r
N N 3 1 5 4 5 . 1 1 0 5 T A i 1 0 5 d e c e m b e r d978 j
Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishouding Wageningen
KWANTITATIEVE EN KWALITATIEVE ASPECTEN VAN HET WATERBEHEER OP H E T VAM-BEDRIJF
IN WIJSTER
J . Hoeks
9
Dit r a p p o r t is g e s c h r e v e n op v e r z o e k van de P r o v i n c i a l e Water-s t a a t D r e n t h e en iWater-s bedoeld alWater-s bijdrage voor een door de SubW e r k g r o e p VAMwater uit te b r e n g e n d e e l r a p p o r t over m i l i e u -hygienische a s p e c t e n van het VAM-bedrijf in W i j s t e r .
CENTRALE t
VOORWOORD
De s u b - w e r k g r o e p V A M - w a t e r m a a k t deel uit van een in 1977 door P r o v i n c i a l e W a t e r s t a a t D r e n t h e ingestelde w e r k g r o e p VAM-bedrijf, die tot taak heeft om G e d e p u t e e r d e Staten van Drenthe te i n f o r m e r e n over de huidige en t o e k o m s t i g e m i l i e u - e f f e c t e n van het VAM-afval-v e r w e r k i n g s b e d r i j f in W i j s t e r .
In de s u b w e r k g r o e p VAMwater zijn m e e r d e r e i n s t a n t i e s v e r -tegenwoordigd door de volgende p e r s o n e n :
P r o v i n c i a l e W a t e r s t a a t Drenthe
Vuil Afvoer Maatschappij
Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishouding
Rijksinstituut voor D r i n k w a t e r -voorziening
Stichting V e r w i j d e r i n g Afvalstoffen Rijks A g r a r i s c h e Afvalwater Dienst
Z u i v e r i n g s s c h a p Drenthe i r . J . A . Los ( v o o r z i t t e r ) ing. A . W . Grootjans ( s e c r . ) i r . H . J . B r a n d ing. H . J . Holt J . van Dommelen J . Oosthoek d r . P . E . Rijtema d r . J . Hoeks i r . W. van Duyvenbooden i r . E . J . Mesu i r . J . H . Voorburg i r . D . M . Koomen i r . J . Boschloo
Dit r a p p o r t beschrijft de m i l i e u - e f f e c t e n van het VAM-bedrijf, voor zover deze betrekking hebben op de kwaliteit van het g r o n d w a t e r en o p p e r v l a k t e w a t e r . De voorliggende v e r s i e van het r a p p o r t is ont-staan na u i t v o e r i g e d i s c u s s i e s in de s u b - w e r k g r o e p V A M - w a t e r .
INHOUD
B L Z .
1. Inleiding 7 2. Geologische opbouw van de bodem 7
3 . Hydrologie van het gebied 8 4 . Overtollig w a t e r van het s t o r t t e r r e i n 13
5. C h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g van het p e r c o l a t i e w a t e r 15
6. Z u i v e r i n g s p r o c e s s e n in de bodem 17 7. Kwaliteit van het g r o n d w a t e r 20 8. Kwaliteit van het o p p e r v l a k t e w a t e r 26
9. Opslag en v e r w e r k i n g van het w a t e r o v e r s c h o t 29
10. C o n c l u s i e s 35 1 1 . L i t e r a t u u r 39
BIJLAGEN
1. V e r m i n d e r i n g van de hoeveelheid p e r c o l a t i e w a t e r door v e r d i c h t i n g van het afval en door het a a n b r e n g e n van een s l e c h t d o o r l a t e n d e afdeklaag
2. W a t e r b a l a n s van het V A M - t e r r e i n in W i j s t e r 3 . Huidig en toekomstig w a t e r o v e r s c h o t van het
VAM-s t o r t t e r r e i n
4 . Effect van peilverhoging in de r i n g s l o o t rond het s t o r t -t e r r e i n
1. INLEIDING
V u i l s t o r t p l a a t s e n w o r d e n a l g e m e e n beschouwd als een bron van v e r o n t r e i n i g i n g voor g r o n d w a t e r en o p p e r v l a k t e w a t e r . E e n goed w a t e r b e h e e r op en rond de v u i l s t o r t p l a a t s is dan ook van groot belang.
Door de infiltratie van r e g e n w a t e r w o r d t het g e s t o r t e afval g e l e i delijk uitgeloogd. De o p l o s b a r e stoffen w o r d e n m e t het p e r c o l a t i e -w a t e r afgevoerd en komen in het g r o n d -w a t e r en het o p p e r v l a k t e -w a t e r t e r e c h t . Tijdens het t r a n s p o r t door de bodem kan dit v e r o n t r e i n i g d e w a t e r in belangrijke m a t e w o r d e n g e z u i v e r d .
De geologische opbouw van de bodem en de hydrologische g e s t e l d heid van het gebied bepalen de s t r o m i n g van het g r o n d w a t e r . B e l a n g rijk in dit v e r b a n d is om v a s t te s t e l l e n welk deel van het p e r c o l a t i e -w a t e r -w o r d t afgevoerd n a a r het diepe g r o n d -w a t e r en -welk deel via
ondiepe afvoer het o p p e r v l a k t e w a t e r in de omgeving b e r e i k t .
Op het Afvalverwerkingsbedrijf van de VAM wordt het ondiep afge-v o e r d e w a t e r opgeafge-vangen afge-via een s t e l s e l afge-van d r a i n s , r i o l e n , slootjes en een rondom het bedrijf aangelegde r i n g s l o o t . Dit w a t e r w o r d t op-g e s l a op-g e n in b e r op-g i n op-g s b a s s i n s . Vanuit deze b a s s i n s wordt het w a t e r w e e r gebruikt voor het bevochtigen van het v e r s aangevoerde afval, althans dat deel dat wordt gebruikt voor het c o m p o s t e r i n g s p r o c e s . Voor een goed w a t e r b e h e e r is het nodig om te weten hoeveel w a t e r e r b e s c h i k b a a r i s , hoeveel w a t e r e r nodig is voor bevochtiging van het afval en in welke p e r i o d e e r een w a t e r o v e r s c h o t d r e i g t te
ont-s t a a n . In dit hoofdont-stuk wordt onder m e e r b e ont-s p r o k e n op welke wijze .deze w a t e r b a l a n s is te beinvloeden en hoe een eventueel w a t e r o v e r
-schot zou kunnen w o r d e n v e r w e r k t .
2. GEOLOGISCHE O P B O U W VAN DE B O D E M
De s t r o o m r i c h t i n g en - s n e l h e i d van het g r o n d w a t e r hangt af van de hydrologische eigenschappen van de in het bodemprofiel v o o r k o -m e n d e l a g e n . In het e e r d e r door het ICW v e r r i c h t e onderzoek (HOEKS, TOUSSAINT en LOOIJEN, 1975) w o r d t de opbouw van de ondergrond a l s volgt b e s c h r e v e n (vergelijk VAN REES VELLINGA, 1975):
a. een afdekkend pakket van ongeveer 20 m e t e r dikte (van 15 m +NAP tot 5 m -NAP), b e s t a a n d e uit v o o r a l fijne zanden ( s o m s slibhoudend) m e t vlak onder het m a a i v e l d lichte zandige l e m e n . Aan de oost- en
zuidzijde van de s t o r t p l a a t s is dit een duidelijke k e i l e e m l a a g m e t o v e r i g e n s plaatselijk onderbrekingen of t r e c h t e r v o r m i g e gaten of s c h e u r e n opgevuld m e t zand. Deze k e i l e e m l a a g bevindt zich op een diepte van 0, 50 à 2, 00 m e t e r beneden m a a i v e l d en is 3 à 4 m e t e r dik. Ten w e s t e n en zuidwesten van de s t o r t p l a a t s wordt deze laag dunner ( c a . 1,00 à 1,50 m e t e r ) en bovendien zandiger; b . een pakket van g l a c i a l e (= j o n g - P l e i s t o c e n e ) afzettingen (van c a .
5 m -NAP tot 40 m - N A P ) , b e s t a a n d e uit grove zanden, soms grindhoudend tot grindrijk;
c. een pakket van m i d d e n - P l e i s t o c e n e afzettingen (beneden 40 m
- N A P ) , b e s t a a n d e uit eveneens g r o v e , s o m s grindhoudende zanden. Beneden 30 m NAP worden p l a a t s e l i j k dunne l e e m l a g e n a a n g e troffen, s o m s ook slibhoudende zandlagen. Een duidelijke h y d r o -logische b a s i s van dit w a t e r v o e r e n d e pakket komt tot 90 m e t e r beneden m a a i v e l d (75 m -NAP) niet v o o r .
De d o o r l a a t f a c t o r in het bovenste pakket is v r i j laag (5-10 m . d ) m e t een m i n i m a l e doorlatendheid in de k e i l e e m l a a g , r e s p e c t i e v e l i j k
slibhoudende zandlaag op 2-5 m e t e r d i e p t e . Zoals l a t e r zal blijken kan deze laag niet als volledig ondoorlatend worden beschouwd, omdat p l a a t s e l i j k diepe s c h e u r e n in deze laag voorkomen ( v e r m o e d e l i j k v o r s t s c h e u r e n ontstaan tijdens de I j s t i j d e n ) .
In de d i e p e r e lagen (glaciale en m i d d e n - P l e i s t o c e n e afzettingen) komen hoge d o o r l a a t f a c t o r e n voor v a r i ë r e n d van 10 tot m e e r dan
_1
200 m . d , a l s gevolg van de grofheid van het zand, het g e r i n g e slibgehalte en vaak de aanwezigheid van g r i n d . Op c a . 50 m -NAP
_ \ bevindt zich een zone m e t l a g e r e d o o r l a a t f a c t o r e n (1-20 m . d ) . De genoemde d o o r l a a t f a c t o r e n zijn afgeleid uit de aan de hand van b o o r -m o n s t e r s g e s c h a t t e U - c i j f e r s .
3 . HYDROLOGIE VAN HET GEBIED
Het V A M - t e r r e i n ligt in het s t r o o m g e b i e d van het Oude Diep, dat ontspringt in de g e m e e n t e W e s t e r b o r k , ten oosten van het L i n t h o r s t
-*» i • + * 4-( u < r u i . *} % 4' v 1 ~ ^ .-f A'f .'-tu "4. ?* ç - « ! ^F "\. t / * . S J jr t« . - ' 1 ' ' . 4 ^ '«•" : X - V »*<••» I * W A r / * .* ' f /
Homankanaal bij de dorpjes Balinge en Mantinge (fig. 1). De boven-loop van het Oude Diep mondt uit in het L i n t h o r s t - H o m a n k a n a a l .
