Gedurende anderhalve eeuw verwarmde Nederland zich bij kolengas en kookte er de maaltijd op. De gasfabrieksterreinen moeten nu tegen hoge kosten worden schoongemaakt.
Eén van de verontreinigende stoffen in deze bodem en grondwater is cyanide. Vorige week promoveerde ir. Jaap de Koning op onderzoek naar de schoonmaak van cyanide-houdend grondwater in combinatie met de zuivering van stedelijk afvalwater.
In zogenaamde gasfabrieken werd stadsgas gemaakt door steenkool droog te destilleren. Dat stadsgas leverde tal van nevenprodukten als cokes en sintels, maar ook afvalstoffen als PAK, zware metalen, aromaten, fenolen. Veel van de cokes vonden nog een nuttige toepassing in de ovens van de gasfabrieken en soms kon het afval buiten de fabriek worden afgezet. Meestal echter belandde het op het terrein rondom de fabriek, in zogenaamde teerputten. Was zo’n put vol, dan legde men er een laagje aarde over, en groef even verderop een nieuwe afvalkuil.
Voordat het ruwe kolengas vrij werd gegeven voor distributie moest het eerst worden gezuiverd. Onder andere het cyanide, bekend van het gif cyaankali, moest worden verwijderd om te voorkomen dat een kleumende burger een vergiftiging opliep. Cyaankali is op het oog identiek aan suiker en daarmee perfect geschikt om overspelige echtgenoten om zeep te helpen; het heeft de eigenschap de zuurstofopname op celniveau te blokkeren. Verstikking is het doorgaans gevolg.
Om het cyanide te verwijderen, werd het stadsgas in contact gebracht met sterk ijzerhoudende grond. Cyanide vormt met dat ijzer een stabiel complex, hexacyanoferraat. Het ijzer ving gelijk zwavel weg uit het gas. Van dat benauwende goedje hing er vorige eeuw immers al genoeg in de stadslucht. De uitgewerkte ijzeraarde, inclusief het complex waarin het cyanide veilig was opgesloten, belandde eveneens in de teerputten. Soms werden er ook terreinen mee opgegooid.
Berlijns blauw
De eerste stadsgasfabriek opende haar poorten in 1826, de laatste ging in 1969 dicht, nadat ook de laatste stad op het schone aardgas uit Slochteren was overgeschakeld. Vandaag de dag laat de stadsgasproduktie haar sporen na als hardnekkige bodemvervuiling. In Nederland gelden de gasfabrieksterreinen als vervuilde locaties die met prioriteit moeten worden schoongemaakt. Op de bodemsaneringslijsten prijken maar liefst 234 voormalige gasfabrieksterreinen, waarvan die van Kralingen (Rotterdam) en Griftpark (Utrecht) tot de bekendsten behoren.
De totale saneringskosten worden geschat op de lieve somma van vier miljard gulden. Niet alleen door de ingewikkelde cocktails van vervuilende stoffen, maar vooral ook doordat deterreinen intussen in het centrum van de stad liggen en in de loop der eeuw zijn volgebouwd met woningen. Het terrein van de stadsgasfabriek in Delft, aan de Veste, is al geruime tijd parkeerterrein, en kon daarom tegen geringere kosten worden gesaneerd. Op het gasfabrieksterrein verrijst straks de nieuwe schouwburg.
Na al die jaren zit dat cyanide weliswaar nog steeds veilig opgesloten in het ijzercomplex, maar niettemin tikt het als een tijdbom in de bodem. Soms zit het cyanide ook verstopt in een andere, niet giftige stof, Berlijns blauw. ,,Niet alleen is dit cyanidecomplex met het regenwater gestaag door de bodem naar het grondwater gesijpeld, ook kan het bij de schoonmaakwerkzaamheden onder invloed van licht uiteen vallen. Tevens kan het onder bepaalde omstandigheden in water blauwzuurgas vormen, waarbij het gevaarlijke cyanide gemakkelijk verdampt”, vertelt De Koning.
