Het principe van een constructed wetlands is in Amersfoort ingezet voor de sanering van een VOCl verontreiniging. Inderdaad, eerst maar even uitleggen wat dat betekent. In de natuur is een ‘wetland’ het gebied waar de overgang van het land naar het water ligt. Dit kunnen bijvoorbeeld mangroven of moerassen zijn. Het bijzondere van deze gebieden is de afwisseling van biologische condities. Dat wil zeggen: op sommige plaatsen is veel water (en weinig zuurstof) aanwezig terwijl op hoger gelegen, droge gebieden natuurlijk wel zuurstof aanwezig is. Deze afwisseling in biologische condities resulteert ook in een rijkdom aan biologische afbraak processen. Dit principe wordt gebruikt voor een ‘constructed wetland’ met als doel om micro chemische verbindingen biologisch af te breken. Een constructed wetland is eigenlijk een doorontwikkeling van een helofyten filter. Dit type filter wordt al decennia gebruikt om huishoudelijke waterstromen te behandelen. De focus van de afbraak bij deze filters ligt op de macro chemie. Het principe van de werking van een constructed wetland berust op de afwisseling van aerobe en anaerobe condities in het systeem. Zo worden de chemische verbindingen blootgesteld aan verschillende afbraakprocessen. Er zijn verschillen biologisch actieve zones in een constructed wetland. De wortelzones van de planten herbergen een grote variatie aan biologie en biologische processen. Hier komen zowel aerobe als anaerobe condities voor. In het diepe water van het filter domineren anaerobe condities. Dit invloed van de planten is hier verwaarloosbaar. Het niet begroeide deel van het filter zijn de aerobe condities dominant. Van deze afwisseling in condities wordt bij het ontwerpen van een constructed wetland gebruik gemaakt. Een constructed wetland kan worden toegepast op een range van waterverontreinigingen zoals gechloreerde koolwaterstoffen (VOCl), aromaten, minerale olie, zware metalen en PAK. In deze presentatie - gehouden op een informatiemiddag op 8 oktober 2019 bij Huis Doorn - wordt ingegaan op de constructed wetland die is ontworpen en aangelegd voor een VOCl locatie in Doorn.

1. Helofytenfiler Amersfoort:
dubbelgroene sanering
Informatiemiddag Huis Doorn
Nanne Hoekstra (Deltares)
m.m.v o.a. Jan Gerritse, Johan van Leeuwen, Bas vd Zaan, Jasperien de
Weert (Deltares), Eize Drenth, Edwin Kleinsmit (Antea), Cor Bus
(Windkracht) en André Tennekes (T&K)

2. Amersfoort stationszone
Nicole 2018 Voormalige laswerkplaats
spoorwegen
Amersfoort
Grond- en
grondwaterverontreiniging
met PER (tetrachlooretheen)
Circa
100 m

3. Deepwells & pompvolumes
Q1 8 -16 m –mv, 2 m3/hour
Q2 6 -16 m –mv, 2 m3/hour
Q3 6 -16 m –mv, 2 m3/hour
Q4 6 -16 m –mv, 8 m3/hour
Grondwateronttrekking en -zuivering 2009-2011 vanwege restverontreiniging
Maar concentraties daalden snel: onrendabele sanering
Uitgevoerde sanering
2007 :Grondsanering
(ontgraving)

4. Dubbelgroen alternatief
25th of May 2017
Zuiverend groen
Groene energiebron

5. Ontwerp alternatieve groene sanering

6. Diversiteit van redoxzones
En wortels brengen zuurstof in
Daardoor alle mogelijke redox-
condities in wortelzone
Dus altijd optimale condities
voor afbraak van verschillende stoffen
Daarmee geschikt voor verontreinigingscocktails in afvalwater
Organische stof van bladeren zorgt voor een anaeroob milieu
Aeroob
Nitraatreducerend
Sulfaatreducerend
IJzerreducerend
Methanogeen
Worteltak

7. Ook geschikt voor stapsgewijze afbraak
Intermediaren vragen vaak andere redoxcondities voor afbraak

8. Monitoring
influent effluent
= monitoringsfilters 1,2 – 1,35 m
= monitoringsfilters 1,7 – 2,1 m

9. Aanleg helofytenfilter
Bodembreed 2018
Aanbrengen folie en drainage Aanvulling slakken en stro
Toplaag van grind Helofyten: 10 st/m2
2m30m
5m

10. Ontwikkeling helofytenfilter
Bodembreed 2018
Aanleg juni 2013 Start September 2013
Herfst 2014 Zomer 2016

11. Wind in relatie tot waterdebiet
• Influent varieert van 52 tot 1198 L/uur (1,2 – 28,7 m3/dag)
• Gemiddeld influent = 125 L/hr (over 19 dagen)
• In Nederland altijd wel genoeg wind i.r.t.
grondwaterstromingssnelheid, intermitterend onttrekken kan
goed zijn voor losweken verontreinigingen
Bodembreed 2018

12. Tracer test (1)
Door kortsluitstroming verlaat circa 15 %
van het water het filter binnen 1 week;
mogelijk te kort voor volledige afbraak

13. Tracer test (2)

14. Tracer test (3)
Bij een natte inhoud
van circa 100 m3
is de verblijftijd van het
meeste opgepompte
water ongeveer
2 à 3 weken.

15. Biochemische omstandigheden
• In de richting van het
stromingsrichting:
o Optimalisatie redoxcondities
o Toename bacteriën
reductieve dechlorering en
(aerobe) VC-oxidatie
• Condities in de winter minder
gunstig
Bodembreed 2018

16. Afbraak van PER
Bodembreed 2018
PER
TRI
CIS & Trans
VC
Etheen +
Ethaan

17. Nicole 2018
Zuiveringsrendement
Concentratries grootste deel van het jaar onder lozingsnorm
Momenteel frequente metingen ter bevestiging
Winter
vergeleken met
Zomer

18. Poging verblijftijd te verlengen door barrière
met groutinjecties aan te brengen

19. Kosten
• Ontwerp: €15.000,-
• Aanleg: €35.000,-
• Monitoring tbv inregelen: €37.500,-
• Onderhoud: €2.500,-/jaar
Bodembreed 2018

20. Nicole 2018
Uitdampingsrisico
Uitdamping getest op warme zomerdag:
Alle waarden ver onder Toelaatbare
Concentratie in Lucht

21. Conclusies groene sanering Amersfoort Laswerkplaats
Gehele jaar volledige afbraak PER met rendabele windaangedreven
rietzuivering tot onder lozingsnormen
Nog geen totale vrachtverwijdering in winter bij lage temperaturen,
door minder snelle afbraak, minder wegname concurrerende
elektronenacceptoren en minder zuurstofinbreng.
Oorzaak: te korte verblijftijd vanwege kortsluitstroming
Seizoenen (temperatuur, wind) hebben invloed, maar systeem blijft
goed functioneren
Verdere verbetering mogelijk door verlenging verblijftijd
Bij nieuwe toepassingen: niet te krap dimensioneren
Monitoring is belangrijk, maar kan bij goed functioneren worden
beperkt.

22. Partners
Voor meer informatie: Nanne.Hoekstra@deltares.nl