigingen zelf, zoals de dampspanning of de oplosbaarheid in water. Al deze zaken bepalen in onderlinge samenhang in welke vorm een stof in de bodem voorkomt. Het gedrag van stoffen in de bodem is ingewikkeld. De verontreiniging kan zich op diverse manieren vestigen in het bodemprofiel. Hoewel tal van processen zich in de bodem afspelen en de bodemopbouw van plaats tot plaats verschillend kan zijn, kunnen deze processen sterk vereenvoudigd worden beschreven. In zijn meest eenvoudige vorm bestaat de bodem uit een drietal fasen: de vaste fase; de vloeibare fase; de gasfase. Door het koppelen van de stofgroepeigenschappen van de verontreiniging en het organisch stofgehalte van de bodem kan rekenkundig inzicht worden verkregen over een verdeling van de verontreiniging over de fasen. Als inputparameters is hierbij gebruik gemaakt van de op uitgevoerde oliekarakterisatie van monster 2015 ( ) _PvA 2 van 15

5 min. olie Kd [l/kg] S [mg/dm3] Vp [Pa] H [-] k [1/dag] gehalte fractie g fractie w fractie l alifaten vluchtig >EC5-EC6 0, ,3 0, >EC6-EC8 2,3 4, ,1 0, >EC8-EC10 18,3 0, , niet vluchtig >EC10-EC12 145,7 0, , ,921 0,001 0,078 >EC12-EC16 2,9E+03 0, , , ,989 0,001 0,010 >EC16-EC21 5,8E+05 9,99E-07 0, , ,998 0,001 0,001 >EC21-EC35 1,8E+06 2,51E-08 0, , ,972 0,001 0,027 aromaten vluchtig >EC6-EC8 0, ,32 0, >EC8-EC10 0, ,644 0, >EC10-EC12 1,5 24,8 79 0,176 0,01 5 0,905 0,087 0,008 niet vluchtig >EC12-EC16 2,9 5,81 3,55 0,39 0, ,953 0,046 0,001 >EC16-EC21 9,2 0,543 0,172 0,0256 0, ,972 0,015 0,013 >EC21-EC35 7,3E+01 0,066 0,0008 0,124 0, ,846 0,002 0,152 Figuur 1: verdeling over de fasen op basis van stofgroepeigenschappen bij org. stofgehalte 0,1% Uit figuur 1 kan worden afgeleid dat 96,9% van de vracht van de verontreiniging gebonden zit aan de grond, 0,9% in de waterfase en 2,2% in de bodemlucht. Deze conclusie wordt bevestigd door het samenvallen van de contour van het sterk verontreinigde grondwater met de contour van de verontreiniging in de grond. Risico s voor een vervolgaanpak De risico s voor een vervolgaanpak zijn met name gerelateerd aan de slechte (chemisch-, fysische- en biologische-) beschikbaarheid van de verontreiniging. Er dient daarom een robuuste saneringstechniek te worden ingezet omdat het verwijderingsrendement anders te gering zal zijn. In paragraaf 2.3 wordt de beschikbaarheid van de verontreiniging voor de gekozen saneringstechniek nader uitgewerkt. Vrachtberekening Voor de berekening van de vracht minerale olie in de bodem is gebruik gemaakt van het visualisatieprogramma Surfer van Golden Software. Het model is gevuld met de resultaten van het verificatieonderzoek van 7 december 2011 door Grondslag. Omdat de geëiste prestatie van het werk enkel gericht is op het verwijderen van zoveel mogelijk vracht minerale olie, is het model alleen gevuld met resultaten voor minerale olie C 10 -C 40 en dus niet aangevuld met bijvoorbeeld vluchtige olie en/of PAK. De interpolatie tussen de meetdata is uitgevoerd op basis van de methode van Shepard, waarbij het dieptetraject is onderverdeeld in 4 lagen. De inputparameters en resultaten zijn opgenomen in bijlage 2 van dit rapport. De hoeveelheid berekende vracht minerale olie in de grond omvat kg. Op basis van de theoretische verdeling over de fasen bevindt zich aanvullend nog een vracht van kg in het grondwater en kg in de bodemlucht. De totale vracht minerale olie omvat dan kg _PvA 3 van 15