De Koning constateert dat de bodemsaneerders eigenlijk met hun handen in het haar zitten bij de schoonmaak van hexacyanoferraathoudend grondwater op gasfabrieksterreinen. ,,Ingenieursbureaus denken vaak pas op het laatst aan manieren om het grondwater te zuiveren. Een olieafscheider, een flotatie-unit, en een zandfilter dan heb je het wel gehad. Maar daarmee haal je niet het cyanidecomplex uit het water. Vaak wordt het cyanidehoudend grondwater dan gewoon op het riool of op het oppervlaktewater geloosd.”
Slib
Hoewel er volgens de Koning niet zo gek veel fundamenteel onderzoek op bodem- en grondwatersaneringsgebied geschiedt door de ingenieursbureau’s, zijn er wel een paar veelbelovende ontwikkelingen. Zo zou het cyanidehoudend grondwater ter plaatse door ionenwisselaars kunnen worden gejaagd of met membraanfiltratie worden aangepakt. De Koning heeft geen hoge pet op van toepassing van deze nieuwe technieken bij de reiniging van vervuild grondwater. ,,Ze zijn enorm duur en vergen uitgebreide voorbehandeling van het grondwater. Bovendien gaat de capaciteit van de ionenwisselaars vaak al vrij snel verloren, waardoor je de hele handel kunt weggooien.”
De promovendus speurde naar een andere methode om het grondwater te reinigen en kwam op een originele gedachte. Als het grondwater toch met cyanidecomplex en al in het riool wordt gepompt, liggen er misschien mogelijkheden het hexacyanoferraat in de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) weg te vangen, zo redeneerde hij. De Koning verrichtte geen praktijkonderzoek op een rwzi, maar voerde de experimenten uit op laboratoriumschaal.
Grote vraag was of de cyanides niet dodelijk zijn voor de bacteriën die in de rwzi menselijke uitwerpselen en ander vuil afbreken. ,,Dat bleek reuze mee te vallen”, aldus De Koning. ,,Maar toch slaagt een modale rwzi er niet in het hexacyanoferraat in voldoende mate weg te vangen. De stof hecht zich slechts met een rendement van tussen de 17 en 45 procent aan de slibdeeltjes.”
Beter ging het bij een model van een rwzi die beschikt over een extra zuiveringstrap voor de verwijdering van fosfaat. Daarin werd hexacyanoferraat voor zestig procent weggevangen.Dat komt doordat bij defosfatering gebruik wordt gemaakt van ijzersulfaat, en die stof bleek ook een rol te spelen bij de neerslag van het cyanidecomplex. Al beter dus, maar nog niet om over naar huis te schrijven. De Koning ontdekte vervolgens echter dat wanneer het gezuiverde water uit de rwzi wordt gefilterd op een zandbed, onder toevoeging van tweewaardig ijzer en een sterk zuur, de cyanidevervuiling voor 98 procent wordt verwijderd. De Koning: ,,In zure omstandigheden vormt het cyanideijzercomplex met dat extra ijzer een neerslag van Berlijns blauw, wat gemakkelijk uit het water is te filteren.”
Nu is het probleem dat veel rwzi’s niet over een zandfilter beschikken. Een waterzuiveraar zal niet snel geneigd zijn om uitsluitend voor de sanering van een gasfabriek zo’n filter aan te schaffen, zelfs al duurt de schoonmaak jaren. De Koning: ,,Veel rwzi’s zullen de komende jaren evengoed zo’n zandfilter moeten aanschaffen, omdat ze gehouden zijn fijne zwevende slibdeeltjes te verwijderen. Aan dit slib zitten veel schadelijke zware metalen geadsorbeerd.” Deze ontwikkeling, en het feit dat er nog tientallen saneringen van voormalige gasfabrieken op stapel staan, maken het minstens de moeite waarde De Koning’s bevindingen in het laboratorium eens op praktijkschaal te testen. De Koning: ,,Je kunt zo’n zandfilter natuurlijk ook op het voormalig gasfabrieksterrein installeren.”