Het Oude Diep s t r o o m t op betrekkelijk korte afstand langs het V A M - t e r r e i n en v e r v u l t voor de oppervlakkige ontwatering van het gebied een belangrijke functie. De sloten in de omgeving van het V A M - t e r r e i n (ook die aan de westzijde) v o e r e n het overtollige w a t e r af n a a r het Oude Diep. Alleen het gebied ten noorden van het VAM-t e r r e i n is voor de oppervlakkige onVAM-twaVAM-tering aangewezen op heVAM-t V A M - k a n a a l . Ten w e s t e n van de spoorlijn H o o g e v e e n - A s s e n ligt het
s t r o o m g e b i e d van de Ruiner Aa, die ontspringt in het Wes.terseveld en het N u i l e r v e l d .
Vooral ten zuiden en ten oosten van de s t o r t p l a a t s blijkt de ondiep in het profiel voorkomende k e i l e e m l a a g s t a g n e r e n d te w e r k e n . Het d r u k h o o g t e v e r s c h i l t u s s e n het ondiepe g r o n d w a t e r en het d i e p e r e g r o n d w a t e r b e d r a a g t h i e r 0, 60 à 1, 00 m e t e r . In de richting van het Oude Diep n e e m t dit v e r s c h i l af a l s gevolg van een b e t e r e oppervlak-kige ontwatering. Vlak n a a s t de s t o r t p l a a t s n e e m t het drukhoogtev e r s c h i l toe tot zelfs 1, 00 à 1,75 m e t e r . Ten w e s t e n drukhoogtevan de s t o r t -p l a a t s b e d r a a g t het v e r s c h i l 0, 60 à 0, 70 m e t e r en n e e m t v e r d e r af in w e s t w a a r t s e r i c h t i n g .
Op bais van deze gegevens lijkt het aannemelijk dat het drukhoog-t e v e r s c h i l onder hedrukhoog-t a f v a l s drukhoog-t o r drukhoog-t m i n s drukhoog-t e n s 1, 50 m e drukhoog-t e r b e d r a a g drukhoog-t . L a drukhoog-t e r e m e t i n g e n t e r p l a a t s e van de onderzoekkoker in het s t o r t (bij D 21)
wijzen e r o p , dat in het s t o r t s p r a k e is van een s c h i j n g r o n d w a t e r -s p i e g e l . In een d r a i n b u i -s , die t e r hoogte van het o o r -s p r o n k e l i j k e m a a i v e l d ligt, is in het najaar 1977 een w a t e r s t a n d van ongeveer
1, 50 m e t e r boven m a a i v e l d gemeten, terwijl het g r o n d w a t e r boven de k e i l e e m l a a g ongeveer 2, 60 à 3, 20 l a g e r stond.
De doorlatendheid van de k e i l e e m l a a g blijkt p l a a t s e l i j k s t e r k te v e r s c h i l l e n (WIJNSMA, 1975). V e r m o e d e l i j k hangt dit s a m e n m e t de in het veld g e c o n s t a t e e r d e s c h e u r e n in de k e i l e e m l a a g . Deze t r e c h t e r -v o r m i g e s c h e u r e n zijn opge-vuld m e t zand uit de bo-vengrond. De kei-l e e m kei-l a a g is t e r p kei-l a a t s e van deze s c h e u r e n goed d o o r kei-l a t e n d . Door-l a t e n d h e i d s m e t i n g e n op het Door-l a b o r a t o r i u m m e t een d r i e t a Door-l m o n s t e r s van de k e i l e e m l a a g l e v e r d e n de volgende C w a a r d e n (= dikte k e i l e e m -l a a g / d o o r -l a t e n d h e i d ) : 2900, 3400 en 8800 dagen. Uit ve-ldonderzoek
m e t behulp van een 16-tal g r o n d w a t e r s t a n d s b u i z e n , g e p l a a t s t in een k r u i s r a a i , w e r d een gemiddelde C - w a a r d e b e r e k e n d van 1657 dagen ( s p r e i d i n g : 647 3328 dagen). Hoewel het dus nauwelijks v e r a n t -woord is om een gemiddelde v a s t te stellen, is h i e r t e r wille van de b e r e k e n i n g e n , gekozen voor een gemiddelde C - w a a r d e van 2500 dagen.
Bij een d r u k h o o g t e v e r s c h i l van 1, 50 m e t e r en een C - w a a r d e van 2500 dagen b e d r a a g t de afvoer via de k e i l e e m l a a g n a a r het diepe g r o n d w a t e r 220 m m p e r j a a r . Gezien de o n z e k e r h e d e n in drukhoogte-v e r s c h i l l e n en C - w a a r d e n , is de b e r e k e n i n g drukhoogte-van deze wegzijging z e k e r niet e x a c t . De wegzijging door de k e i l e e m l a a g kan d a a r o m niet m e e r dan een ruwe. schatting zijn. In het vervolg van dit hoofdstuk wordt h i e r v o o r 200 m m p e r j a a r aangehouden.
In N e d e r l a n d b e d r a a g t het gemiddelde n e e r s l a g o v e r s c h o t ongeveer 300 m m p e r j a a r . Aangezien geen v e r d a m p i n g s c i j f e r s van v u i l s t o r t -p l a a t s e n b e s c h i k b a a r zijn, wordt g e m a k s h a l v e aangenomen dat het j a a r l i j k s e n e e r s l a g o v e r s c h o t op het s t o r t t e r r e i n gemiddeld ook 300 m m p e r j a a r b e d r a a g t . Dit betekent dat c i r c a 100 m m p e r j a a r
oppervlakkig wordt afgevoerd n a a r sloten rondom de s t o r t p l a a t s . M o m e n t e e l wordt dit w a t e r vrijwel volledig opgevangen in de r i n g -sloot.
Onder de k e i l e e m l a a g s t r o o m het g r o n d w a t e r in Z W - r i c h t i n g (fig. 2). Onlangs zijn door de P r o v i n c i a l e W a t e r s t a a t Drenthe boringen v e r r i c h t om aanvullende gegevens over de g r o n d w a t e r s t r o m i n g te k r i j g e n . De e e r s t e gegevens zijn b e w e r k t door het RID en geven een soortgelijk isohypsenbeeld te zien. De s t r o m i n g s r i c h t i n g van het diepe g r o n d w a t e r is volgens deze r e c e n t e gegevens iets m e e r w e s t e -lijk, ongeveer in W Z W - r i c h t i n g .
Het w a t e r v o e r e n d e pakket onder de k e i l e e m l a a g is z e e r dik. Tot 90 m e t e r beneden m a a i v e l d is geen hydrologische b a s i s (afsluitende laag) aangetroffen. De g r o n d w a t e r s t r o m i n g in dit w a t e r v o e r e n d e pakket is onderdeel van de diepe ontwatering van het c e n t r a l e D r e n t s e plateau, dat afwatert op de laaggelegen gebieden rondom en ten
zuidwesten van Meppel (fig. 3). De verblijftijd van het w a t e r in het w a t e r v o e r e n d e pakket is z e e r g r o o t . Dit is ook af te leiden uit de g e r i n g e s t r o o m s n e l h e i d van het g r o n d w a t e r . In de bovenste 20 m e t e r van het w a t e r v o e r e n d e pakket b e d r a a g t deze slechts ca. 4 m e t e r p e r
/ i l i l . l M * . , _ . ,
: t
isohypsen dieper grondwater naar metingen dd. 22-4 1975 ^ stroomrichting dieper grondwater
Mnummerbonng
i278grondwaterstand in m. tov NAP
D,r ij b \<? r 'i
F i g . 2. Isohypsen en s t r o o m r i c h t i n g van het g r o n d w a t e r in het w a t e r v o e r e n d e pakket onder de k e i l e e m l a a g (gegevens van 2 2 4 -1975)
j a a r ( d o o r l a a t f a c t o r gemiddeld 7, 5 m . d ) . In het d i e p e r e , g r o v e r e deel van het w a t e r v o e r e n d e pakket is de effectieve s t r o o m s n e l h e i d
—1
c a . 20 m e t e r p e r j a a r ( d o o r l a a t f a c t o r gemiddeld 40 m . d ) . De b a s i s van het w a t e r v o e r e n d pakket ligt w a a r s c h i j n l i j k op c a . 130 m e t e r diept e , a a n g e z i e n in een NAMboring nabij W i j s diept e r (1500 m e diept e r diepten n o o r
-den van het V A M - t e r r e i n ) op deze diepte zan-dige klei is aangetroffen. Het o n d e r s t e deel van het w a t e r v o e r e n d pakket (10 à 20 m e t e r ) is w a a r s c h i j n l i j k m i n d e r doorlatend (doorlaatfactor mogelijk ca. 5 m . d " ) . De totale k D w a a r d e van het w a t e r v o e r e n d e pakket zou v o l gens de w e r k g r o e p Regionaal Geohydrologisch Onderzoek in de p r o -vincie Drenthe (1976) t e r p l a a t s e van het V A M - t e r r e i n ongeveer 3000
2 - 1
F i g . 3. Isohypsen van het diepe g r o n d w a t e r in de provincie Drenthe ( n a a r gegevens van w e r k g r o e p Regionaal Geohydrologisch Onderzoek in de provincie D r e n t h e , 197 6)
4 . OVERTOLLIG WATER VAN HET STORTTERREIN
In p a r . 3 is aangenomen dat van het j a a r l i j k s e n e e r s l a g o v e r s c h o t ongeveer 200 m m w o r d t afgevoerd n a a r het diepe g r o n d w a t e r , terwijl -de overige 100 m m oppervlakkig a f s t r o o m t boven de k e i l e e m l a a g en
in de r i n g s l o o t wordt opgevangen. De v r a a g is e c h t e r , in h o e v e r r e deze w a t e r b a l a n s te beinvloeden is door de techniek van het s t o r t e n .