6 2.3 Inschatting vrachtverwijdering Om met een zo minimale saneringsinspanning zo veel mogelijk vracht te verwijderen, heeft de afweging en keuze plaatsgevonden van een deelgebied waarop de sanerende activiteiten zijn gericht. Afweging en keuze gerichte saneringsaanpak van een deelgebied Het grootste deel van de verontreinigingsvracht bevindt zich in de onderste gemodelleerde laag (laag 4) in het traject 14,5-18,5 m-mv en omvat 47,9% van de totale vracht. Deze vracht bevindt zich in de top van de verzadigde zone en is daarmee beter beschikbaar voor biologische en chemische in-situ saneringstechnieken, dan verontreiniging in de onverzadigde zone (laag 1 t/m 3 van het model). In het horizontale vlak bevindt het grootste deel van de vracht in laag 4 zich in het gebied van boringen 2009 en 2012 (35,9% van de totale vracht) ,8 24,2 10,0 47,9 laag vracht [%] 35,9% gebied 2009/ ,1% overig gebied in laag 4 Om met een zo minimale saneringsinspanning zo veel mogelijk vracht te verwijderen, zal de saneringsinspanning daarom gericht zijn op de aanpak van de restverontreiniging in het gebied van boringen 2009 en Hiermee kan in geval van een volledige verwijdering maximaal 35,9% van de totale verontreinigingsvracht worden verwijderd. Een deel van de verontreiniging is echter slecht oplosbaar in water en of lucht en slecht biologisch- en/of chemisch afbreekbaar. Beschikbaarheid van de verontreiniging voor de gekozen saneringstechniek Op basis van de uitgevoerde oliekarakterisatie volgt dat met behulp van chemische en/of biologische aërobe afbraak 11% van de verontreiniging snel afbreekbaar is en dat 27-65% matig afbreekbaar is. In theorie kan totaal dus 38-76% van de olie in het te behandelen gebied chemisch en/of biologisch geoxideerd kunnen worden. Uitgaande van 35,9% van de te behandelen vracht zal maximaal 27,3% van de totale vracht ( kg in grond, grondwater en bodemlucht) gesaneerd worden. Dit komt theoretisch overeen met kg vracht. De kosten voor de hoeveelheid oxidans en hulpstoffen die hiervoor nodig zijn, overschrijden de maximale ter beschikking gestelde saneringskosten. Daarom zal de hoeveelheid oxidans voor chemische oxidatie en de saneringsduur van biologische afbraak worden afgestemd op het beschikbare saneringsbudget. Bekend is dat door toepassing van chemische oxidatie mobilisatie van verontreiniging kan plaatsvinden. Daarom is onttrekking van vrijgemaakte verontreiniging voorzien vanuit een te plaatsen deepwell in het hart van het te behandelen gebied. Naast de behandeling van de verzadigd zone in het doelgebied wordt de direct bovenliggende omverzadigde zone beperkt mee behandeld _PvA 4 van 15

7 3 SANERINGSMETHODE 3.1 Saneringsconcept met gefaseerde saneringsaanpak Om een verregaande vrachtverwijdering te realiseren is de volgende gefaseerde saneringsaanpak voorzien: 1. Dosering van nutriënten in en rondom het te behandelen gebied; 2. In situ chemische oxidatie van het gebied met piekconcentraties; 3. Onttrekking van gemobiliseerde olieverontreiniging; 4. Opstarten biologische afbraak met persluchtinjectie op bestaande filters; 5. Optimalisatie natuurlijke continuering d.m.v. dosering EHC-O. Ad 1. Dosering van nutriënten in en rondom het te behandelen gebied De hoeveelheid nutriënten in het brongebied alsmede aan de randen van de sterkst verontreinigde gebieden zijn limiterend voor het optreden van natuurlijke afbraak. Door dosering van de nutriënten ammoniumnitraat en natriumtripolyfosfaat zal een biologisch actieve zone worden gecreëerd in en rondom het te behandelen gebied. Bij het ontstaan van aërobe omstandigheden als gevolg van chemische oxidatie en persluchtinjectie zullen de nutriënten aangewend worden om de groei van microorganismen te stimuleren. Bij afwezigheid van zuurstof zal nitraat optreden als electronacceptor en voor afbraak zorgen van het anaëroob afbreekbare deel van de minerale olie. Dimensionering De onderstaande dimensionering is voorzien. Deze hoeveelheid nutriënten is voldoende voor de afbraak van kg olieproduct (vluchtige olie, min. olie en PAK). Toegepast worden bestaande BLE-filters welke worden aangesloten op eventueel nieuw aan te brengen separate leidingen welke in de bestaande kabelgoten worden gelegd. Tabel 1: dimensionering nutriëntendosering filterconstructie aantal 6 BLE-filter codering 2, 3, 5, 6, 9 en 11 filtertraject [m-mv] ammoniumnitraat [kg] natriumtripolyfosfaat [kg] watervolume [m 3 ] 50 Ad 2. In-situ chemische oxidatie van het gebied met piekconcentraties In-situ chemische oxidatie (ook wel ISCO of Chemox genoemd) is gebaseerd op de redoxreactie die plaatsvindt tussen het ingebrachte oxidans en de aanwezige verontreiniging. Een krachtig oxidatiemiddel, waarbij radicaalvorming optreedt, is voor onderhavige locatie noodzakelijk. Aangenomen wordt dat een verregaande oxidatie van de op de locatie aanwezige olieverontreiniging mogelijk is door toepassing van peroxide gestimuleerde persulfaat. Met mildere oxidantia zal, zoals ook door Bioclear genoemd, de diesel minder goed te oxideren zijn. Persulfaat is een vrij stabiel oxidans met een relatief hoge redoxpotentiaal. Het is meer reactief dan permanganaat met sommige verontreinigingen en stabieler dan peroxide en ozon. In vergelijking met permanganaat heeft persulfaat een hoog moleculair gewicht met als gevolg dat voor de oxidatie van een verontreiniging meer oxidans noodzakelijk is. Persulfaat reageert over het algemeen relatief langzaam. Het activeren van het persulfaat zal de snelheid van de reactie verhogen en de selectiviteit van de reactie verminderen. Door het gebruik van een katalysator worden verschillende radicalen gevormd, de belangrijkste zijn het sulfaatradicaal (SO 4 - ) _PvA 5 van 15