De gemeentegasfabriek Oostzeedijk in Rotterdam in 1906 (Klik voor grotere foto)
De Koning: ,,Ingenieursbureau’s denken pas op het laatst aan waterzuivering”
,
Gedurende anderhalve eeuw verwarmde Nederland zich bij kolengas en kookte er de maaltijd op. De gasfabrieksterreinen moeten nu tegen hoge kosten worden schoongemaakt. Eén van de verontreinigende stoffen in deze bodem en grondwater is cyanide. Vorige week promoveerde ir. Jaap de Koning op onderzoek naar de schoonmaak van cyanide-houdend grondwater in combinatie met de zuivering van stedelijk afvalwater.
In zogenaamde gasfabrieken werd stadsgas gemaakt door steenkool droog te destilleren. Dat stadsgas leverde tal van nevenprodukten als cokes en sintels, maar ook afvalstoffen als PAK, zware metalen, aromaten, fenolen. Veel van de cokes vonden nog een nuttige toepassing in de ovens van de gasfabrieken en soms kon het afval buiten de fabriek worden afgezet. Meestal echter belandde het op het terrein rondom de fabriek, in zogenaamde teerputten. Was zo’n put vol, dan legde men er een laagje aarde over, en groef even verderop een nieuwe afvalkuil.
Voordat het ruwe kolengas vrij werd gegeven voor distributie moest het eerst worden gezuiverd. Onder andere het cyanide, bekend van het gif cyaankali, moest worden verwijderd om te voorkomen dat een kleumende burger een vergiftiging opliep. Cyaankali is op het oog identiek aan suiker en daarmee perfect geschikt om overspelige echtgenoten om zeep te helpen; het heeft de eigenschap de zuurstofopname op celniveau te blokkeren. Verstikking is het doorgaans gevolg.
Om het cyanide te verwijderen, werd het stadsgas in contact gebracht met sterk ijzerhoudende grond. Cyanide vormt met dat ijzer een stabiel complex, hexacyanoferraat. Het ijzer ving gelijk zwavel weg uit het gas. Van dat benauwende goedje hing er vorige eeuw immers al genoeg in de stadslucht. De uitgewerkte ijzeraarde, inclusief het complex waarin het cyanide veilig was opgesloten, belandde eveneens in de teerputten. Soms werden er ook terreinen mee opgegooid.
Berlijns blauw
De eerste stadsgasfabriek opende haar poorten in 1826, de laatste ging in 1969 dicht, nadat ook de laatste stad op het schone aardgas uit Slochteren was overgeschakeld. Vandaag de dag laat de stadsgasproduktie haar sporen na als hardnekkige bodemvervuiling. In Nederland gelden de gasfabrieksterreinen als vervuilde locaties die met prioriteit moeten worden schoongemaakt. Op de bodemsaneringslijsten prijken maar liefst 234 voormalige gasfabrieksterreinen, waarvan die van Kralingen (Rotterdam) en Griftpark (Utrecht) tot de bekendsten behoren.
De totale saneringskosten worden geschat op de lieve somma van vier miljard gulden. Niet alleen door de ingewikkelde cocktails van vervuilende stoffen, maar vooral ook doordat deterreinen intussen in het centrum van de stad liggen en in de loop der eeuw zijn volgebouwd met woningen. Het terrein van de stadsgasfabriek in Delft, aan de Veste, is al geruime tijd parkeerterrein, en kon daarom tegen geringere kosten worden gesaneerd. Op het gasfabrieksterrein verrijst straks de nieuwe schouwburg.
Na al die jaren zit dat cyanide weliswaar nog steeds veilig opgesloten in het ijzercomplex, maar niettemin tikt het als een tijdbom in de bodem. Soms zit het cyanide ook verstopt in een andere, niet giftige stof, Berlijns blauw. ,,Niet alleen is dit cyanidecomplex met het regenwater gestaag door de bodem naar het grondwater gesijpeld, ook kan het bij de schoonmaakwerkzaamheden onder invloed van licht uiteen vallen. Tevens kan het onder bepaalde omstandigheden in water blauwzuurgas vormen, waarbij het gevaarlijke cyanide gemakkelijk verdampt”, vertelt De Koning.
