Notitie Concept Contactpersoon Ronnie Berg Datum 27 februari 2014 Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie 1 Inleiding In de saneringsafweging notitie waren twee varianten onderscheiden: een bemalingsvariant en een saneringsvariant. Er is inmiddels een keuze gemaakt om de saneringsvariant verder uit te werken. Op de saneringslocaties zijn momenteel twee bestaande grondwaterzuiveringsinstallaties in bedrijf, te weten: - GWZI op terrein van Vitens wateractieve koolfiltratie - GWZI nabij de Stamanstraat strippertoren met luchtactieve koolfilter Een samenvoeging van de twee bestaande GWZI s is moeilijk te realiseren doordat tussen de twee locaties zich een spoorlijn bevindt. Tevens is de afvoer van het gezuiverde water een beperkende factor. Navolgend worden de twee locaties aangeduid als NW Spoorlijn (locatie Vitens) en ZO Spoorlijn (locatie Stamanstraat). In de nabije toekomst wordt het grondwater onttrokken vanuit een dieper gelegen pakket. Hierdoor zal de samenstelling van het huidige onttrokken grondwater veranderen. In deze notitie zal verder ingegaan worden op welke configuratie het best kan worden ingezet voor het zuiveren van het onttrokken grondwater. De huidige zuiveringslocaties blijven gehandhaafd. Voor wat betreft de installatie onderdelen is uitgegaan van volledige nieuwbouw. 2 Uitgangspunten 2.1 Verontreinigingen In onderstaande tabel zijn de uitgangspunten van de sanering weergegeven. Tabel 2.1 Uitgangspunten sanering Omschrijving Maximaal debiet Duur PER Tri CIS Som CKW s [m3/uur] [jaar] NW Spoorlijn 55 6 8 7 3 18 ZO Spoorlijn 75 6 15 17 7 38 Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie - versie 1 - Concept 1\5
Naast de grondwaterverontreiniging wordt de keuze van configuratie en de werking van het systeem beïnvloed door een aantal van nature in het grondwater aanwezige stoffen. Deze aanwezige stoffen worden macroparameters genoemd. De macroparameters van het grondwater zijn in tabel 2.2 opgenomen. Tabel 2.2 Macroparameters onttrokken grondwater Peilbuisnummer Diepte grondw ater Geleidbaarheid Zuurgraad Calcium Waterstofcarbonaat Sulfaat IJzer (totaal) Opgelost IJzer (II) m-mv µs/cm ph mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 1 6,0-9,0 730 7,3 88 200 55 0,11 <0,1 2 18,8-19,8 1300 7,4 150 290 100 7,8 7,1 3 22-23 804 7,0 120 270 120 7,4 6,9 4 22-23 846 7,3 120 270 100 6,2 5,9 5 22-23 901 7,3 86 200 95 21 6,3 9 24-25 787 6,8 79 140 140 1,8 0,19 9 24-25 NB NB NB NB NB 5,3 0,6 6 29-30 1120 7,3 110 250 130 3,8 2,9 10 34-35 1020 6,9 130 200 150 12 7,7 10 34-35 NB NB NB NB NB 7,2 7,2 7 39-40 NB NB NB NB NB 7,0 6,8 8 46,5-47,5 NB NB NB NB NB 9,4 9,1 11 49-50 601 6,8 77 75 100 6,6 5,8 11 49-50 NB NB NB NB NB 4,8 4,5 In de tabel is te zien dat het dieper gelegen waterpakket eveneens een hoog ijzergehalte heeft. Als gevolg van het onttrekken van het dieper gelegen waterpakket zal het ijzergehalte toenemen in het influent van de gwzi.onderstaand zijn de uitgangspunten voor het ontwerp van de grondwaterzuiveringsinstallatie weergegeven. Het opgepompte grondwater is niet tot nauwelijks kalkafzettend. Bij de dimensionering van de grondwaterzuiveringsinstallatie dient derhalve geen rekening te worden gehouden met kalkafzettingen. Het grondwater kan leiden tot ijzerhoudende neerslagen. Voorafgaande aan de grondwaterzuiveringsinstallatie dient ijzer afgevangen te worden. 2.2 Lozingseisen en lozingsmogelijkheden Er wordt vanuit gegaan dat het vrijkomende grondwater tijdens de sanering kan worden geloosd op niet kwetsbaar oppervlaktewater. Voor de lozingseisen wordt uitgegaan van tabel 3.1b van het activiteiten besluit. Er wordt in de huidige situatie in beide gevallen geloosd op een niet aangewezen grondwaterlichaam. 2\5 Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie - versie 1 - Concept