8 en hydroxylradicaal ( OH). Het persulfaat kan op verschillende manieren worden geactiveerd: door ijzer of andere metalen, metaalchelaten, hitte, sterk basische zuurgraad (ph > 11) of waterstofperoxide. Aangenomen wordt dat de combinatie van persulfaat en waterstofperoxide het beste resultaat zal hebben op verwijdering van de verontreiniging. Om meer inzicht te krijgen in de locatie specifieke verwijderingsefficiëntie zal een haalbaarheidsonderzoek op laboratoriumschaal worden uitgevoerd met monstermateriaal dat verzameld is tijdens de aanleg van het ondergrondse saneringssysteem. Dit onderzoek dient ter bevestiging van het huidige ontwerp. Zo nodig wordt de chemische samenstelling aangepast aan de locatiespecifieke omstandigheden. Dimensionering In het gebied ter hoogte van de boorpunten 2009 en 2012 worden 15 chemisch resistente ISCOinjectiefilters aangebracht met een filterstelling van m-mv. De injectiefilters worden aangebracht met een rupsvoertuig dat gebruik maakt van een sonische boortechniek. De injectiefilters zijn gemaakt van HDPE 32 mm dat bestand is tegen de te gebruiken chemicaliën en omgevingscondities (temperatuur, zuurgraad). Het geperforeerde gedeelte van de filters wordt omstort met filtergrind. Om verticale migratie door de omstorting of langs het filter te minimaliseren, wordt boven het geperforeerde gedeelte tot aan het hoogst gemeten grondwaterniveau een omstorting met bentoniet-cement aangebracht. De filters worden separaat door middel van elektrolaskoppelingen aangesloten aan HDPE-leidingen die leiden naar de ISCO-unit, te leggen in bestaande kabelgoten. Tabel 2: dimensionering ISCO filterconstructie aantal 15 boormethode filtermateriaal ISCO-filter sonic drill filtertraject [m-mv] bentonietafdichting [m-mv] HDPE 32 mm Ad 3. Onttrekking van gemobiliseerde olieverontreiniging Bekend is dat toepassing van chemische oxidatie kan zorg dragen voor mobilisatie van verontreinigingen. Om vrijgemaakt product af te vangen wordt tussen boring 2009 en 2012 een deepwell aangebracht. De deepwell wordt voorzien van een onttrekkingspomp waarmee verontreinigd vrij product en sterk verontreinigd grondwater kan worden onttrokken. Zuivering van onttrokken grondwater vindt plaats over een biologische zuivering. Tabel 3: dimensionering deepwell filterconstructie aantal 1 boormethode filtermateriaal Deepwell filtertraject [m-mv] debiet onttrekking [m 3 /hr] 1 gepulsd 324 mm PVC 125 mm Bijkomend voordeel van de tijdelijke onttrekking is de dynamiek die ontstaat op de biologische actieve schil, zoals gecreëerd in ad _PvA 6 van 15

9 Ad 4. Opstarten biologische afbraak met persluchtinjectie op bestaande filters Zodra het rendement van de grondwateronttrekking afneemt, zal de persluchtinjectie in het te behandelen gebied worden opgestart. Om een, ten opzichte van de eerdere uitgevoerde sanering, betere homogene verdeling van perslucht in de bodem te bereiken zullen 27 injectiefilters separaat worden aangesloten op een regelbare persluchtinjectie-unit. Bij een tekort aan nutriënten of bacterie aantallen zal opnieuw een dosering van 50 m 3 nutriëntenmix plaatsvinden op de nieuw geplaatste ISCOfilters. Tabel 4: dimensionering persluchtinjectie filterconstructie aantal 27 PLI-filter filtertraject [m-mv] cum. injectiedebiet [m 3 /hr] 60 Ad 5. Optimalisatie natuurlijke continuering d.m.v. dosering EHC-O Optimalisatie van natuurlijke continuering van de aërobe biologische afbraak is voorzien middels dosering van EHC-O in de bestaande en nieuw aan te brengen filters in het te behandelen gebied. EHC-O is een fosfaat-magnesiumperoxide verbinding die na een eenmalige injectie in grondwater over een periode van circa 12 maanden zuurstof afstaat aan zijn omgeving. De werking is niet gericht op chemische oxidatie van de verontreiniging maar op het stimuleren van de aërobe biologische afbraak. Voordeel van deze techniek is dat slechts een eenmalige of periodieke dosering volstaat en er geen bovengrondse installaties nodig zijn. EHC-O bevat tevens de benodigde nutriënten, waardoor aanvullende doseringen niet noodzakelijk zijn. Tabel 5: dimensionering EHC-O injectie dosering aantal bioventing filters 6 aantal ISCO-filters 15 aantal EHC-O [kg] kg EHC-O per filter 47,6 3.2 Kentallen gerelateerd aan vrachtverwijdering Een doorkijk van de theoretische benodigde hoeveelheid oxidans voor chemische oxidatie naar een te saneren gebied met een omvang van 35x10x2 = 700 m 3 geeft een hoeveelheid van 70 kg Na 2 S 2 O 8 en 175 liter waterstofperoxide (35%). Dit komt overeen met de vuistregel van 0,1 kg Na 2 S 2 O 8 /m 3 bodem aan matrixbehoefte. Naast een matrixbehoefte bestaat een oxidansbehoefte voor het oxideren van de vracht minerale olie. Voor chemische oxidatie is contact tussen verontreiniging, oxidans en hulpstoffen van groot belang. Daarom wordt in onderhavige situatie teruggevallen op de minimale hoeveelheid porievolume (0,5 PV) dat (per injectieronde) behandeld dient te worden bij toepassing van chemische oxidatie. Voor onderhavige situatie (700 m 3 bodemvolume) komt dit neer op een benodigde hoeveelheid Na 2 S 2 O 8 van kg en een hoeveelheid waterstofperoxide 35% van liter. In onderstaande tabel is het verwachte verloop van de oxidatie en maximale gehalten in de bodem weergegeven. Op basis van ervaring wordt een verwijderingsefficiëntie per dosering verwacht van circa 20% per injectieronde _PvA 7 van 15