De Koning constateert dat de bodemsaneerders eigenlijk met hun handen in het haar zitten bij de schoonmaak van hexacyanoferraathoudend grondwater op gasfabrieksterreinen. ,,Ingenieursbureaus denken vaak pas op het laatst aan manieren om het grondwater te zuiveren. Een olieafscheider, een flotatie-unit, en een zandfilter dan heb je het wel gehad. Maar daarmee haal je niet het cyanidecomplex uit het water. Vaak wordt het cyanidehoudend grondwater dan gewoon op het riool of op het oppervlaktewater geloosd.”
Slib
Hoewel er volgens de Koning niet zo gek veel fundamenteel onderzoek op bodem- en grondwatersaneringsgebied geschiedt door de ingenieursbureau’s, zijn er wel een paar veelbelovende ontwikkelingen. Zo zou het cyanidehoudend grondwater ter plaatse door ionenwisselaars kunnen worden gejaagd of met membraanfiltratie worden aangepakt. De Koning heeft geen hoge pet op van toepassing van deze nieuwe technieken bij de reiniging van vervuild grondwater. ,,Ze zijn enorm duur en vergen uitgebreide voorbehandeling van het grondwater. Bovendien gaat de capaciteit van de ionenwisselaars vaak al vrij snel verloren, waardoor je de hele handel kunt weggooien.”
De promovendus speurde naar een andere methode om het grondwater te reinigen en kwam op een originele gedachte. Als het grondwater toch met cyanidecomplex en al in het riool wordt gepompt, liggen er misschien mogelijkheden het hexacyanoferraat in de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) weg te vangen, zo redeneerde hij. De Koning verrichtte geen praktijkonderzoek op een rwzi, maar voerde de experimenten uit op laboratoriumschaal.
Grote vraag was of de cyanides niet dodelijk zijn voor de bacteriën die in de rwzi menselijke uitwerpselen en ander vuil afbreken. ,,Dat bleek reuze mee te vallen”, aldus De Koning. ,,Maar toch slaagt een modale rwzi er niet in het hexacyanoferraat in voldoende mate weg te vangen. De stof hecht zich slechts met een rendement van tussen de 17 en 45 procent aan de slibdeeltjes.”
Beter ging het bij een model van een rwzi die beschikt over een extra zuiveringstrap voor de verwijdering van fosfaat. Daarin werd hexacyanoferraat voor zestig procent weggevangen.Dat komt doordat bij defosfatering gebruik wordt gemaakt van ijzersulfaat, en die stof bleek ook een rol te spelen bij de neerslag van het cyanidecomplex. Al beter dus, maar nog niet om over naar huis te schrijven. De Koning ontdekte vervolgens echter dat wanneer het gezuiverde water uit de rwzi wordt gefilterd op een zandbed, onder toevoeging van tweewaardig ijzer en een sterk zuur, de cyanidevervuiling voor 98 procent wordt verwijderd. De Koning: ,,In zure omstandigheden vormt het cyanideijzercomplex met dat extra ijzer een neerslag van Berlijns blauw, wat gemakkelijk uit het water is te filteren.”
Nu is het probleem dat veel rwzi’s niet over een zandfilter beschikken. Een waterzuiveraar zal niet snel geneigd zijn om uitsluitend voor de sanering van een gasfabriek zo’n filter aan te schaffen, zelfs al duurt de schoonmaak jaren. De Koning: ,,Veel rwzi’s zullen de komende jaren evengoed zo’n zandfilter moeten aanschaffen, omdat ze gehouden zijn fijne zwevende slibdeeltjes te verwijderen. Aan dit slib zitten veel schadelijke zware metalen geadsorbeerd.” Deze ontwikkeling, en het feit dat er nog tientallen saneringen van voormalige gasfabrieken op stapel staan, maken het minstens de moeite waarde De Koning’s bevindingen in het laboratorium eens op praktijkschaal te testen. De Koning: ,,Je kunt zo’n zandfilter natuurlijk ook op het voormalig gasfabrieksterrein installeren.”