In p r i n c i p e lijkt het a a n t r e k k e l i j k om g r o n d w a t e r v e r o n t r e i n i g i n g tegen te gaan door de infiltratie van r e g e n w a t e r in het a f v a l s t o r t zo veel mogelijk te v e r m i n d e r e n (MESU, 1976). Men p r o b e e r t dit na te
s t r e v e n door het afval s t e r k te v e r d i c h t e n (bijvoorbeeld m e t een c o m p a c t o r ) , door een laagsgewijze opbouw van het s t o r t , w a a r b i j de lagen evenals de uiteindelijke afdekking onder verhang n a a r de z i j -kanten worden aangelegd en door het s t o r t uiteindelijk af te dekken m e t een slecht doorlatende l a a g . In h o e v e r r e deze m a a t r e g e l e n
werkel i j k effect h e b b e n op de w a t e r b a werkel a n s v a n e e n s t o r t p werkel a a t s is t o t op h e d e n nog n i e t o n d e r z o c h t . G e z i e n de k a n s op v e r z a k k i n g e n is h e t o v e r i -g e n s z e e r de v r a a -g in h o e v e r r e e e n a f s l u i t e n d e a f d e k l a a -g ook op l a n g e r e t e r m i j n a f s l u i t e n d b l i j f t . A f g e z i e n v a n d e z e p r a k t i s c h e b e z w a r e n is h e t h y d r o l o g i s c h g e z i e n v r i j w e l o n m o g e l i j k o m a l l e r e g e n w a t e r o p p e r v l a k k i g , d a t w i l z e g g e n d o o r en o v e r de a f d e k l a a g , af te v o e r e n n a a r de z i j k a n t e n . In b i j l a g e 1 zijn e n k e l e b e r e k e n i n g e n u i t g e v o e r d v o o r e e n a f d e k -l a a g , b e s t a a n d e u i t 60 c m m i d d e -l f i j n z a n d ( d o o r -l a a t f a c t o r 5 m . d ) op 20 c m l e e m . H e t b l i j k t d a t e e n d e r g e l i j k e a f d e k l a a g l a n g d u r i g v e r -z a d i g d -z a l -z i j n m e t w a t e r , t e r w i j l e e n g r o o t d e e l v a n de n e e r s l a g o v e r h e t o p p e r v l a k z a l a f s t r o m e n o m d a t de a f v o e r c a p a c i t e i t v a n de a f d e k -l a a g te g e r i n g is op h e -l -l i n g e n v a n m e e r d a n 20 m e t e r -l e n g t e . In z o ' n s i t u a t i e b e s t a a t e r g e v a a r v o o r e r o s i e . De b e p l a n t i n g op h e t s t o r t z a l b o v e n d i e n v e e l h i n d e r o n d e r v i n d e n v a n de s l e c h t e o n t w a t e r i n g s t o e s t a n d . O v e r i g e n s m o e t e e n g o e d b e w o r t e l b a r e a f d e k l a a g e e n r e d e -l i j k h u m u s g e h a -l t e h e b b e n , w a a r d o o r de d o o r -l a a t f a c t o r in f e i t e v e e -l - 1 l a g e r w o r d t d a n de h i e r g e k o z e n 5 m . d V e r g r o t i n g v a n de a f v o e r c a p a c i t e i t v a n de a f d e k l a a g m e t b e h u l p v a n e e n d r a i n a g e of b e g r e p p e l i n g , of d o o r h e t a a n b r e n g e n v a n e e n g r i n d of p u i n l a a g o n d e r h e t a f d e k z a n d s t u i t op v e l e p r a k t i s c h e b e -z w a r e n ( o n d e r a n d e r e v e r -z a k k i n g s p r o b l e m e n ) . V o o r l o p i g -zijn g e e n o n d e r z o e k s g e g e v e n s b e s c h i k b a a r o v e r de p r a k t i s c h e h a a l b a a r h e i d v a n e e n d e r g e l i j k o n t w a t e r i n g s s y s t e e m en h e t e f f e c t e r v a n op d e af-w a t e r i n g v a n e e n s t o r t t e r r e i n . E e n a n d e r a l t e r n a t i e f o m g r o n d w a t e r v e r o n t r e i n i g i n g t e g e n te g a a n i s h e t a a n b r e n g e n v a n e e n b o d e m a f d i c h t e n d e l a a g o n d e r h e t a f v a l s t o r t . D o o r g a a n s w o r d t op d e z e a f s l u i t e n d e l a a g e e n d r a i n a g e s y s t e e m a a n -g e l e -g d . H e t p e r c o l a t i e w a t e r u i t h e t a f v a l s t o r t z a l d a n -g r o t e n d e e l s v i a d e d r a i n s o p g e v a n g e n k u n n e n w o r d e n in e e n r i n g s l o o t . W e g e n s de k o r t e v e r b l i j f t i j d in de b o d e m i s d i t w e l p r a k t i s c h o n g e z u i v e r d p e r c o -l a t i e w a t e r . In v r i j w e -l a -l -l e g e v a -l -l e n w a a r e e n d e r g e -l i j k s y s t e e m w o r d t t o e g e p a s t , w o r d t d i t p e r c o l a t i e w a t e r a l of n i e t v o o r b e h a n d e l d a f g e -v o e r d n a a r e e n z u i -v e r i n g s i n s t a l l a t i e . De h o e -v e e l h e i d p e r c o l a t i e w a t e r z a l o n g e v e e r g e l i j k zijn a a n h e t n e e r s l a g o v e r s c h o t , d a t wil z e g g e n 3 o n g e v e e r 3000 m p e r j a a r p e r h a s t o r t t e r r e i n .
Deze bodemafsluiting is u i t e r a a r d niet m e e r te r e a l i s e r e n op het r e e d s v o l g e s t o r t e t e r r e i n . Indien dit s y s t e e m zou worden toegepast op de nog in gebruik te nemen s t o r t t e r r e i n e n m o e t rekening worden gehouden m e t een s t e r k e t o e n a m e , zowel van d e hoeveelheid o v e r -tollig w a t e r , als van de v e r o n t r e i n i g i n g s g r a a d van dit w a t e r .
Afsluiting van het a f v a l s t o r t aan de bovenzijde of onderzijde geeft voorlopig nog veel p r a k t i s c h e p r o b l e m e n . E r is ook nog weinig e r v a ring opgedaan m e t deze s t o r t t e c h n i e k e n . D a a r o m wordt er in het v e r -volg van dit hoofdstuk vanuit gegaan, dat de wijze van s t o r t e n weinig of geen invloed zal hebben op de hoeveelheid overtollig w a t e r van het s t o r t t e r r e i n .
5. CHEMISCHE SAMENSTELLING VAN HET PERCOLATIEWATER
De hoeveelheid p e r c o l a t i e w a t e r uit het afvalstort wordt g e s c h a t op 300 m m p e r j a a r , d. i. het langjarig gemiddelde voor het n e e r s l a g -o v e r s c h -o t . D-o-or de -ongeveer 15 m e t e r dikke laag afval is een z-oda- zoda-nige buffering aanwezig, dat geen rekening hoeft te worden gehouden m e t j a a r l i j k s e n e e r s l a g v e r s c h i l l e n . De afvoer van p e r c o l a t i e w a t e r blijkt bovendien tamelijk constant te zijn in de v e r s c h i l l e n d e j a a r -getijden.
O m t r e n t de s a m e n s t e l l i n g van dit p e r c o l a t i e w a t e r b e s t a a n b e t r e k -kelijk weinig exacte g e g e v e n s . Tijdens het onderzoek in de j a r e n 1973 t / m 1975 (HOEKS, TOUSSAINT en LOOIJEN, 1975) is vlak n a a s t de s t o r t p l a a t s bij boring D l e e n s t e r k e v e r o n t r e i n i g i n g van het ondiepe g r o n d w a t e r g e c o n s t a t e e r d . Mogelijk b e n a d e r t de s a m e n
-stelling van dit w a t e r die van het p e r c o l a t i e w a t e r . Ook is aan de oost-zijde van de s t o r t p l a a t s destijds p e r c o l a t i e w a t e r opgevangen via een d r a i n . In 1977/1978 zijn onder in de onderzoekkoker (bij D Zl)
mon-s t e r mon-s van het p e r c o l a t i e w a t e r v e r z a m e l d . Gezien de grote mon-storthoogte (15 m e t e r ) kan het g e s t o r t e afval t e r p l a a t s e nog geen p e r c o l a t i e
-w a t e r afgeven. Dit -w a t e r m o e t d a a r o m zijdelings zijn aangevoerd uit a n d e r e gedeelten van het a f v a l s t o r t . De b e s c h i k b a r e cijfers zijn v e r -m e l d in tabel 1.
Opvallend is wel de relatief lage COD-waarde van ca. 7000 mg _ \
SVA-onder-T a b e l 1. S a m e n s t e l l i n g van het p e r c o l a t i e w a t e r uit het afvalstort Component pH geleiding COD C l
so
4 H C 03 N 03- N N a K C a M g N H4- N F e Z n N i C u P b Cd Ondiep grondwater bij D 1 6 , 4 | i S / c m 2 909 m g / l 11 264 547 236 789 0 386 287 87 31 31 66 -D r a i n w a t e r oostzijde 9 3 1 3 7 , 5 800 700 281 36 330 3 , 0 766 926 16 86 384 34 -D r a i n w a t e r uit koker bij D 21 7 , 7 27 800 7 260 3 955 -2 313 2 450 121 146 2 700 36 3,89 0,84 0,29 0, 55 0,01zoek in Delden, w a a r de COD van het p e r c o l a t i e w a t e r in de orde van _ i
60 000 mg 02. 1 ligt (SVA, 1977). In het p e r c o l a t i e w a t e r zijn p r a k
-t i s c h geen o r g a n i s c h e z u r e n aanwezig en de pH is -tamelijk hoog (7, 5 - 7 , 7 ) . Dit wijst op een goede afbraak van o r g a n i s c h e z u r e n in het a f v a l s t o r t .
Bij dit a f b r a a k p r o c e s (methaanvergisting) worden de o r g a n i s c h e z u r e n omgezet in m e t h a a n g a s en k o o l z u u r g a s . Het lijkt e r o p dat deze m e t h a a n v e r g i s t i n g h i e r z e e r efficient v e r l o o p t . De v e r o n t r e i n i g i n g s g r a a d van het p e r c o l a t i e w a t e r is d a a r d o o r aanzienlijk l a g e r dan b i j -voorbeeld bij de s t o r t p l a a t s in Delden. Dit geldt niet alleen voor de o r g a n i s c h e stoffen, m a a r ook voor de m e t a a l g e h a l t e n , bijvoorbeeld
-1 -1 F e (ca. 35 m g . 1 ) en Zn (3, 9 m g . 1 ) . In h o e v e r r e dit geldt voor
De gas ontwikkeling in het a f v a l s t o r t lijkt dus een z e e r positief effect te hebben op de v e r o n t r e i n i g i n g s g r a a d van het p e r c o l a t i e w a t e r en dus ook op de g r o n d w a t e r v e r o n t r e i n i g i n g . Voor zover mogelijk dient deze gas ontwikkeling dan ook te worden b e v o r d e r d . Van veel belang hierbij is dat de pH in het afval niet te laag w o r d t . De g e v o r m d e o r g a n i s c h e z u r e n moeten d a a r t o e vrij snel worden omgezet in CH . en CO_. In het geval van zuurophoping dient het s t o r t zoveel bufferend v e r m o g e n te hebben dat de pH v r i j stabiel blijft. De v e r w e r k i n g van kalkhoudende afvalstoffen in het s t o r t zal z e e r w a a r s c h i j n l i j k een gunstig effect hebben.
