Artikel

Nieuws

Nieuw model geeft inzicht in effecten

Effect WKO-systemen op verspreiding verontreinigingen

In veel binnensteden zijn oude bodem- en grondwaterverontreiniging aanwezig. Het plaatsen van warmte/koudeopslagsystemen (WKO-systemen) in de verontreinigde watervoerende lagen in die bodem heeft effect op de verspreiding van de aanwezige verontreinigingen. Zeker als er meerdere WKO-systemen met elk meerdere extractie- en infiltratiebronnen zijn, die elkaar kunnen beïnvloeden. Met de standaardsoftware zijn de effecten van de aanwezigheid van meerdere WKO-systemen niet goed te modelleren. KWR ontwikkelde binnen het collectieve onderzoek voor de waterbedrijven een methode waarmee een beter beeld ontstaat van de verspreiding van verontreinigingen in aanwezigheid van meerdere WKO-systemen. Deze aanpak is toegepast op de WKO-systemen en verontreinigingen van de Utrechtse binnenstad.

Inzicht in verspreidingsmechanismen

Met gegevens van Vitens en de gemeente Utrecht is gemodelleerd hoe een puntbron zich in tien jaar over het grootste deel van het gebied heeft verspreid. Een belangrijk verspreidingsmechanisme bleek recirculatie: het onttrekken van de verontreiniging aan een extractiebron en vervolgens infiltreren in een andere bron. Ook kunnen verontreinigingen ‘overspringen’ van het ene naar het andere WKO-systeem. WKO-systemen worden immers buiten elkaars thermische invloedssfeer geplaatst, maar de hydrologische invloedssfeer van deze systemen is anderhalf keer zo groot als de thermische invloedssfeer, zodat ze elkaar wel degelijk kunnen beïnvloeden. Bovendien kan er kortsluitstroming tussen verschillende bronnen ontstaan, wat het overspringen versnelt. Door de combinatie van recirculatie en hydrologische invloedssfeer kan een verontreiniging in anderhalf jaar overspringen van de ene bodemenergiebron naar de bron van een ander WKO-systeem op honderden meters afstand.

Tien maal sneller verspreiden

De aanwezigheid van WKO-systemen in het centrumgebied van Utrecht versnelde volgens het model de verspreiding met een factor 10. Deze snellere verspreiding door de bodemenergie-systemen in de stad treedt alleen op in het gebied waarbinnen de WKO-systemen elkaar hydrologisch beïnvloeden en heeft daarom praktisch geen effect op de kwaliteit van drinkwaterwinningen van Vitens, omdat die ver genoeg buiten Utrecht liggen.

Gebiedsgerichte aanpak van grondwaterverontreinigingen

De opgedane inzichten kunnen ondersteuning en sturing bieden aan gebiedsgericht beheer van verontreinigd grondwater en bij de inpassing van WKO-systemen in de ruimtelijke ordening. Zo is het mogelijk de (verdere) ruimtelijke inpassing van WKO-systemen te optimaliseren voor gebiedsspecifieke omstandigheden. Hierbij zijn bijvoorbeeld de menging en verdunning van verontreinigingen door WKO-systemen te beïnvloeden op basis van afgewogen risico’s.