Daarbij is er vanuit gegaan dat de volgende eisen van toepassing zijn: - PER : 3 ug/l - TRI : 20 ug/l - CIS : 20 ug/l - SOM VOCL : 20 ug/l - Onopgeloste stoffen : 20mg/l - Geen visuele verontreiniging, derhalve dient aanvullend rekening te worden gehouden dat de te lozen Fe concentratie niet hoger dan 5 mg/l mag bedragen. Bij de sanering komen aanzienlijke onttrekkingsdebieten vrij. Het totaal af te voeren debiet ligt voor de NW Spoorlijn op circa 55 m 3 /uur en voor de ZO Spoorlijn op 75 m 3 /uur. Het gezuiverde grondwater wordt geloosd: - op de sloot langs de Rondweg (huidige afvoer van GWZI Stamanstraat) - via leidingsysteem ten NW van Wierden (huidige afvoer GWZI Vitens locatie) Van beide systemen wordt verwacht dat deze de geprognosticeerde afvoercapaciteit aankunnen. Op de sloot langs de rondweg stoomt bij RWA een groot deel van het hemelwater af. Hierdoor kan het nodig zijn dat bij RWA situaties de GWZI tijdelijk buitenbedrijf moet gaan. Door het hoge debiet is een afvoermogelijkheid via de gemeentelijke riolering geen optie. 3 Systeemkeuze De verontreiniging bestaat uit chloorkoolwatersoffen (CKW is som parameter van PER, TRI, CIS en VC). CKW s zijn vluchtig en kunnen met behulp van de volgende technieken uit het grondwater worden verwijderd: Actieve kool in waterfase Luchtstrippen Actieve kool heeft een groot inwendig oppervlak. De werking van een actieve kool filter berust op de adsorptie van opgeloste verontreinigingen aan het oppervlak van het actieve kool. Actieve kool filtratie vindt plaats door in een gepakte kolom van actieve kool in neer- of opwaartse richting grondwater te leiden. De techniek wordt vooral ingezet om apolaire organische verbindingen uit de vloeistoffase te verwijderen. Polaire verbindingen kunnen ook worden verwijderd maar de beladingsgraad op wateractieve kool is een stuk lager dan de apolaire organische verbindingen. Afhankelijk van de contacttijd van het verontreinigde grondwater met de actieve kool kunnen voor deze typen verontreinigingen zeer hoge verwijderingsrendementen worden gehaald. In geval van hoge ijzergehaltes in het grondwater dienen ijzerafzettingen te worden voorkomen. Gezien het ijzergehalte dient bij toepassing van deze techniek het onttrokken grondwater te worden ontijzerd. De beladingsgraad van het wateractieve kool is relatief laag. Het gebruik van Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie - versie 1 - Concept 3\5