Het onderzoek n a a r moeilijk a f b r e e k b a r e o r g a n i s c h e stoffen in het p e r c o l a t i e w a t e r van v u i l s t o r t p l a a t s e n is nog m a a r nauwelijks op gang g e k o m e n . Uit onderzoek van HARMSEN (1977) blijkt, dat het p e r c o l a t i e -w a t e r van A m b t - D e l d e n , behalve o r g a n i s c h e z u r e n , ook olieachtige
componenten (alifaten, a r o m a t e n ) en v o o r a l deels geoxydeerde kool-waterstoffen b e v a t . Voorts zijn a m i n e s aangetoond, welke van belang
kunnen zijn voor c o m p l e x e r i n g van z w a r e m e t a l e n . In het p e r c o l a t i e -w a t e r uit de s t o r t p l a a t s in W i j s t e r is nog geen onderzoek v e r r i c h t n a a r de aanwezigheid van o r g a n i s c h e stoffen, a n d e r s dan o r g a n i s c h e z u r e n .
6. ZUIVERINGSPROCESSEN IN DE BODEM
Tijdens het t r a n s p o r t door de bodem v e r a n d e r t de c h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g van het p e r c o l a t i e w a t e r aanzienlijk als gevolg van
i n t e r a c t i e p r o c e s s e n , zoals a d s o r p t i e , c h e m i s c h e e v e n w i c h t s r e a c t i e s en m i c r o b i o l o g i s c h e p r o c e s s e n (HOEKS, 1978).
Opgeloste o r g a n i s c h e stoffen zullen, voor zover ze a f b r e e k b a a r zijn, in de bodem w o r d e n afgebroken door m i c r o - o r g a n i s m e n . Af-hankelijk van het zuurstofgehalte zijn dit a ë r o b e , facultatief a n a e r o b e
en s t r i k t a n a e r o b e o r g a n i s m e n . In de bodem en het grondwater onder een a-fvalstort h e e r s e n p r a k t i s c h altijd a n a e r o b e omstandigheden. Uit kolomonderzoek (HOEKS, 1977; BORST, 1978) is gebleken dat onder a n a e r o b e omstandigheden een s t e r k e r e d u c t i e van de COD mogelijk is dank zij m e t h a a n g i s t i n g . Bij dit onderzoek nam de COD van het p e r c o l a t i e w a t e r m e t r u i m 90% af bij een verblijftijd van 20
d a g e n in de g r o n d k o l o m . D i t p e r c o l a t i e w a t e r , a f k o m s t i g v a n de v u i l -s t o r t p l a a t -s A m b t - D e l d e n , b e v a t t e z e e r v e e l o r g a n i -s c h e z u r e n . Ook o n d e r v e l d o m s t a n d i g h e d e n l i j k t d i t a f b r a a k p r o c e s z e e r e f f i c i e n t te v e r l o p e n . H e t o n d e r z o e k n a a r a n d e r e o r g a n i s c h e stoffen in h e t p e r c o l a t i e -w a t e r i s nog m a a r n a u -w e l i j k s b e g o n n e n . G e g e v e n s o v e r de a a r d en a f b r e e k b a a r h e i d v a n d e z e stoffen o n t b r e k e n op d i t m o m e n t . S t i k s t o f v e r b i n d i n g e n z i j n in h e t p e r c o l a t i e w a t e r h o o f d z a k e l i j k a a n w e z i g a l s a n o r g a n i s c h a m m o n i u m en in m i n d e r e m a t e ook a l s o r g a n i s c h g e b o n d e n s t i k s t o f . B i j de m i c r o b i o l o g i s c h e a f b r a a k v a n o r g a n i -s c h e -s t i k -s t o f v e r b i n d i n g e n k o m t d e -s t i k -s t o f v r i j a l -s a n o r g a n i -s c h a m m o n i u m . D e N H . - i o n e n w o r d e n in de b o d e m g e a d s o r b e e r d a a n g e l a d e n k l e i / h u m u s d e e l t j e s ( h e t a d s o r p t i e c o m p l e x ) . A a n g e z i e n h e t NH - i o n e e n w a a r d i g is en in h e t p e r c o l a t i e w a t e r v e e l m e e r w a a r d i g e 2+ 2+ 2+ i o n e n a l s C a , Mg e n F e a a n w e z i g z i j n , is de a d s o r p t i e b e p e r k t . H o e w e l de m o b i l i t e i t v a n h e t NH - i o n d o o r a d s o r p t i e g e r i n g e r is d a n _ +
de m o b i l i t e i t van het Cl -ion, m o e t het N H . - i o n d a a r o m toch w o r d e n 4
g e r e k e n d tot de tamelijk m o b i e l e stoffen, In gebieden m e t a ë r o o b g r o n d w a t e r kan het NH -ion op g r o t e r e afstand van de s t o r t p l a a t s door n i t r i f i c a t i e overgaan in NO" (TOUSSAINT en HOEKS, 1976). Het N O , - i o n wordt niet g e a d s o r b e e r d en is even mobiel als het Cl - i o n .
Z w a r e m e t a l e n kunnen in het p e r c o l a t i e w a t e r in s t e r k w i s s e l e n d e hoeveelheden voorkomen, afhankelijk van de a a r d van het afval, het gehalte aan o r g a n i s c h e z u r e n en de pH van het p e r c o l ü e w a t e r . De m o b i l i t e i t van deze m e t a l e n in de bodem is over het a l g e m e e n gering dank zij de lage c o n c e n t r a t i e s en de vrij s t e r k e a d s o r p t i e in de bod e m . In aanwezigheibod van opgeloste o r g a n i s c h e stoffen kan bode m o b i -liteit e c h t e r belangrijk toenemen door de v o r m i n g van o r g a n i s c h e m e t a a l - c o m p l e x e n . Als het g e v o r m d e complex ongeladen of negatief geladen i s , wordt het niet m e e r g e a d s o r b e e r d . Het m e t a a l i o n is dan
even mobiel geworden als het Cl - i o n . Hoewel o r g a n i s c h e z u r e n z e k e r niet de bekendste c o m p l e x v o r m e r s zijn, bleek de a d s o r p t i e van z w a r e m e t a l e n toch s t e r k af te n e m e n in aanwezigheid van deze zuren (BE-KER, 1977). De vorming van o r g a n i s c h e m e t a a l c o m p l e x e n speelt
w a a r s c h i j n l i j k een belangrijke rol in de bodem onder een v u i l s t o r t -p l a a t s . De m o b i l i t e i t is d o o r g a a n s a l l e e n tijdelijk verhoogd, omdat de o r g a n i s c h e stoffen door a n a ë r o b e g i s t i n g s p r o c e s s e n vrij snel worden afgebroken. De m o b i l i t e i t van m e t a l e n , die ook als negatief geladen anion kunnen v o o r k o m e n (bijvoorbeeld C r , A s , Se, Mo), kan b e l a n g r i j k g r o t e r zijn dan de m o b i l i t e i t van positief geladen m e t a a l -ionen (VAN DUYVENBOODEN, 1978).
De overige componenten in het p e r c o l a t i e w a t e r , zoals de kationen Na , K , Ca , Mg en F e en de anionen Cl , HCO, en SO ~ g e
-ven uit het oogpunt van v e r o n t r e i n i g i n g m i n d e r e r n s t i g e p r o b l e m e n . De kationen zijn b e t r o k k e n bij a d s o r p t i e p r o c e s s e n . De m a t e van ad-s o r p t i e i ad-s afhankelijk van de a d ad-s o r p t i e c a p a c i t e i t van de grond en van de o o r s p r o n k e l i j k e bezetting van het a d s o r p t i e c o m p l e x . Als het
ad-2+ s o r p t i e c o m p l e x van n a t u r e al voor 80 à 90% b e z e t is m e t Ca , dan kan e r nauwelijks Ca uit het p e r c o l a t i e w a t e r worden g e a d s o r b e e r d . Door de a d s o r p t i e van a n d e r e kationen kunnen de r e e d s g e a d s o r b e e r d e C a - i o n e n zelfs van het a d s o r p t i e c o m p l e x worden v e r d r o n g e n ( d e s o r p t i e ) , In dit geval w o r d t de C a - c o n c e n t r a t i e in het p e r c o l a t i e w a t e r zelfs
hoger in p l a a t s van l a g e r .
Sommige van deze kationen, vooral Ca, Mg en F e , kunnen ook d e e l n e m e n aan c h e m i s c h e r e a c t i e s . Ze kunnen namelijk n e e r s l a a n a l s slecht o p l o s b a r e c a r b o n a t e n of a l s sulfide. Dit l a a t s t e g e b e u r t a l s de omstandigheden gunstig zijn voor s u l f a a t r e d u c t i e .
- -
2De anionen Cl , H C O , en SO. w o r d e n niet of nauwelijks g e a d s o r -b e e r d in de -b o d e m . Wel kunnen s o m m i g e anionen zijn -b e t r o k k e n -bij c h e m i s c h e r e a c t i e s . Dit geldt in het bijzonder voor b i c a r b o n a a t en fosfaat, hoewel de l a a t s t e s l e c h t s in geringe c o n c e n t r a t i e s v o o r k o m t in p e r c o l a t i e w a t e r . Sulfaat is in de bodem tamelijk m o b i e l , behalve a l s het in a n a ë r o o b m i l i e u wordt g e r e d u c e e r d tot sulfide. Vooral m e t F e en z w a r e m e t a l e n worden dan slecht o p l o s b a r e sulfiden g e v o r m d .
Chloride is het m e e s t m o b i e l e anion in het p e r c o l a t i e w a t e r . Omdat het in de bodem niet d e e l n e e m t aan i n t e r a c t i e p r o c e s s e n is de t r a n s -p o r t s n e l h e i d gelijk aan de s t r o o m s n e l h e i d van het w a t e r . In grondwa-t e r m e grondwa-t een laag zougrondwa-tgehalgrondwa-te is digrondwa-t ion dan ook een goede grondwa-t r a c e r bij het opsporen van v e r o n t r e i n i g i n g .
7. KWALITEIT VAN HET GRONDWATER
Het ondiepe g r o n d w a t e r bov.en de k e i l e e m l a a g blijkt op korte afstand (enkele tientallen m e t e r s ) van de s t o r t p l a a t s v e r o n t r e i n i g d te zijn door zijdelingse t o e s t r o m i n g van p e r c o l a t i e w a t e r uit het s t o r t . Dit w a t e r kwam voorheen t e r e c h t in sloten in de n a a s t e omgeving van het stort-t e r r e i n . Mestort-t name in hestort-t v o o r j a a r was de v e r o n stort-t r e i n i g i n g in s o m m i g e sloten duidelijk m e e t b a a r (zie HOEKS, TOUSSAINT en LOOIJEN, 1975). Sinds het g r a v e n van de r i n g s l o o t is dit e c h t e r niet m e e r mogelijk. Hèt
ondiep a f s t r o m e n d e w a t e r van het s t o r t t e r r e i n wordt nu vrijwel geheel opgevangen in de r i n g s l o o t .