10 Tabel 6: Verwacht verloop van de oxidatie en min. olie gehalten in de bodem Aantal injectieronden Maximaal gehalte minerale olie Cum. verwijderingsefficiëntie [mg/kg d.s.] [%] Het ter beschikking gestelde saneringsbudget voorziet in 2 ISCO-injectieronden. Daarnaast treedt biologische afbraak op. Op basis van de uitgevoerde oliekarakterisatie volgt dat 11% van de verontreiniging snel biologisch afbreekbaar is (5 mg/kg/dag) en dat 27-65% matig biologisch afbreekbaar (3 mg/kg/dag) is. Circa 24% van de verontreiniging is persistent. Hieruit kan een theoretische biologische afbraaksnelheid worden afgeleid van 2,5 mg/kg/dag. Per jaar kan daarmee een (verdere) afname worden gerealiseerd van 912,5 mg/kg olieproduct. Het ter beschikking gestelde saneringsbudget voorziet in een actieve periode van persluchtinjectie van 2 jaar. In totaal kan enkel biologisch dan al 2 x 912,5 = mg/kg olieproduct worden verwijderd. Invullen van het maximaal gehalte min. olie na 2 injectieronden chemische oxidatie en 2 jaar gestimuleerde biologische afbraak in het rekenmodel resulteert in een vracht in de grond van kg. Op basis van de theoretische verdeling over de fasen bevindt zich aanvullend dan nog een vracht van kg in het grondwater en kg in de bodemlucht. De totale vracht minerale olie na uitvoering van de aanvullende saneringsmaatregelen bedraagt dan kg. De sanerende activiteiten resulteren daarmee in een vrachtverwijdering van = kg. 3.3 Onderhoud en controle werking saneringssysteem Het saneringssysteem bestaat uit een unit voor chemische oxidatie (ISCO-unit), een biologische zuivering van via een deepwell onttrokken grondwater en een persluchtinjectie-unit. De storingsgevoeligheid van de systemen die worden ingezet is als gevolg van materiaalkeuze en automatische processturing reeds op tal van andere saneringslocaties gering gebleken. ISCO-unit De ISCO unit is gehuisvest in een 20 ft. zeecontainer die geplaatst op het terreindeel nabij het pompgebouw. De unit bestaat uit 2 separate ruimten; een controle ruimte en een doseer- en mengruimte. De ISCO unit is een volledig zelfsturende saneringsunit. Door het continu meten van procesparameters als injectiedebiet, injectiedruk en temperatuur wordt een optimale injectie van chemicaliën in een zo kort mogelijke periode verkregen. De installatie voldoet aan de NEN-EN 50110:1998 en NEN Figuur 2: controle werking ISCO-unit _PvA 8 van 15

11 Het toedienen van de chemicaliën aan de bodem gebeurd door middel van het onder druk verpompen vanuit de doseerunit naar de injectiefilters. De exacte drukken zullen in het veld worden bepaald aan de hand van hydrostatische druk, infiltratieweerstand, gehaalde debieten en invloedsgebieden. Via aanzuigleidingen worden de chemicaliën in geconcentreerde vorm vanuit de voorraadcontainer aangezogen en gemengd met leidingwater. De hoeveelheden geconcentreerd product alsmede leidingwater zullen steeds worden geregistreerd. Na menging in de juiste concentraties wordt het product onder druk verpompt naar de injectiefilters. Biologische waterzuivering Voor zuivering van het onttrokken grondwater zal gebruik worden gemaakt van een zuiveringsinstallatie volgens het submerged-fixed bed principe gehuisvest in een 10 ft. zeecontainer. De verontreinigingen worden hierbij niet geconcentreerd of verplaatst naar een ander milieucompartiment, maar omgezet in onschadelijke eindproducten. In de GWZI volgens het submerged-fixed bed principe worden lucht en grondwater van onderaf in de reactor ingevoerd. De water en luchtstroom wordt vervolgens van onder naar boven door een aantal ondergedompelde pakkingen geleid. De pakkingen hebben een groot specifiek oppervlak met goede hechtingsplaatsen voor micro-organismen, een korte verblijftijd en een geringe weerstand voor water en lucht. Een gering gedeelte van de verontreiniging zal niet biologisch worden afgebroken maar zal worden gestript. Om uittreding naar de omgeving te voorkomen wordt de luchtfase door een luchtzijdig actief koolfilter (LAK-filter) geleid. Door de aanwezigheid van meerdere compartimenten achter elkaar, wordt een propstroom-karakter verkregen waardoor lage effluentconcentraties haalbaar zijn. Het gezuiverde water wordt geloosd op het riool. ventilator overstortrand lucht uit water in water uit lucht in beluchtingselement Figuur 3: zuiveringsinstallatie volgens het submerged-fixed bed principe NTP Milieu past de biologische zuiveringstechniek middels het submerged-fixed principe veelvuldig toe en heeft uitstekende ervaringen met de betrouwbaarheid van dit type zuivering _PvA 9 van 15