De gemeentegasfabriek Oostzeedijk in Rotterdam in 1906 (Klik voor grotere foto)
De Koning: ,,Ingenieursbureau’s denken pas op het laatst aan waterzuivering”
Gedurende anderhalve eeuw verwarmde Nederland zich bij kolengas en kookte er de maaltijd op. De gasfabrieksterreinen moeten nu tegen hoge kosten worden schoongemaakt. Eén van de verontreinigende stoffen in deze bodem en grondwater is cyanide. Vorige week promoveerde ir. Jaap de Koning op onderzoek naar de schoonmaak van cyanide-houdend grondwater in combinatie met de zuivering van stedelijk afvalwater.
In zogenaamde gasfabrieken werd stadsgas gemaakt door steenkool droog te destilleren. Dat stadsgas leverde tal van nevenprodukten als cokes en sintels, maar ook afvalstoffen als PAK, zware metalen, aromaten, fenolen. Veel van de cokes vonden nog een nuttige toepassing in de ovens van de gasfabrieken en soms kon het afval buiten de fabriek worden afgezet. Meestal echter belandde het op het terrein rondom de fabriek, in zogenaamde teerputten. Was zo’n put vol, dan legde men er een laagje aarde over, en groef even verderop een nieuwe afvalkuil.
Voordat het ruwe kolengas vrij werd gegeven voor distributie moest het eerst worden gezuiverd. Onder andere het cyanide, bekend van het gif cyaankali, moest worden verwijderd om te voorkomen dat een kleumende burger een vergiftiging opliep. Cyaankali is op het oog identiek aan suiker en daarmee perfect geschikt om overspelige echtgenoten om zeep te helpen; het heeft de eigenschap de zuurstofopname op celniveau te blokkeren. Verstikking is het doorgaans gevolg.
Om het cyanide te verwijderen, werd het stadsgas in contact gebracht met sterk ijzerhoudende grond. Cyanide vormt met dat ijzer een stabiel complex, hexacyanoferraat. Het ijzer ving gelijk zwavel weg uit het gas. Van dat benauwende goedje hing er vorige eeuw immers al genoeg in de stadslucht. De uitgewerkte ijzeraarde, inclusief het complex waarin het cyanide veilig was opgesloten, belandde eveneens in de teerputten. Soms werden er ook terreinen mee opgegooid.
Berlijns blauw
De eerste stadsgasfabriek opende haar poorten in 1826, de laatste ging in 1969 dicht, nadat ook de laatste stad op het schone aardgas uit Slochteren was overgeschakeld. Vandaag de dag laat de stadsgasproduktie haar sporen na als hardnekkige bodemvervuiling. In Nederland gelden de gasfabrieksterreinen als vervuilde locaties die met prioriteit moeten worden schoongemaakt. Op de bodemsaneringslijsten prijken maar liefst 234 voormalige gasfabrieksterreinen, waarvan die van Kralingen (Rotterdam) en Griftpark (Utrecht) tot de bekendsten behoren.
De totale saneringskosten worden geschat op de lieve somma van vier miljard gulden. Niet alleen door de ingewikkelde cocktails van vervuilende stoffen, maar vooral ook doordat deterreinen intussen in het centrum van de stad liggen en in de loop der eeuw zijn volgebouwd met woningen. Het terrein van de stadsgasfabriek in Delft, aan de Veste, is al geruime tijd parkeerterrein, en kon daarom tegen geringere kosten worden gesaneerd. Op het gasfabrieksterrein verrijst straks de nieuwe schouwburg.
Na al die jaren zit dat cyanide weliswaar nog steeds veilig opgesloten in het ijzercomplex, maar niettemin tikt het als een tijdbom in de bodem. Soms zit het cyanide ook verstopt in een andere, niet giftige stof, Berlijns blauw. ,,Niet alleen is dit cyanidecomplex met het regenwater gestaag door de bodem naar het grondwater gesijpeld, ook kan het bij de schoonmaakwerkzaamheden onder invloed van licht uiteen vallen. Tevens kan het onder bepaalde omstandigheden in water blauwzuurgas vormen, waarbij het gevaarlijke cyanide gemakkelijk verdampt”, vertelt De Koning.