Het g r o o t s t e deel van het p e r c o l a t i e w a t e r wordt via de k e i l e e m l a a g afgevoerd n a a r het diepe g r o n d w a t e r . In het w a t e r v o e r e n d pakket onder de k e i l e e m wordt dit p e r c o l a t i e w a t e r m e e g e v o e r d m e t de g r o n d w a t e r s t r o o m in zuidwestelijke richting, volgens een s t r o o m b a a n zoals s c h e -m a t i s c h is w e e r g e g e v e n in fig. 4 . Ongeveer 150 -m e t e r b e n e d e n s t r o o -m s O 10 20 30 -40 50 60 70 80 90L-dieptetm) F i g . 4 . S c h e m a t i s c h e v o o r s t e l l i n g van g r o n d w a t e r v e r o n t r e i n i g i n g door een v u i l s t o r t p l a a t s
F i g . 5. G e l e i d i n g s v e r m o g e n van het g r o n d w a t e r b e -n e d e -n s t r o o m s (D 11) e-n b o v e n s t r o o m s (D 19) van de s t o r t p l a a t s (gege-vens gemiddeld over de p e r i o d e oktober 1974 -augustus I975) geleidingsvermogen (25°C)(^S.cm-1) 200 400 600 800 1000 1200 9 0L diepte (m-mv)
van de s t o r t p l a a t s (bij boorpunt D 11) is deze s t r o o m b a a n aangetroffen op e e n diepte van 6070 m e t e r beneden m a a i v e l d (fig. 5). Het g e -l e i d i n g s v e r m o g e n van het g r o n d w a t e r is h i e r duide-lijk hoger dan bov e n s t r o o m s bovan de s t o r t p l a a t s (bij boorpunt D 19). Behalbove het g e -l e i d i n g s v e r m o g e n zijn ook de c o n c e n t r a t i e s van C-l, HCÖ~, Na, K, Ca, Mg en NH h i e r hoger dan b o v e n s t r o o m s (zie tabel 2).
Ook de COD is b e n e d e n s t r o o m s hoger dan b o v e n s t r o o m s . L a g e r e o r g a n i s c h e z u r e n en olieachtige verbindingen konden e c h t e r niet w o r -den aangetoond. Gelet op de lange verblijftijd in de bodem betreft
het z e e r w a a r s c h i j n l i j k moeilijk a f b r e e k b a r e 'stoffen. De a a r d van deze stoffen en het effect e r v a n op de g r o n d w a t e r k w a l i t e i t is niet bekend.
De v e r o n t r e i n i g i n g van het diepe grondwater bleek ook uit een g e o -e l -e k t r i s c h ond-erzo-ek van h-et A d v i -e s b u r -e a u A r n h -e m (1975). Op 50 m e t e r diepte was de v e r o n t r e i n i g i n g aantoonbaar tot op 500 m e t e r van dè s t o r t p l a a t s (fig. 6). Deze v e r o n t r e i n i g i n g bevindt zich dus in het g r o v e r e deel van het w a t e r v o e r e n d e pakket, w a a r de gemiddelde v e r p l a a t s i n g s s n e l h e i d ongeveer 20 m e t e r p e r j a a r b e d r a a g t .
Door het afwisselend voorkomen van fijnere en g r o v e r e lagen in het w a t e r v o e r e n d pakket is het e c h t e r mogelijk dat de v e r o n t r e i n i g i n g
^N»c 'C * 5 / f*TjP* ï'*«PjF: M V « P Ï •ff « « « .édttk^. «£o- E^otrRisc«x.MeeTPyw, * * < V A M WÜSTER
GELEIDBAARHED VAN HET' GRONDWATER OP 50 JMV
5CMAAL 1 4OQ00 ^
r ^**"
£ f t f .BEREKENDE „Ec" WAARDE
DS
•Ä.
F i g . 6. G e l e i d i n g s v e r m o g e n van het grondwater op 50 m e t e r diepte, afgeleid uit g e o - e l e k t r i s c h e metingen (naar gegevens van A d v i e s b u r e a u A r n h e m , 1975)
Tabel 2. Kwaliteit van het diepe g r o n d w a t e r (op 60 m e t e r diepte) 150 m e t e r b e n e d e n s t r o o m s van de s t o r t p l a a t s , v e r g e l e k e n m e t de b o v e n s t r o o m s e kwaliteit (gemiddelde w a a r d e n over de p e r i o d e 4973) Component p H COD geleidings v e r m o g e n C l HCO3 N 03- N
so
4 Kjeldahl-N N H4- N N a K C a M g F e B e n e d e n s t r o o m s (D 41) 6, 64 1475 192 363 0, 36 • 7 , 5, 91 6 140 24 21 7 2 2 5 B ovens t r o o m s (D 19) 7 , 0 10 4 2 8 22 168 0 , 2 64 0 , 9 0 , 3 13 2 66 9 8m e t n a m e in g r o v e r e lagen v e r d e r is v o o r t g e s c h r e d e n . Deze lagen zijn vaak b e t r e k k e l i j k dun en wiggen na enige afstand w e e r uit. D a a r door t r e e d t v e r m e n g i n g van w a t e r op. Dit v e r s c h i j n s e l w o r d t a a n g e -duid m e t het b e g r i p ' m a c r o - d i s p e r ë i e ' (BRUGGEMAN, 1978).
Volgens de o o r s p r o n k e l i j k e i s o h y p s e n k a a r t s t r o o m t het g r o n d w a t e r in Z W - r i c h t i n g . In dat geval ligt het m o n s t e r p u n t D i l niet c e n t r a a l in de s t r o o m b a a n afkomstig van de s t o r t p l a a t s . Volgens de m e e s t
r e c e n t e gegevens (bron RID, VAN DUYVENBOODEN, juli 1978) s t r o o m t het grondwater e c h t e r in W Z W - r i c h t i n g . Dit betekent dat de lokatie
van D i l gunstiger is dan aanvankelijk werd v e r o n d e r s t e l d . N i e t t e m i n blijft e r behoefte aan m e e r gegevens over de v e r o n t r e i n i g i n g van het diepe g r o n d w a t e r . D a a r o m zullen zuidelijk van D i l nog enkele d i e p -boringen worden v e r r i c h t .
Voor de b e r e k e n i n g e n betreffende de g r o n d w a t e r v e r o n t r e i n i g i n g bij het VAM-bedrijf (zie tabel 3) is gebruik gemaa.kt van de volgende
- d i k t e a f d e k k e n d p a k k e t : 6 m e t e r ; - h o r i z o n t a l e v e r p l a a t s i n g in b o v e n s t e 20 m e t e r v a n h e t w a t e r v o e r e n d e p a k k e t : 4 m e t e r p e r j a a r ; - d i k t e g r o f z a n d i g e w a t e r v o e r e n d e p a k k e t : 90 m e t e r ; a f s t a n d v a n s t o r t p l a a t s t o t w a t e r s c h e i d i n g 7 k m ( a f g e l e i d u i t s t r o o m -s n e l h e i d in w a t e r v o e r e n d p a k k e t ) ; - e f f e c t i e f p o r i ë n v o l u m e : 35 v o l . % ; - a f v o e r v i a h e t d i e p e g r o n d w a t e r : 200 m m p e r j a a r . T a b e l 3 . V e r p l a a t s i n g v a n v e r o n t r e i n i g e n d e stoffen in h e t g r o n d w a t e r bij h e t V A M - b e d r i j f , b e r e k e n d v o l g e n s H O E K S (1977) v o o r stoffen w e l k e n i e t d e e l n e m e n a a n z u i v e r i n g s p r o c e s s e n in d e b o d e m ( V A M - b e d r i j f i s g e s t a r t in 1930) J a a r B e r e i k t e a f s t a n d (m) B e r e i k t e d i e p t e (m) 1955 65 14 1980 283 29 2005 885 41 2030 1536 52 2080 3004 69 V o l g e n s de i s o h y p s e n k a a r t v a n h e t d i e p e g r o n d w a t e r in D r e n t h e ( z i e fig. 3) zou d e a f s t a n d t o t d e w a t e r s c h e i d i n g c a . 15 k m z i j n . D o o r h e t o p p o m p e n v a n g r o n d w a t e r b i j B e i l e n , C o e v o r d e n en E m m e n is de s t r o o m s n e l h e i d v a n h e t g r o n d w a t e r t e r h o o g t e v a n h e t V A M - t e r r e i n w a a r s c h i j n l i j k z o v e e l a f g e n o m e n , d a t v o o r de m o d e l b e r e k e n i n g e n a l s e f f e c t i e v e a f s t a n d t o t de w a t e r s c h e i d i n g 7 k m m o e s t w o r d e n g e k o z e n . V o o r t s b l i j k t d a t v o l g e n s de b e r e k e n i n g e n na 50 j a a r s l e c h t s e e n d i e p t e v a n o n g e v e e r 30 m e t e r w o r d t b e r e i k t , t e r w i j l in w e r k e l i j k h e i d de v e r o n t r e i n i g i n g op 60 m e t e r d i e p t e i s w a a r g e n o m e n . E r is w e l e e n s v e r o n d e r s t e l d d a t d i t z o u w o r d e n v e r o o r z a a k t d o o r d i c h t h e i d s -s t r o m i n g e n v a n w e g e h e t h o g e -s o o r t e l i j k g e w i c h t v a n p e r c o l a t i e w a t e r . In h o e v e r r e d i t h i e r v a n b e l a n g i s , i s n i e t af te l e i d e n u i t de b e s c h i k -b a r e g e g e v e n s . E e n a n d e r e m o g e l i j k h e i d is d a t d o o r h e t o p p o m p e n
van g r o n d w a t e r op het bedrijf (pompputten m e t filters op 45-60 m e t e r beneden maaiveld) de v e r o n t r e i n i g i n g n a a r beneden is getrokken, t e r -wijl h i e r d o o r tevens de h o r i z o n t a l e v e r b r e i d i n g van de v e r o n t r e i n i g i n g
enigszins b e p e r k t is gebleven.
De b e r e k e n i n g e n gelden alleen voor opgeloste stoffen die in de bo-dem niet w o r d e n vastgehouden of afgebroken (bijvoorbeeld het C l - i o n ) . Is e r wel s p r a k e van v a s t l e g g i n g s r e a c t i e s ( a d s o r p t i e , c h e m i s c h e p r e c i p i t a t i e ) of a f b r a a k r e a c t i e s ( m i c r o b i o l o g i s c h e afbraak van o r g a -n i s c h e stoffe-n) da-n zal de betreffe-nde stof aa-nzie-nlijk t r a g e r worde-n g e t r a n s p o r t e e r d of na een z e k e r e verblijftijd in de bodem volledig zijn afgebroken.