12 Persluchtinjectie-unit De PLI-unit is ondergebracht in een 10 ft. zeecontainer en bestaat uit een volledig automatisch druk en debietregelend systeem. Het voorziet in een continue regeling van druk en debiet per uitgangskanaal waaraan een injectiefilter is gekoppeld. Het geheel bestaat kortweg uit een luchtvoeding, flowsturing en zijn softwarematige besturing. Luchtvoeding Om op meerdere filters tegelijk te kunnen injecteren is voldoende voedingslucht noodzakelijk. Bepalend hierin zijn het aantal gelijktijdig te behandelen filters, de gewenste druk en het gewenste debiet van de desbetreffende uitgangskanalen. De vraag naar lucht kan hierdoor sterk fluctueren. De inzet van een frequentiegeregelde (lichte overmaat) schottenpomp resulteert in een aanbod van voedingslucht dat exact is afgestemd op de vraag. Figuur 4 toont de weergave van het PLI systeem in het hoofdvenster van de besturing. Het omvat de onderdelen die noodzakelijk zijn voor de luchtvoeding: - Compressor (58 m 3 /h bij 800 mbar relatief), B-01; - Drukmeting waarop de compressor wordt gestuurd, PT-01; - Op afstand regelbaar reduceerventiel, RVT-01; - Drukmeting ten behoeve van regelbaar reduceerventiel, PT-02. Figuur 4: Weergave PLI systeem in Hoofdvenster Flowsturing De flowsturing regelt hoeveel lucht er naar welk uitgangskanaal gaat en controleert continu de juistheid van het debiet per klep en stelt deze zo nodig bij. De druk daarentegen wordt simpelweg door het programma aangevraagd waarop de voedingslucht wordt afgestemd. Het programma voert injecties uit volgens een fase / tijdschema waarbij gebruik wordt gemaakt van filtereigenschappen die vertaald zijn naar de gewenste injectiedruk en het debiet pér uitgangskanaal (zie onderstaand figuur). Omdat filtereigenschappen gedurende de tijd kunnen wijzigen is het te allen tijde mogelijk deze wijzigingen in het programma door te voeren. Figuur 5: Invoervelden filterspecificaties en Fase/Tijd schema Automatische nulmeting Om juiste keuzes te kunnen maken wat betreft druk en debiet is een nulmeting van belang. Deze meting stelt de conditie vast van een filter. De PLI.02 is in staat deze nulmeting zelfstandig uit te voeren voor vrij te kiezen filters binnen eenzelfde drukgroep _PvA 10 van 15

13 De besturing van de saneringssystemen geschiedt op afstand via telemetrie. Logdata Naast besturen en bewaken vind er registratie van procesdata plaats, waarbij alle debieten, draaiuren, bedrijfstijden, storingen, e.d. van alle onttrekkingsmiddelen wordt geregistreerd. Dagelijks wordt door de hoofdpost nieuwe data opgehaald die is opgeslagen in de telemetrie-unit. Deze logdata wordt vanuit een centrale database automatisch verwerkt in spreadsheets, welke bijvoorbeeld door een projectleider wordt beoordeeld op voortgang en door de technische dienst op af te leiden preventief onderhoud. Figuur 6: procesbewaking en datalogging via telemetrie Per kwartaal zullen de verzamelde gegevens van de processturing in een voortgangsrapportage (korte doeltreffende notitie van 2 á 4 kantjes) worden gepresenteerd. 3.4 Flexibiliteit saneringssysteem De flexibiliteit van het saneringsysteem is gewaarborgd doordat gekozen wordt voor een systeem dat voor meerdere doelen inzetbaar is (onttrekking/injectie) en daardoor in opzet al flexibel is. Het systeem zal middels een cyclisch ontwerp worden aangebracht én toegepast. Hierdoor kunnen accenten verlegd worden, zodat een optimum wordt bereikt van de in te zetten technieken. Tijdens het aanbrengen van de filters zal het definitieve filtertraject worden afgestemd op de zintuiglijke beoordeling van het middels continue kern opgeboorde materiaal. Indien de resultaten aan de randen van het voorgenomen saneringsvlak hiertoe aanleiding geven zal het saneringssysteem in het horizontale vlak worden uitgebreid met een extra injectiefilter. Gedurende de sanering is het systeem zo flexibel dat op basis van resultaten tijdens of na de injectieronden de volgorde, samenstelling, concentratie en de mate van intermitterend injecteren van het oxidans en/of hulpstoffen eenvoudig softwarematig kan worden doorgevoerd. Indien noodzakelijk kan onttrekking van verontreinigd water vanuit de injectiefilters plaatsvinden, waarna het onttrokken product via de biologische waterzuivering wordt gezuiverd. Indien onttrekking van grondwater uit de deepwell een tegenvallende verwijderingsefficiëntie laat zien, dan kan de deepwell gebruikt worden voor het infiltreren van nutriënten (N en P). In combinatie met de verhoogde zuurstofconcentraties als gevolg van chemische oxidatie zal de biologische afbraak zich instellen _PvA 11 van 15

