Bioscherm helpt bij afbraak van verontreiniging

Levende bodem
wast zichzelf

De 'gebruiksaanwijzing' voor de aanpak van de bodem- en grondwaterverontreiniging maakt wijzigingen door. Ook het prijskaartje verandert. Toen begin jaren '80 vondsten van grootscheepse bodemvervuiling werden gedaan, dacht Nederland met 5 tot 10 miljard gulden alle verontreinigde grond schoon te kunnen maken. Daarbij gold het principe van afgraven, vervoeren, reinigen en terugstorten. Nu liggen de schattingen veel hoger: om alle verontreinigde grond af te graven en schoon te maken, is wel 100 tot 150 miljard gulden nodig.

Ook het oppompen en bovengronds reinigen van grondwater is een kostbare aangelegenheid. „De gedachte achter deze manieren van bodemsanering is dat de grond 'dood' is. Maar het belangrijkste wat we de afgelopen 10 jaar hebben geleerd, is dat de bodem 'leeft', hij reageert op vervuiling”, zegt dr. ir. H. H. M. Rijnaarts van de afdeling milieubiotechnologie van TNO.

Verontreinigingspluimen
„Bacteriën en schimmels gaan direct aan de slag om de verontreiniging op te ruimen. Die micro-organismen leven in feite van de vervuilende stoffen. Via allerlei tussenproducten zetten ze die om in water en koolzuurgas. Dit is dus reiniging ter plekke, in situ bodemsanering. Die natuurlijke afbraak krijgt echter niet altijd voldoende greep op de verontreiniging. In dat geval neemt het grondwater de vervuiling en tussenproducten mee. Zo kunnen er kilometerslange verontreinigingspluimen in de grond ontstaan”.

De situatie van de Rademarkt in Groningen illustreert dit. Waar ooit de stomerij stond, is de concentratie per, de stof waarmee kleding chemisch wordt gereinigd, het grootst. Het grondwater stroomt waaiervormig uit richting de singels. In de stroomrichting neemt de concentratie per af, maar de hoeveelheid vinylchloride, een afbraakproduct van per, groeit.

Martinitoren
„Per op zich is niet zo giftig, maar de vorming van vinylchloride is ongewenst. In Groningen is er geen enkel risico voor de omgeving. Een verdere verspreiding van de vervuiling, vooral van de vinylchoride, moet worden tegengegaan. Dit is in overleg met de gemeente en de provincie Groningen vastgesteld. Als we niets doen, zit de verontreinigingspluim straks bij wijze van spreken bij de Martinitoren, en dat is toch niet toelaatbaar”, legt Rijnaarts uit.

TNO en zijn partners maken dankbaar gebruik van de natuurlijke afbraakprocessen in de bodem. Als het nodig is, bieden ze die een helpende hand in de vorm van bioschermen. De biologische afbraak is niet overal optimaal, aldus Rijnaarts. „Het grootste gedeelte van de grond in Nederland bevat geen zuurstof. Dat is ideaal voor de afbraak van stoffen die chloor bevatten. Maar voor de afbraak van verontreiniging die geen chloor bevat, is juist zuurstof nodig. Dat moeten we dan toevoegen”.

De bioschermen zijn geen fysieke schermen, maar “biologisch gestimuleerde zones”. Daarin zitten hulpstoffen die de bacteriën stimuleren bij de omzetting van de verontreinigingen.

Drainagebuizen
De onderzoekers maken gebruik van een soort drainagebuizen, die meestal verticaal de grond ingaan. Deze buizen voeren normaal gesproken water af, TNO gebruikt ze juist om stoffen te infiltreren in de grond. Rijnaarts: „Dat kunnen verbindingen zijn die zuurstof afgeven, of die ijzer in de grond brengen. De hoeveelheid en de soort stimulerende stoffen is afhankelijk van de samenstelling van de bodem en de soort vervuiling. Daarom doen we altijd eerst uitgebreide experimenten in het laboratorium”.

Het aanbrengen van de bioschermen heeft het grote voordeel dat de vervuiling niet in de kern zelf aangepakt hoeft te worden. Vaak is die kern, met pure vervuilende stof, onbereikbaar: ze zit in de grond ónder de vervuiler.

„Met de bioschermen pakken we het probleem 'stroomafwaarts' aan. We plaatsen de schermen op de kop van een verontreinigingspluim. Op die manier werken ze als een soort filter: het biologisch leven in de bioschermen breekt de vervuilende stoffen die met het grondwater passeren, af. Het grondwater dat het scherm gepasseerd is, bevat dan alleen nog onschadelijke afbraakproducten”, zegt Rijnaarts.

Succesvol
Het bioschermprincipe is de laboratoriumfase intussen ontgroeid. In Groningen zijn al kleinschalige proeven gedaan. Nog deze zomer komt daar een proefbioscherm. Ook elders is TNO al op locatie actief. Rijnaarts: „Op een van de plaatsen waar de Nederlandse Aardolie Maatschappij gasboringen doet, voert TNO in samenwerking met twee adviesbureaus proeven uit. Verder loopt een onderzoek bij Shell in het Botlekgebied, om met een bioscherm de verspreiding van koolwaterstoffen tegen te gaan”.

Rijnaarts verwacht dat het principe van de bioschermen in de praktijk zal functioneren, maar „de werkelijke haalbaarheid moet de komende jaren aangetoond worden”. Een milieuadviesbureau uit Deventer heeft dat eigenlijk al voor TNO bewezen. Bij een perverontreiniging van een Bredase wasserij was toepassing van een biologisch gestimuleerde zone succesvol. Er is dus goede hoop dat de Groningse Martinitoren de vervuiling niet onder zich door ziet trekken.