De opbouw van de ondergrond is zodanig dat a d s o r p t i e p r o c e s s e n v o o r n a m e l i j k een rol spelen in het bovenste pakket van c a . 20 m e t e r dikte, v o o r a l in de humushoudende bovengrond, de k e i l e e m l a a g en enkele slibhoudende zandlagen d i e p e r in het p r o f i e l . In lagen m e t grof zand en grind, zoals deze d i e p e r in het w a t e r v o e r e n d pakket v o o r -komen is de a d s o r p t i e c a p a c i t e i t v e r w a a r l o o s b a a r .
Gelet op de lange verblijftijd in de bodem is de v e r o n t r e i n i g i n g van het diepe g r o n d w a t e r bij D i l v e r m o e d e l i j k afkomstig van afval uit de j a r e n vóór 1950. Over de s a m e n s t e l l i n g van het p e r c o l a t i e w a t e r in die p e r i o d e zijn geen gegevens b e s c h i k b a a r . V e r g e l e k e n m e t het hui-dige p e r c o l a t i e w a t e r is de g r o n d w a t e r v e r o n t r e i n i g i n g bij D i l g e r i n g . Dit zal onder m e e r te danken zijn aan verdunning en zuivering in de b o d e m . H i e r b i j m o e t e c h t e r worden o p g e m e r k t , dat geen gegevens b e s c h i k b a a r zijn over het voorkomen van p e r s i s t e n t e o r g a n i s c h e stof-fen in het p e r c o l a t i e w a t e r en het g r o n d w a t e r .
N a a r verwachting zal de v e r o n t r e i n i g i n g s g r a a d van het diepe grond-w a t e r toenemen voor zover dit de a n o r g a n i s c h e componenten Cl, Na, K en NH . b e t r e f t . Voor de componenten Ca, Mg, F e , H C O , en SO .
is dit m i n d e r waarschijnlijk, omdat r e e d s in het afvalstort, m a a r ook in de bodem d a a r o n d e r vastlegging plaats vindt in de v o r m van slecht o p l o s b a r e c a r b o n a t e n en sulfiden (BREEUWSMA en VAN ENGERS, 1975; HOEKS, 1977; BORST, 1978). Een toename van de hoeveelheid a f b r e e k b a r e o r g a n i s c h e stoffen in het g r o n d w a t e r is niet te v e r w a c h t e n , aangezien de afbraak in de bodem efficient verloopt, ook onder a n a e r o b e omstandigheden. Over het voorkomen en het g e d r a g van p e r
-s i -s t e n t e o r g a n i -s c h e -stoffen zijn te weinig gegeven-s be-schikbaar om h i e r o v e r u i t s p r a k e n te doen. De v a s t l e g g i n g s c a p a c i t e i t van de bodem ten aanzien van zware m e t a l e n is bijzonder groot, z e k e r als het g e -halte aan opgeloste o r g a n i s c h e stoffen laag i s . De mobiliteit van deze m e t a l e n in de bodem is over het a l g e m e e n g e r i n g .
8. KWALITEIT VAN HET OPPERVLAKTEWATER
Van het n e e r s l a g o v e r s c h o t wordt j a a r l i j k s ongeveer 100 mm afge-v o e r d n a a r de r i n g s l o o t . Voor een deel is dit w a t e r , dat opperafge-vlakkig a f s t r o o m t van de hellingen langs de rand van het afvalstort, terwijl het o v e r i g e deel b e s t a a t uit p e r c o l a t i e w a t e r dat zijdelings uit het s t o r t komt of via het ondiepe g r o n d w a t e r de r i n g s l o o t bereikt. Voorheen kwam dit w a t e r in sloten in de omgeving t e r e c h t . Sinds het g r a -ven van de ringsloot wordt het ondiep a f s t r o m e n d e water echter vol-ledig opgevangen. H o e w e l de verblijftijd in de bodem gering i s , wordt het w a t e r toch nog in belangrijke m a t e g e z u i v e r d alvorens het de ring^ sloot b e r e i k t (zie tabel 4).
Tabel 4 . C h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g van het w a t e r in de ringsloot (naar gegevens van RAAD en ICW)
C o m p o n e n t COD B O D , pH Cl K j e l d a h l - N N H . - N 4 Na K Ca Mg F e Z n Ni o r t h o - P O . 4 t o t a a l - P O . 4 m g / l M m g / l I I II M t l " H tr M M I I i l n o v . ' 7 5 1125 53 7 , 9 520 242 -j a n . '76 815 81 8,1 532 161 -j a n . '77 1230 180 8 , 0 600 270 -a p r . ' 7 7 1642 116 7 , 5 1232 440 • -z o m e r '77 1760 90 8 , 2 292 370 . -v o o r j a a r '78 788 -7 , 8 711 -301 415 458 152 43 9 , 5 0 , 3 1 0 , 0 8 1, 3 2 , 9 j u l i '78 1396 -7 , 9 4518 -277 1284 2718 350 225 9 . 2 0 , 6 6 0 , 2 5
-De COD is a a n m e r k e l i j k l a g e r dan de COD van het p e r c o l a t i e w a t e r , t e r w i j l uit de hoge COÓ/BOD-verhouding blijkt dat het w a t e r v e r g a a n d biologisch is g e s t a b i l i s e e r d . Tijdens de z o m e r zijn de c o n c e n t r a t i e s h o g e r dan in de w i n t e r . In de w i n t e r , v i n d t verdunning p l a a t s door
af-s t r o m e n d r e g e n w a t e r van de hellingen van het af-s t o r t . Het w a t e r uit de r i n g s l o o t wordt opgeslagen in b e r g i n g s b a s s i n s , van w a a r uit het w e e r w o r d t gebruikt voor de bevochtiging van v e r s a a n g e v o e r d afval op het c o m p o s t e r i n g s t e r r e i n .
Üit de w a t e r b a l a n s van het gehele VAM-bedrijf (zie bijlage 2) blijkt 3 dat e r in de w i n t e r p e r i o d e gemiddeld een o v e r s c h o t van 11 000 m
3 w a t e r i s , terwijl e r in de z o m e r p e r i o d e een t e k o r t is van 94 000 m . Met n a m e het w a t e r o v e r s c h o t in de w i n t e r geeft p r o b l e m e n . Rekening houdend m e t j a a r l i j k s e n e e r s l a g v e r s c h i l l e n b e s t a a t e r een kans van 20% (d. i. 1 x p e r 5 j a a r ) dat dit w a t e r o v e r s c h o t oploopt tot r u i m
3
22 000 m , en een kans van 10% (d. i. 1 x p e r 10 j a a r ) dat het oploopt 3
tot 29 000 m . De bufferbassins hadden tot voor k o r t een oppervlak 2
van c a . 10 000 m . Bij een w a t e r d i e p t e van 1 à 1, 50 m e t e r is de b e r -3
g i n g s c a p a c i t e i t van deze b a s s i n s dus 10 000 à 15 000 m , als t e n m i n s t e geen w a t e r via de bodem verdwijnt of binnenkomt. Of de bodem van de b a s s i n s inderdaad w a t e r d i c h t i s , is niet o n d e r z o c h t . De b e s t a a n d e m e e t t e c h n i e k w o r d t voor dit geval n a m e l i j k onbetrouwbaar geacht wegens het voorkomen van een dikke s u b l a a g op de bodem.
In het v e r l e d e n is het w a t e r o v e r s c h o t m e e r d e r e m a l e n zo g r o o t g e w e e s t dat een deel m o e s t w o r d e n geloosd op het V A M k â n a a l . M e -tingen in het VAM-kanaal hebben aangetoond dat dit e r n s t i g e gevolgen heeft voor de kwaliteit van het k a n a a l w a t e r . Omdat het VAM-kanaal
een doodlopend kanaal i s , is e r p r a k t i s c h geen d o o r s p o e l i n g . Boven-dien is de uitwisselingsmogelijkheid m e t het L i n t h o r s t - H o m a n k a n a a l • nog afgenomen doordat r e c e n t e l i j k de VAM-brug is v e r v a n g e n door een v a s t e oeververbinding m e t d u i k e r . Lozingen op het VAM-kanaal zullen d a a r o m m o e t e n worden v o o r k o m e n .
In bijlage 3 is g e t r a c h t een p r o g n o s e te m a k e n van de omvang van h e t w a t e r o v e r s c h o t in de t o e k o m s t . Dàze p r o g n o s e is g e b a s e e r d op een j a a r l i j k s e vuilaanvoer van gemiddeld 900 000 ton, w a a r v a n 400 000
ton w o r d t gebruikt voor de c o m p o s t b e r e i d i n g (50% reststoffen),
375 000 ton w o r d t r e c h t s t r e e k s n a a r het s t o r t t e r r e i n afgevoerd. Dit betekent dat j a a r l i j k s c a . 600 000 ton afval en reststoffen m o e t w o r -den g e s t o r t . Dit komt ongeveer o v e r e e n m e t het a a n v o e r m o d e l 3 en het v e r w e r k i n g s m o d e l 3 uit het O n t w e r p - B e s t e m m i n g s p l a n van het B u r e a u OD 205 (1977).
Bij een gemiddelde storthoogte van 20 ( r e s p e c t i e v e l i j k 25) m e t e r zal het huidige s t o r t o p p e r v l a k van 52 ha in 30 j a a r toenemen tot 139 ( r e s p e c t i e v e l i j k 111) ha. Het gemiddelde w a t e r o v e r s c h o t , dat voor
3
de huidige situatie is b e r e k e n d op 11 000 m , zal dan t o e n e m e n tot 3
39 000 ( r e s p e c t i e v e l i j k 30 000) m . Bij een o v e r s c h r i j d i n g s k a n s van 20% (1 x p e r 5 j a a r ) m o e t w o r d e n g e r e k e n d m e t een w a t e r o v e r s c h o t
3
van 50 000 ( r e s p e c t i e v e l i j k 41 000) m en bij een o v e r s c h r i j d i n g s k a n s van 10% (1 x p e r 10 j a a r ) m e t een o v e r s c h o t van 57 000 ( r e s p e c t i e v e -lijk 48 000) m3.
Mocht in de t o e k o m s t de r e c y c l i n g toenemen ten koste van de h u i dige c o m p o s t e r i n g dan n e e m t de waterbehoefte af, zodat de h o e v e e l -heid overtollig w a t e r in de w i n t e r p e r i o d e hoger w o r d t dan h i e r v o o r b e r e k e n d . Ook door c a l a m i t e i t e n , zoals het uitvallen van de s p r o e i -installatie', kan het w a t e r o v e r s c h o t tijdelijk h o g e r w o r d e n .