14 4 VRACHTVERWIJDERING Controle op vrachtverwijdering vindt plaats door uitvoering van boringen binnen de horizontale en verticale grenzen van het aanvullend gesaneerde gebied. Het opgeboorde materiaal wordt geanalyseerd op minerale olie, waarbij de resultaten als input dienen van het rekenmodel dat gebruikt is voor de berekening van de vracht minerale olie in de bodem middels het visualisatieprogramma Surfer van Golden Software. Op basis van vergelijking met de uitgangssituatie zal de vrachtverwijdering worden gekwantificeerd. Ter aanvullende onderbouwing van dit model zal gebruik worden gemaakt van procesmetingen van bacterie-aantallen in het grondwater, zowel voor als tijdens de sanering. Tevens worden influentmetingen verricht van de biologische waterzuivering. De controle op verwijderde vracht wordt door een onafhankelijk onderzoeksbureau uitgevoerd en gebeurt onder eindverantwoordelijkheid van de opdrachtgever. Door de opdrachtgever zijn 4 tussentijdse controles voorzien en 1 eindcontrole. Het tijdstip van de controles wordt op basis van de procesmetingen uit het veld definitief vastgesteld, waarbij in ieder geval de eerste controle voorzien is na uitvoering van de eerste ronde chemische oxidatie _PvA 12 van 15

15 5 UITVOERING De fasering van de sanering staat omschreven in hoofdstuk 3. De uitvoering wordt gestart met injectie van 50 m 3 nutriëntenmix (5.000 kg ammoniumnitraat en kg natriumtripolyfosfaat) in de bodembeluchtingsfilters 2, 3, 5, 6, 9 en 11. Aansluitend vindt in de ISCO-unit bereiding plaats van de te injecteren chemicaliën in de gewenste samenstelling/ concentratie. Met gebruikmaking van de volautomatische ISCO-unit wordt er van uitgegaan dat 1 injectieronde een periode van 1 werkweek omvat. Na afronding van de injectiewerkzaamheden zal de onttrekking vanuit de deepwell worden opgestart om vrijgemaakt olieproduct uit de bodem te verwijderen. De verwachte concentraties in het onttrokken grondwater zullen als gevolg van vrijgemaakt olieproduct aanvankelijk enkele tienduizenden microgrammen per liter bedragen, maar gedurende de onttrekking afnemen. Uitgegaan wordt van een onttrekkingsduur van 1 maand. Na deze periode zullen de concentraties in het influent afnemen en zal een monitoringsronde door de opdrachtgever worden uitgevoerd ter afstemming van het injectieregime voor de tweede injectieronde. Indien er een tekort aan nutriënten en/of micro-organismen in het grondwater wordt gemeten zal een aanvullende injectieronde met nutriënten worden uitgevoerd. De persluchtinjectie wordt gedurende een periode van 2 jaar in stand gehouden. Na een periode van 2 jaar actieve beluchting zal dosering van EHC-O plaatsvinden ter natuurlijke continuering van de sanering. 5.1 Natuurlijke continuering Na de contracttijd zal het saneringsproces zich naast natuurlijke attenuatie in de zuurstofarme gebieden in de vorm van sulfaatreductie voortzetten. Dit sulfaat is in verhoogde concentratie aanwezig als gevolg van het toedienen van persulfaat aan de bodem. Onder sulfaatreducerende omstandigheden zal de goed- en matig-oplosbare aromatische fractie van de minerale olie verder afbreken. Deze afbraak is echter een langzaam proces. De afbraakconstanten lopen uiteen van 0,080 d -1 voor metaxyleen en 0,0021 d -1 voor ethylbenzeen tot <0,001 d -1 voor PAK. In de expert opinion door Bioclear is reeds de reductie van sulfaat in de verontreinigingskern aangetoond. Om de duurzaamheid van dit proces te kwantificeren kan een grondwaterkarakterisatie worden uitgevoerd. In aanvulling hierop zal de ingebrachte EHC-O over een periode van circa 12 maanden zuurstof afstaan aan zijn omgeving. EHC-O bevat tevens de benodigde nutriënten, waardoor aanvullende doseringen niet noodzakelijk zijn. 5.2 Ruimte Het ruimtebeslag bij aanleg van de voorgestelde saneringstechniek omvat de werkruimte van de mechanische boorwagen met personeel voor aanbrengen van de filters in een gebied van circa 3 bij 6 meter, bewegend over het terreindeel rond boringen 2009 en Voor de exploitatie van de voorgestelde saneringstechniek is een gebied van 90 m 2 benodigd, waarbinnen de ISCO-unit met chemicaliënopslag, de biologische grondwaterzuivering en de persluchtinjectieunit gesitueerd zullen worden. Tijdens de aanlegfase zal hier tevens de directiekeet voorzien van chemisch toilet worden opgesteld. Deze wordt verwijderd op het moment dat de ISCO unit wordt aangevoerd _PvA 13 van 15