De Koning constateert dat de bodemsaneerders eigenlijk met hun handen in het haar zitten bij de schoonmaak van hexacyanoferraathoudend grondwater op gasfabrieksterreinen. ,,Ingenieursbureaus denken vaak pas op het laatst aan manieren om het grondwater te zuiveren. Een olieafscheider, een flotatie-unit, en een zandfilter dan heb je het wel gehad. Maar daarmee haal je niet het cyanidecomplex uit het water. Vaak wordt het cyanidehoudend grondwater dan gewoon op het riool of op het oppervlaktewater geloosd.”
Slib
Hoewel er volgens de Koning niet zo gek veel fundamenteel onderzoek op bodem- en grondwatersaneringsgebied geschiedt door de ingenieursbureau’s, zijn er wel een paar veelbelovende ontwikkelingen. Zo zou het cyanidehoudend grondwater ter plaatse door ionenwisselaars kunnen worden gejaagd of met membraanfiltratie worden aangepakt. De Koning heeft geen hoge pet op van toepassing van deze nieuwe technieken bij de reiniging van vervuild grondwater. ,,Ze zijn enorm duur en vergen uitgebreide voorbehandeling van het grondwater. Bovendien gaat de capaciteit van de ionenwisselaars vaak al vrij snel verloren, waardoor je de hele handel kunt weggooien.”
De promovendus speurde naar een andere methode om het grondwater te reinigen en kwam op een originele gedachte. Als het grondwater toch met cyanidecomplex en al in het riool wordt gepompt, liggen er misschien mogelijkheden het hexacyanoferraat in de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) weg te vangen, zo redeneerde hij. De Koning verrichtte geen praktijkonderzoek op een rwzi, maar voerde de experimenten uit op laboratoriumschaal.
Grote vraag was of de cyanides niet dodelijk zijn voor de bacteriën die in de rwzi menselijke uitwerpselen en ander vuil afbreken. ,,Dat bleek reuze mee te vallen”, aldus De Koning. ,,Maar toch slaagt een modale rwzi er niet in het hexacyanoferraat in voldoende mate weg te vangen. De stof hecht zich slechts met een rendement van tussen de 17 en 45 procent aan de slibdeeltjes.”
Beter ging het bij een model van een rwzi die beschikt over een extra zuiveringstrap voor de verwijdering van fosfaat. Daarin werd hexacyanoferraat voor zestig procent weggevangen.Dat komt doordat bij defosfatering gebruik wordt gemaakt van ijzersulfaat, en die stof bleek ook een rol te spelen bij de neerslag van het cyanidecomplex. Al beter dus, maar nog niet om over naar huis te schrijven. De Koning ontdekte vervolgens echter dat wanneer het gezuiverde water uit de rwzi wordt gefilterd op een zandbed, onder toevoeging van tweewaardig ijzer en een sterk zuur, de cyanidevervuiling voor 98 procent wordt verwijderd. De Koning: ,,In zure omstandigheden vormt het cyanideijzercomplex met dat extra ijzer een neerslag van Berlijns blauw, wat gemakkelijk uit het water is te filteren.”
Nu is het probleem dat veel rwzi’s niet over een zandfilter beschikken. Een waterzuiveraar zal niet snel geneigd zijn om uitsluitend voor de sanering van een gasfabriek zo’n filter aan te schaffen, zelfs al duurt de schoonmaak jaren. De Koning: ,,Veel rwzi’s zullen de komende jaren evengoed zo’n zandfilter moeten aanschaffen, omdat ze gehouden zijn fijne zwevende slibdeeltjes te verwijderen. Aan dit slib zitten veel schadelijke zware metalen geadsorbeerd.” Deze ontwikkeling, en het feit dat er nog tientallen saneringen van voormalige gasfabrieken op stapel staan, maken het minstens de moeite waarde De Koning’s bevindingen in het laboratorium eens op praktijkschaal te testen. De Koning: ,,Je kunt zo’n zandfilter natuurlijk ook op het voormalig gasfabrieksterrein installeren.”
De gemeentegasfabriek Oostzeedijk in Rotterdam in 1906 (Klik voor grotere foto)
De Koning: ,,Ingenieursbureau’s denken pas op het laatst aan waterzuivering”
Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?
delta@tudelft.nl
Comments are closed.