De b e r e k e n i n g van het w a t e r o v e r s c h o t is niet m e e r dan een ruwe schatting, omdat geen van de w a t e r b a l a n s t e r m e n , m e t uitzondering van de n e e r s l a g , ooit goed is g e m e t e n . Bij de b e r e k e n i n g is o v e r i g e n s nog buiten beschouwing gebleven dat in de afgelopen j a r e n nog ca.
3
50 000 m g r o n d w a t e r p e r j a a r is opgepompt (onder a n d e r e voor b r a n d -3
b e s t r i j d i n g ) , w a a r v a n ongeveer 17 000 m tijdens de w i n t e r p e r i o d e w e r d opgepompt. H i e r d o o r is het w a t e r o v e r s c h o t in de afgelopen j a r e n e x t r a groot g e w e e s t . H e t oppompen van' g r o n d w a t e r in het w i n t e r h a l f j a a r w o r d t m o m e n t e e l e c h t e r zoveel mogelijk v e r m e d e n .
De kwaliteit van het w a t e r in het VAM-kanaal zal veel v e r b e t e r e n a l s de lozing van overtollig w a t e r kan w o r d e n v e r m e d ç n . Het kanaal
blijft e c h t e r voor het noordelijk deel van het V A M - t e r r e i n een d r a i n e r e n d e functie v e r v u l l e n . De ondiepe afvoer van w a t e r via de bodem zal dus
blijven b e s t a a n , m a a r zal n a a r verwaèhting weinig v e r o n t r e i n i g i n g v e r o o r z a k e n .
9. OPSLAG EN VERWERKING VAN H E T WATEROVERSCHOT
a . O p s l a g i n b e r g i n g s b a s s i n s
Uit de gegevens van de waterbala'ns (bijlage Z en 3) blijkt dat het w a t e r o v e r s c h o t van de w i n t e r p e r i o d e volledig kan worden v e r b r u i k t
in de z o m e r p e r i o d e , zelfs bij de v r i j s t e r k e toename van het w a t e r -o v e r s c h -o t in de t -o e k -o m s t . Het w a t e r t e k -o r t in de z -o m e r b e d r a a g t bij
3
de huidige c o m p o s t e r i n g s t e c h n i e k namelijk 94 000 rh . Om het totale w a t e r o v e r s c h o t te kunnen opslaan in de b e r g i n g s b a s s i n s m o e t de
3 b e r g i n g s c a p a c i t e i t van deze b a s s i n s op dit m o m e n t ZZ 000 m b e -d r a g e n . In -de komen-de 30 j a a r zal -de b e r g i n g s c a p a c i t e i t gelei-delijk
3
m o e t e n toenemen tot ongeveer 50 000 m (gemiddelde storthoogte ZO m e t e r ) . Deze b e r g i n g s c a p a c i t e i t houdt rekening m e t een o v e r -s c h r i j d i n g -s k a n -s van Z0% dat wil zeggen dat gemiddeld \ x p e r 5 j a a r w a t e r zal m o e t e n worden geloosd.
De huidige b e r g i n g s b a s s i n s zijn niet voorzien van een bodemaf-dichting. De verwachting is wel, dat de bodem na verloop van tijd
zal dichtslibben en dat de lekkage geleidelijk zal afnemen. Een bodem-afdichting m e t kunststoffolie zou kunnen worden overwogen, hoewel de e r v a r i n g e n h i e r m e e niet overal onverdeeld gunstig zijn.
3 Met de onlangs g e r e a l i s e e r d e uitbreiding van ongeveer 7500 m
3
b e d r a a g t de b e r g i n g s c a p a c i t e i t nu 17 500 à ZZ 500 m . Voorlopig is dit bijna voldoende om lozing op het VAM-kanaal te v o o r k o m e n . In de t o e k o m s t is deze b e r g i n g s c a p a c i t e i t b e s l i s t onvoldoende Uit-breiding tot de e e r d e r g e n o e m d e 50 0C
nodige p r o b l e m e n m e t zich b r e n g e n .
3
breiding tot de e e r d e r g e n o e m d e 50 000 m zal w a a r s c h i j n l i j k de
b . P e i l v e r h o g i n g i n d e r i n g s l o o t
Een a n d e r e mogelijkheid is om het w a t e r o v e r s c h o t tijdelijk in het a f v a l s t o r t te b e r g e n , zodat een deel van het w a t e r o v e r s c h o t pas b e -s c h i k b a a r komt in de z o m e r p e r i o d e op een m o m e n t dat het wel op-geslagen kan worden in de bufferbas s i n s . Dit is mogelijk door tijdelijk het peil in de r i n g s l o o t te v e r h o g e n . Dit heeft tot gevolg (zie b i j -lage 4) dat de afvoer tijdelijk s t a g n e e r t . Na de peilverhoging komt de afvoer geleidelijk wel w e e r op gang m a a r de a f v o e r i n t e n s i t e i t is
l a g e r dan v o o r h e e n . Aannemend dat het peil van de ringsloot gedurende de e e r s t e d r i e maanden van het j a a r m e t 1 m e t e r wordt verhoogd, dan
is het effect h i e r v a n dat de afvoer in de w i n t e r m a a n d e n afneemt m e t 3 3
bijna 20 000 m , w a a r v a n 12 500 m t e r u g k o m t na p e i l v e r l a g i n g , dat wil zeggen aan het begin van de z o m e r p e r i o d e . Het v e r s c h i l , namelijk
3
7500 m is e x t r a afgevoerd n a a r het diepe g r o n d w a t e r . B e r e k e n d o v e r de totale wegzijging n a a r het diepe g r o n d w a t e r is dit een toe-n a m e vatoe-n 6, 5%.
Het opzetten van het peil in de ringsloot biedt m i s s c h i e n enige p r a k t i s c h e p r o b l e m e n gezien de lengte van de r i n g s l o o t en het v e r -e i s t -e v-erhang-voor a f s t r o m i n g n a a r d-e b u f f -e r b a s s i n s . D a a r d o o r ont-b r e e k t mogelijk de r u i m t e om het peil m e t 1 m e t e r te v e r h o g e n .
c. V e r r e g e n i n g o p h e t a f v a l s t o r t
De berging van een gedeelte van het w a t e r o v e r s c h o t in het afval-s t o r t iafval-s ook mogelijk door het w a t e r door middel van beregening op het s t o r t te b r e n g e n . Het ligt voor de hand om dit te doen op de pas g e s t o r t e gedeelten van het s t o r t t e r r e i n . Het pas g e s t o r t e afval kan namelijk p e r ton ca. 230 l i t e r w a t e r b e r g e n a l v o r e n s e r p e r c o l a t i e -w a t e r -w o r d t afgevoerd. P e r j a a r -wordt op het s t o r t 375 000 ton afval a a n g e v o e r d m e t een totale v o c h t b e r g i n g s c a p a c i t e i t van r u i m 85 000
3
m . De a a n g e v o e r d e reststoffen van de c o m p o s t b e r e i d i n g en de
r e c y c l i n g worden h i e r buiten beschouwing gelaten, in de v e r o n d e r s t e l -ling dat deze een geringe v o c h t b e r g i n g s c a p a c i t e i t zullen hebben. Deze t e r u g v o e r van w a t e r op het s t o r t t e r r e i n betekent e c h t e r wel dat de pas g e s t o r t e gedeelten van het t e r r e i n nu e e r d e r p e r c o l a t i e w a t e r zullen gaan afvoeren. De afvoer via de r i n g s l o o t zoals deze is b e r e k e n d in bijlage 2 en 3 zal dan m i s s c h i e n 2-5% hoger worden.
Uit een A m e r i k a a n s onderzoek (POHLAND, 1975) blijkt dat het t e r u g v o e r e n van p e r c o l a t i e w a t e r op het afvalstort gunstig is m e t het oog op de biologische s t a b i l i s e r i n g van het p e r c o l a t i e w a t e r . De m e t h a a n g i s t i n g in het afval bleek in di£ geval s n e l l e r te verlopen, w a a r d o o r het gehalte aan o r g a n i s c h e z u r e n s t e r k afnam. D a a r d o o r w o r d t de pH van het p e r c o l a t i e w a t e r hoger en dit heeft w e e r tot gevolg dat de oplosbaarheid van m e t a l e n g e r i n g e r i s . Hoewel deze e x p e
r i m e n t e n op kleine schaal ( m e t l y s i m e t e r s ) zijn uitgevoerd, b e v e s t i -gen deze r e s u l t a t e n dat n a a r m a t e de snelheid van m e t h a a n g i s t i n g hoger is de v e r o n t r e i n i g i n g s g r a a d van het p e r c o l a t i e w a t e r afneemt.
In het n a j a a r 1978 is de SVA begonnen m e t een onderzoek n a a r de gasontwikkeling in een a f v a l s t o r t . Een belangrijk a s p e c t van dit onderzoek is de r e l a t i e m e t de c h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g van het p e r c o l a t i e -w a t e r .
d . A f v o e r n a a r d e z u i v e r i n g s i n s t a l l a t i e
Het is u i t e r a a r d ook mogelijk om het overtollige w a t e r af te v o e r e n n a a r de z u i v e r i n g s i n s t a l l a t i e in B e i l e n . Het is e c h t e r discutabel of deze oplossing zinvol i s . Het overtollige w a t e r van het VAM-bedrijf is wat betreft de o r g a n i s c h e stoffen r e e d s v e r g a a n d biologisch g e s t a -b i l i s e e r d . De COD/BOD-verhouding ligt in de orde van 5 à 20, hetgeen betekent dat de aanwezige o r g a n i s c h e stoffen v r i j slecht a f b r e e k b a a r zijn. Beluchting van het w a t e r bleek dan ook weinig effect te hebben (VOORBURG, 1977). Na 16 dagen beluchten was de COD van het w a t e r nog nauwelijks gedaald. De opgeloste stoffen in het afvalwater bleken e c h t e r geen r e m m e n d e invloed uit te oefenen op de biologische afbraak.
A f b r a a k e x p e r i m e n t e n m e t behulp van een s a p r o m a t (RAAD, ICW) wijzen e r o p dat het a f b r a a k p r o c e s z e e r t r a a g v e r l o o p t . In 20 dagen
-1 n e e m t de zuurstofbehoefte van het w a t e r af m e t 60 à 150 mg O - . l
d. i. s l e c h t s 10 à 20% van de o o r s p r o n k e l i j k e zuurstofbehoefte (zie fig. 7). Bovendien m o e t e r op worden gewezen dat het afvalwater c a . 250 m g N H . - N p e r l i t e r bevat. Bij volledige n i t r i f i c a t i e geeft dit een e x t r a zuurstofbehoefte van r u i m 850 mg 0_ p e r l i t e r .