16 5.3 Vergunningen Ten behoeve van de uitvoering van de bodemsanering zijn de volgende meldingen/vergunningen benodigd: Melding in het kader van Activiteitenbesluit bij gemeente Nijmegen voor lozing van gezuiverd grondwater en toepassen van chemicaliën; Melding/vergunning in het kader van de Omgevingswet bij gemeente Nijmegen voor het in gebruik hebben procesinstallaties/zuiveringen; Bouwvergunning bij gemeente Nijmegen voor het oprichten van procesinstallaties/zuiveringen in tijdelijke behuizingen (containers). Afstemming met het bevoegd gezag inzake de vergunningen zal alleen in samenspraak met de opdrachtgever plaatsvinden. Voor het werken op spoorwegemplacementen en op en nabij sporen zal specifieke regelgeving van railalert worden opgevolgd. 5.4 Projectbeheersing In de hiernavolgende pagina s is een opgave van de risico s opgenomen die de inschrijver voor het project en de planning ziet. Daarbij zijn de beheersmaatregelen opgenomen die toegepast worden en is weergegeven hoe deze worden geborgd _PvA 14 van 15

17 Nr. Risico Oorzaak Gevolgen Maatregelen Risicoverdeling 1 De einddatum 31 december 2017 wordt overschreden De uit te voeren werkzaamheden overschrijden de verwachte tijdspanne De beoogde vrachtverwijdering blijft achter Door in de kwartaalrapportage aandacht te geven aan de planning kan in een vroegtijdig stadium bijsturing plaatsvinden daarnaast voorziet de huidige planning in een actieve fase van ca. 2,5 jaar zodat nog enige planningsruimte aanwezig is. ON 2 De verontreiniging kan niet in voldoende mate worden weggenomen. Dit gebeurt in een cyclisch proces op basis van de meest actuele gegevens, 3 Benodigd proceswater kan niet via een drinkwaterleiding worden verkregen De verontreiniging is niet (chemisch/fysisch) beschikbaar voor het ingebrachte reagens Geen dienstleiding van Vitens aanwezig 4 Door de uitvoeringswijze ontstaat schade De werkwijze en het transport veroorzaken schade aan het spoor, de ondergrond, wegen en natuur De beoogde vrachtverwijdering blijft achter Het proceswater moet worden aangevoerd of het aanleggen van een dienstleiding vergt veel tijd Schade aan het spoor, de ondergrond, wegen en natuur 5 Explosie/elektrocutie Schade aan kabels en leidingen Persoonlijk letsel en materiële schade, uitloop op de planning 6 Het ontstaan van verontreiniging door het weglekken van chemische middelen uit de opslag of tijdens de werkzaamheden Onzorgvuldig handelen en geen goede opslagmiddelen 7 Het ontstaan van een ongeval op of naast het spoor In contact komen met spoorgerelateerd materieel, niet bekend zijn met de gevaren van het werken langs het spoor 8 Calimiteiten (ongelukken) tijdens de uitvoering van de bodemsanering. 9 Het welzijn en de gezondheid van betrokkenen kan in gevaar komen door blootstelling aan stof 10 Aanbrengen ondergronds saneringsysteem in verontreinigde bodem De gekozen uitvoeringsmethodiek is onvoldoende bekend bij de medewerkers, de methode voldoet niet aan de regelgeving Met name bij het werken bij droog en warm weer kan veel stof ontstaan Toxiciteit van in de grond en het grondwater aanwezige stoffen 11 Onderhoud aan bemalings- en reinigingsinstallaties Toxiciteit van in het grondwater aanwezige stoffen Gevaar voor de volksgezondheid Persoonlijk letsel en materiële schade, uitloop op de planning Ongelukken en bijna-ongelukken met en zonder lichamelijk letsel bij werknemers en/of omwonenden Door inademing kan stof via de neus en/of mond het lichaam binnendringen Vergiftiging als gevolg van op- /inname van en contact met verontreinigd bodemmateriaal Vergiftiging als gevolg van op- /inname van en contact met verontreinigd grondwater De ON moet zijn werkwijze aanpassen ON dient hierop zijn planning en inzet van het materieel op af te stemmen Goede voorlichting, voorbereiding, selecteren deskundige (onder)aannemer, voldoende tijd reserveren voor de uitvoering, preventieve maatregelen Uitvoering KLIC-melding en indien noodzakelijk vooraf overleg met beheerders en uitvoering kabelaanwijs Voldoen aan de wet- en regelgeving, toepassen dubbelwandige tank. Werkwijze wordt beschreven in kwaliteitsplan/v&g-plan. Aannemers en onderaannemers dienen te voldoen aan de NVW Normkader Veilig Werken (Prorail) De werkzaamheden uitvoeren conform de regelgeving en de bijbehorende V&G-procedures goed implementeren, toezien op de juiste uitvoering, periodiek laten toetsen door een veiligheidskundige Bij overschrijding van grenswaarden worden maatregelen genomen zoals het natmaken van de grond Maatregelen conform de vooraf vastgestelde veiligheidsklassen Maatregelen conform de vooraf vastgestelde veiligheidsklassen ON ON ON ON ON ON ON ON ON ON _PvA 15 van 15

18 Bijlagen Bijlage 1: - Tekening 01 Bovenaanzicht aanvullende saneringsmaatregelen - Tekening 02 Flowschema ISCO-unit - Tekening 03 Flowschema Bioloog - Tekening 04 Flowschema PLI-unit Bijlage 2: Inputparameters en resultaten modelmatige vrachtberekening Bijlage 3: Productblad EHC-O Bijlage 4: Productblad mobiele mengunit _PvA