wateractieve kool leidt tot relatief hoge kosten. Om deze reden wordt deze techniek niet aanbevolen. Door middel van luchtstrippen worden de vluchtige componenten met een hoogrendement (>99%) uit de waterfase verwijderd. Om ijzerafzettingen te voorkomen dient het water een ijzergehalte < 5 mg/l te bevatten. Gezien het hoge ijzergehalte is ontijzering voorafgaand aan de striptoren noodzakelijk. Indien de vrijkomende lucht de NER overschrijdt, dient de lucht nabehandeld te worden met een luchtactieve koolfilter. Gezien de lage concentraties van de verontreinigingen wordt verwacht dat de NER niet wordt overschreden. Gezien de locatie waarin de grondwaterzuiveringsinstallatie zal worden opgesteld (in een woonwijk), kan voorgenomen worden wel een luchtbehandeling te plaatsen om de (geur)overlast zodanig te minimaliseren. Luchtactieve koolfiltratie berust op hetzelfde principe als wateractieve koolfiltratie. De vrijkomende lucht uit de luchtstripper heeft een relatief hoog vochtgehalte. Om te voorkomen dat het luchtactieve kool nat wordt, en hierdoor een lagere beladingsgraad heeft, dient de lucht voorverwarmd te worden met een heater. 4 Grondwaterzuiveringsinstallatie Voorgesteld wordt het onttrokken grondwater te behandelen met een striptoren. Voorafgaand aan de striptoren dient een beluchtte influentbuffer te worden geplaatst en ten behoeve van verwijdering gevormde neerslagen - een zandfilterinstallatie. Vanuit de zandfilterinstallatie wordt het grondwater opgevoerd naar de striptoren. Het plaatsen van een luchtbehandeling is niet noodzakelijk op grond van emissie eisen. Echter, omwille (geur)overlast te voorkomen, zal de vrijkomende lucht uit de striptoren worden nabehandeld in een luchtactieve koolfilter. Op beide locaties (NW en ZO Spoorlijn) zal de GWZI uit de volgende componenten bestaan, zie navolgende tabel Omschrijving NW Spoorlijn ZO Spoorlijn Influentbuffer met beluchtingsvoorziening 1x 15 m3 1x 20 m3 Pompbuffer 2x pompen 2x pompen capaciteit 40 m3/uur per stuk Zandfilter met terugspoelfaciliteiten capaciteit 40 m3/uur per stuk Striptoren (als optie is luchtbehandeling door luchtactieve koolfilter meegenomen) Effluentbuffer 1x 5 m3 1x 10 m3 4\5 Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie - versie 1 - Concept
Voor de kostenraming zijn deze onderdelen meegenomen. Zaken zoals een effluentleiding, effluentpompen en dergelijk zijn niet meegenomen. Bovendien zijn deze onderdelen ook locatiespecifiek (leiding lengte, benodigde opvoerhoogte etc.). Voor het bepalen van de aanschafkosten van de installatie, is ervan uitgegaan dat de volledige installatie zal moeten worden aangeschaft. Het hergebruiken van onderdelen van de bestaande installatie zal kunnen leiden tot een verlaging van de aanschafkosten. Dit zal vanuit de aanbesteding moeten wijzen. Als gevolg van de relatief lange duur van de zuivering geniet aanschaf de voorkeur boven huur van de installatie. De zuivering (elektrische apparatuur, zandfilter en striptoren) zal in een eenvoudige behuizing en op de huidige verharde ondergrond worden opgesteld (ervan uitgaande dat de nieuwe installatie hier volledig op past). De buffervoorzieningen zijn buiten opgesteld. De kosten voor het geschikt maken van de locatie zijn niet meegenomen in het overzicht. De kosten zijn in tabel 4.1 opgenomen. ################# De operationele kosten van de GWZI zijn in tabel 4.2 opgenomen. Voor berekening van de energiekosten van de grondwaterzuiveringsinstallatie is uitgegaan dat het gemiddeld opgenomen vermogen voor de NW Spoorlijn en de ZO spoorlijn respectievelijk circa 14 kw en 18 kw bedraagt. Voor de afvoer van ijzerhoudend slib is gerekend met een ingaand ijzergehalte van 10 mg/l. De opgenomen kosten zijn berekend per jaar en zijn afgerond op 1.000 euro. Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie - versie 1 - Concept 5\5