Het r e n d e m e n t van de zuivering kan dus s l e c h t s gering zijn. Wel kan een redelijke stikstofverwijdering worden v e r w a c h t gezien de gegevens van de z u i v e r i n g s i n s t a l l a t i e in B e i l e n (tabel 5). Afvoer n a a r de z u i v e r i n g s i n s t a l l a t i e zal tot gevolg hebben dat het w a t e r wordt v e r -dund m e t r i o o l w a t e r . Vervolgens w o r d t het geloosd in de B e i l e r v a a r t , w a a r de doorspoeling aanzienlijk gunstiger is dan in het VAM-kanaal.
350|-biochemisch zuurstofverbruik ( m g C y * ) 300 250 200 150 100
naar gegevens van RAAD ICW ® afvalwater
© . ® , ® <• < geënt met noolslib
. —®
®
25 aantal dagen
F i g . 7. Biologisch z u u r s t o f v e r b r u i k van het afvalwater uit de r i n g -sloot, cumulatief u i t g e z e t tegien de tijd. .De m e t i n g e n zijn v e r r i c h t m e t een S a p r o m a t a p p a r a a t , m e t of zonder t o e -voeging van slib uit een r i o o l w a t e r z u i v e r i n g s i n s t a l l a t i e ( n a a r gegevens van RAAD en ICW)
Tabel 5. Zuiveringsrendement van de RWZI te Beilen (capaciteit: 45 000 i.e.) Bepalingen COD mg 02/l BODc " Kjeldahl-N mg/l NH4-N mg/l N02-N mg/l N03-N mg/l Cl > mg/l ortho-PO^ mg/l totaal-PO^ mg/l PH debiet nr/dag i.e. COD-verwijde-ring Z BOD-verwijde-ring Z N-verwijde-ring % Januari 1977 influent effluent 1.253 720 61 -1.050 103 202 -8,9 -43.635 91 96 59 116 28 25 19 0,21 0,7 833 92 92 8,1 3.252 1.676 April 1977 influent effluent ; 1.244 639 57 -777 110 166 7,5 -48.807 94 99 63 76 7 4,8 0,4 0,21 16 677 81 80 8,2 4.118 517 Augus tus 1977 influent effluent 1.068 462 51 -880 118 184 8,0 -44.267 ' t 95 97 67 55 15 5,1 0,9 0,36 «1,5 703 69 74 8,3 5.228 1.452 November influent e: 443 227 23 -386 60 76 7,1 - • 44.558 85 96 39 1977 ffluent 65 10 7,7 3,7 0,66 5,fr 341 56 57 7,5 11.125 '1.931 e . L a n d b e h a n d e 1 i n g
Het is a l g e m e e n bekend dat de bodem een g r o t e z u i v e r i n g s c a p a c i -t e i -t heef-t -ten aanzien van -tal van s-toffen (zie p a r . 6). Men zou d a a r o m kunnen overwegen om het overtollige w a t e r te z u i v e r e n door m i d d e l van landbehandeling. Deze v e r w e r k i n g s m e t h o d e w o r d t onder m e e r t o e g e p a s t voor afvalwater uit de a g r a r i s c h e i n d u s t r i e en voor h u i s -houdelijk afvalwater van de g e m e e n t e Tilburg. De d a a r b i j opgedane
e r v a r i n g e n zijn gunstig (DE HAAN, i^ll).
Bij het VAM-bedrijf b e s t a a t de mogelijkheid om het overtollige w a t e r door m i d d e l van beregening of bevloeiing op een nabijgelegen stuk landbouwgrond van 4 ha te b r e n g e n . Het z u i v e r i n g s r e n d e m e n t dat h i e r m e e kan worden b e r e i k t , is onderzocht door het afvalwater toe te dienen aan kolommen m e t grond afkomstig van dit t e r r e i n .
In tabel 6 is de s a m e n s t e l l i n g van het effluent van de kolommen na 3 r e s p e c t i e v e l i j k 4 m a a n d e n w e e r g e g e v e n a l s functie van de d o s e
r i n g . Het effluent van de kolommen is v e r g e l i j k b a a r m e t het d r a i n -w a t e r a l s de d r a i n s op ongeveer 80 cm diepte -worden gelegd. Bij
s
C o m p o n e n t PH g e l e i d i n g COD C l N 03 TN N H4- N N a K F e C a Mg Z n M n PH g e l e i d i n g COD C l N 03- N N H4- N N a K F e C a Mg Z n M n (j.S/cm m g / l p . S / c m m g / l a m e n s t e l l i n g a f v a l w a t e r 7 , 8 5440 788 711 0 , 6 301 415 458 9 , 5 152 4 3 0 , 3 1 0 , 3 9 8 , 1 5280 826 707 -248 417 460 5 , 6 135 43 0 , 2 1 0 , 3 9 S a m e n s t e l l i n g effluent 1 2 , 5 m m 2 5 m m i 4 , 9 1500 111 385 0 , 7 6 , 7 105 4 1 0 , 3 144 1 3 , 4 0 , 4 4 1 , 2 8 5 , 0 1720 121 382 1 4 , 6 22,-4 131 60 0 , 2 105 1 1 , 4 ' 0 , 2 7 0 , 9 1 na 3 5 , 0 2080 145 501 5 , 5 3 2 , 3 175 73 0 , 6 142 1 2 , 1 0 , 4 2 1 , 0 3 na 4 4 , 9 2400 233 4 8 4 62, 6 4 4 , 8 241 83 0, 3 105 1 0 , 8 0 , 4 7 0,9i> bij w e k e l i j k s e 50 m m maanden 5 , 1 2760 681 593 ' 22, 7 101 321 112 7, 5 68 2 , 0 0 , 4 0 0 , 7 8 maanden 5 , 4 4440 727 577 222 198 4 2 3 ' 292 9 , 2 . ' 29 1,7 0 , 1 6 0 , 3 7 d o s e r i n g v a n : 75 m m 5 , 9 4260 1132 728 5 5 , 2 ' 210 428 324 1 6 , 1 8 , 2 . 0 , 9 0 , 1 2 0 , 1 1 5 , 7 5180 808 718 126 194 492 471 8 , 5 3 , 5 1,0 0 , 0 4 0 , 0 7Tabel 6.. C h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g van het effluent v a n ' g r o n d k o l o m m e n , w a a r a a n gedurende 3 r e s p e c t i e v e l i j k 4 maanden afvalwater w e r d toegevoerd bij 4 v e r s c h i l l e n d e d o s e r i n g e n , namelijk
" t
12, 5, 25, 50 en 75 m m afvalwater p e r week ( t e m p e r a t u u r 10 C, n e e r s l a g - k u n s t m a t i g - 15 m m p e r week, v e r d a m p i n g
_ i 0 , 0 6 m m . dag )
l a n g d u r i g e r voortzetting van de e x p e r i m e n t e n bleek dat bij h o g e r e d o -s e r i n g e n (50 en 75 m m . week ) de z u i v e r i n g -s c a p a c i t e i t van de bodem t o e n a m , mogelijk door a a n p a s s i n g van de b a c t e r i e p o p u l a t i e aan de v e r a n d e r d e omstandigheden in de bodem. Dit kwam tot uiting in een
-1
daling van de COD (na 5 maanden- 450 mg O - . 1 ) en in een daling van -1
het N H . - g e h a l t e (na 5 maanden: 60 mg N H . - N . l ). Dit l a a t s t e wijst op een verhoogde n i t r i f i c a t i e s n e l h e i d . Het NO_-gehalte nam e c h t e r niet evenredig toe, hetgeen betekent dat ook de d e n i t r i f i c a t i e s n e l h e i d
is toegenomen. Enkele r e s u l t a t e n zijn g r a f i s c h w e e r g e g e v e n in fig. 8 voor twee d o s e r i n g e n , namelijk 25 r e s p e c t i e v e l i j k 75 m m p e r week.
Uit het onderzoek blijkt dat de kwaliteit van het d r a i n w a t e r redelijk goed blijft a l s de d o s e r i n g niet hoger wordt dan 25 m m afvalwater p e r week. Dit betekent dat e r op 4 ha land gedurende 3 à 4 m a a n d e n
3
13 000 - il 000 m w a t e r kan worden v e r w e r k t .
Bij landbehandeling gedurende 4 m a a n d e n p e r j a a r , kunnen de in de bodem a c h t e r g e b l e v e n stoffen voor zover ze a f b r e e k b a a r zijn, in de overblijvende 8 m a a n d e n v e r d e r worden afgebroken. In h o e v e r r e de d r a i n w a t e r k w a l i t e i t ook tijdens een tweede b e r e g e n i n g s / b e v l o e i i n g s -p e r i o d e gunstig blijft, is niet onderzocht. Wel geldt in het a l g e m e e n dat het zuiveringseffect s l e c h t s tijdelijk is a l s dit alleen een kwestie van a d s o r p t i e is (geldt voor Na en K). B e r u s t de zuivering m e d e op
c h e m i s c h e e v e n w i c h t s r e a c t i e s dan blijft het effect d o o r g a a n s veel l a n g e r m e r k b a a r (geldt voor F e , Mn, Ca, Mg en Zn). Is de zuivering een gevolg van m i c r o b i o l o g i s c h e p r o c e s s e n dan is het effect in p r i n -cipe blijvend, tenzij het p r o c e s w o r d t v e r s t o o r d door v e r a n d e r e n d e omstandigheden (geldt voor opgeloste o r g a n i s c h e stoffen en N v e r -bindingen).
10. CONCLUSIES
Op b a s i s van het hydrologisch onderzoek is aangenomen dat onge-v e e r 200 m m onge-van het j a a r l i j k s e n e e r s l a g o onge-v e r s c h o t , na p e r c o l a t i e door het afvalstort, wordt afgevoerd n a a r het diepe g r o n d w a t e r . Dit
grond-"i
w a t e r s t r o o m t in ZW- tot W Z W - r i c h t i n g . In het bovenste deel van het w a t e r v o e r e n d e pakket is de gemiddelde effectieve s t r o o m s n e l h e i d ca. 4 m e t e r p e r j a a r , en in het d i e p e r liggende grofzandige w a t e r v o e r e n d e pakket c a . 20 m e t e r p e r j a a r .
effluent-concentratie ( m g i ) 800 r 100 0 700 600 500 400 3 0 0 -200 - A 25 mm/week / / - _ o o _ ° P 0 Cl (°)
;/\_yC--\_./--—
(NH4+N03)-N 80 100 • COD (NH4 +N03)-N 120 140 - 160 180 ^ - d a g e n na aanvang proefF i g . 8. C h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g v a n h e t effluent van grondkolommen (lengte 80 cm) bij een d o s e r i n g van 25 r e s p e c t i e v e l i j k 75 m m afvalwater p e r week ( n a a r gegevens van ICW)