19 Bijlage 1: - Tekening 01 Bovenaanzicht aanvullende saneringsmaatregelen - Tekening 02 Flowschema ISCO-unit - Tekening 03 Flowschema Bioloog - Tekening 04 Flowschema PLI-unit _PvA

20

21

22

23

24 Bijlage 2: Inputparameters en resultaten modelmatige vrachtberekening _PvA

25 Uitgangssituatie Situatie na aanvullende saneringsinspanning

26 Projectcode: AM0259 Projectnaam: Bodemsanering Spoorkuil fase 2, SA te Nijmegen Omschrijving: Modelmatige vrachtberekening m.b.v. visualisatieprogramma Surfer (Golden Software) Opgesteld door: DVu Datum: 7 maart 2013 Inputparameters: Situatie na aanvullende saneringsinspanning Resultaat: x y z (mg/kg) z1 z2 z3 locatie (m) (m) 0-6,5m 6,5-10,5m 10,5-14,5m 14,5-18,5m (hoekpunt/monster) linksonder rechtsonder rechtsboven linksboven Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg Totaal verontr. opp. in bp in m2 in m2 diepte methode ,6 Sheperd's Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg in bp in m ,5-10,6 Sheperd's Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg in bp in m ,5-14,6 Sheperd's Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg in bp in m ,5-18,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg diepte methode ,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg ,5-10,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg ,5-14,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg ,5-18,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg Totaal verontreiniging: in kg Totaal verontreiniging per laag in kg diepte methode in kg Sheperd's ,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg in g ,5-10,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg in g ,5-14,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg in g ,5-18,6 Sheperd's

27 Projectcode: AM0259 Projectnaam: Bodemsanering Spoorkuil fase 2, SA te Nijmegen Omschrijving: Modelmatige vrachtberekening m.b.v. visualisatieprogramma Surfer (Golden Software) Opgesteld door: DVu Datum: 7 maart 2013 Inputparameters: Uitgangssituatie Resultaat: x y z (mg/kg) z1 z2 z3 locatie (m) (m) 0-6,5m 6,5-10,5m 10,5-14,5m 14,5-18,5m (hoekpunt/monster) linksonder rechtsonder rechtsboven linksboven Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg Totaal verontr. opp. in bp in m2 in m2 diepte methode ,6 Sheperd's Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg in bp in m ,5-10,6 Sheperd's Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg in bp in m ,5-14,6 Sheperd's Oppervlakte per mg/kg Oppervlakte pet mg/kg in bp in m ,5-18,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg diepte methode ,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg ,5-10,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg ,5-14,6 Sheperd's Inhoud verontreiniging per mg/kg Gewicht verontreinigde grond per mg/kg in m3 in kg ,5-18,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg Totaal verontreiniging: in kg Totaal verontreiniging per laag in kg diepte methode in kg Sheperd's ,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg in g ,5-10,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg in g ,5-14,6 Sheperd's Gewicht enkel verontreiniging per mg/kg in g ,5-18,6 Sheperd's

28 Bijlage 3: Productblad EHC-O _PvA

29 MILLIGRAMS OF OXYGEN RELEASED / COST $ EHC-OTM [Redox Compound - Oxygen Release] EHC-O TM Competitor o 1 (Calcium Peroxide) Competitor o 2 (Magnesium m Peroxide) e DAYS EHC-O TM is an integrated source of slow-release oxygen combined with nutrients and a ph buffering agent to provide the ideal conditions for rapid bioremediation of organic and inorganic soil, sediment and groundwater contaminants. For organic constituents, EHC-O significantly stimulates catabolic activity of indigenous microflora further accelerating the rate of contaminant removal. EHC-O not only eliminates contaminants quickly but also guarantees significant cost savings over other oxygenrelease products on the market. EHC-O s proprietary technology is field proven and available today. Contact us for a free situation analysis. Key Benefits: Complete Technology Enhances Natural Attenuation > 50% Less Expensive Long Lasting Contaminants Treated: Petroleum hydrocarbons PAHs Other non-halogenated organic compounds Application Techniques: In situ Surface Visit or call Proven Soil and Water Remediation Biotechnologies

30 Bijlage 4: Productblad mobiele mengunit _PvA

31 Met de mengunit altijd en overal het gewenste substraat in de bodem De aanpak van bodemsaneringen en met name de in situ saneringen wordt in de praktijk meer en meer gericht op het leveren van een stuk flexibel maatwerk. NTP Milieu beschikt hiertoe over diverse producten (substraten) die geschikt zijn voor het stimuleren van biologische afbraak van verschillende soorten bodemverontreinigingen. Voor het in de bodem brengen van deze verschillende substraten of voedingsstoffen heeft NTP Milieu een mengunit ontwikkeld waarin deze stoffen in de gewenste mengverhouding kunnen worden aangemaakt. Via het aanwezige ondergrondse infiltratiesysteem of door middel van directe injecties worden deze stoffen vervolgens in de bodem gebracht. Na inbrengen van de gewenste hoeveelheid substraat kan de mobiele mengunit eenvoudig worden verplaatst op weg naar een volgende klus. Ondertussen monitoren we de saneringsvoortgang en indien nodig komen we nog terug voor een extra injectieronde.