Memo

.
Memo
Kenmerk
pwi/2008.00117
Van
Adviescie Gelijkwaardigheid IBC
Datum
3 juni 2008
Onderwerp
Toetsing gelijkwaardigheid isolerende voorzieningen Besluit bodemkwaliteit
1. Isolerende voorzieningen in het Besluit bodemkwaliteit
Het Besluit bodemkwaliteit (Staatsblad 3 december 2007, 469) staat toepassing van IBC-bouwstoffen toe onder
voorwaarden die in artikel 30 zijn omschreven. Onder andere wordt geëist dat isolatie, beheers- en controlemaatregelen
moeten voldoen aan eisen die in een ministeriele regeling zijn opgenomen. In de Regeling bodemkwaliteit (Staatscourant 20
december 2007, nr. 247) zijn isolerende voorzieningen opgenomen die geacht worden de bodem voldoende te beschermen.
Alternatieven voor die voorzieningen zijn toegestaan indien aannemelijk is gemaakt dat daarmee de bodem overeenkomstig
de bedoeling van de regeling wordt beschermd.
Tevens schrijft het besluit voor dat de isolatie (en controle en –beheermaatregelen) moet(en) zijn beschreven en dat moet
worden vermeld welke persoon of instelling deze maatregel heeft goedgekeurd.
In de regeling is de voorwaarde opgenomen dat IBC-bouwstoffen moeten zijn voorzien van een isolatie met
a. een bentonietmat die voldoet aan de eisen volgens CUR-Aanbeveling 49 en 50, of
b. een laag zand-bentoniet-polymeer mengsel die voldoet aan de productiespecificaties in BRL 1148, of
c. een HDPE (ook wel aangeduid als PE-HD) folie met een dikte van 2,0 mm waarvan de productiespecificaties voldoen
een BRL 1149.
De werking van de isolatie wordt gedefinieerd als een maximaal lekkage van 6 mm per jaar, in een situatie met een laag
water van 0,2 m op de afdichting gedurende 200 dagen per jaar (standaardcondities). De functionele levensduur moet
minstens 100 jaar bedragen.
De regeling schrijft verder voor dat aantasting van de isolatiematerialen bentonietmat en zand-bentoniet-polymeer door de
IBC-bouwstof moet worden voorkomen door het aanbrengen van 4 kg bitumenemulsie per vierkante meter op het oppervlak
van de bouwstof of en kunststoffolie die voldoet aan bepalingen in normdocumenten in bijlage D van de regeling
bodemkwaliteit.
Indien bentoniethoudende isolatiematerialen worden gebruikt bij wegenbouwkundige constructies, dan dienen deze aan de
bovenzijde te worden beschermd tegen nadelige invloed van strooizout.
Tevens wordt voorgeschreven dat het afvoersysteem voor overtollige neerslag zodanig moet zijn ontworpen dat dit water
niet ophoopt of dat de afvoer stagneert. De minimale afschot van het systeem dient na zetting minstens 2% te bedragen. Het
afgevoerde water moet gemakkelijk in de bodem (naast de IBC-bouwstof) kunnen infiltreren.
Tot slot stelt de regeling dat de genoemde (isolatie) materialen zodanig gekozen en toegepast moeten worden, dat ze
gedurende de levensduur van het werk volledig hun functie vervullen.
In de praktijk mogen alternatieven voor de isolatie worden toegepast. Deze alternatieven kunnen betrekking hebben op
andere isolatie materialen of voorzieningen die volgens bepaalde natuurkundige of chemische principes eenzelfde (of
betere) bescherming van de bodem bieden als de standaardvoorzieningen. En dat moet worden aangetoond (§ 3.10). Een
alternatief kan ook betrekking hebben op het niet toepassen van de bitumenemulsie of folie, dan wel een alternatief
daarvoor. In dat geval dient men aan te tonen dat daardoor het beoogde beschermingsniveau van de bodem niet nadelig
wordt beïnvloed.
Bewezen moet worden dat de lekkage van het alternatief hooguit 6 mm/jaar onder standaardcondities bedraagt en de
levensduur (minimaal 100 jaar) is gewaarborgd. Daarbij moet ook rekening gehouden worden met de invloed van externe
(“schade”-)factoren op de functionaliteit van de constructie (bijvoorbeeld vastgesteld aan de hand van CROW 144).
De invloed van het afdichtingalternatief op constructieve eigenschappen van het bouwwerk is geen toetsingscriterium voor
de vaststelling van de gelijkwaardigheid. Het is echter wel raadzaam om in voorkomende gevallen vast te stellen of en in
hoeverre het alternatief voldoet aan de constructieve eisen die aan het bouwwerk zijn gesteld.
De wijze waarop de gelijkwaardigheid van een alternatieve isolerende voorziening wordt aangetoond en de criteria waar een
alternatieve isolerende voorzieningen aan moeten voldoen, zijn beschreven in de navolgende hoofdstukken.
De procedure voor het verkrijgen van een gelijkwaardigheidsverklaring is vastgelegd in paragraaf 3.10 (Gelijkwaardigheid)
van de regeling.
Het alternatief mag, na ontvangst van een gelijkwaardigheidsverklaring, ook door anderen dan de aanvragen alleen worden
toegepast in situaties waarvoor de gelijkwaardigheid is aangetoond.
Pagina 1 van 8
2. Aantonen gelijkwaardigheid alternatieve isolerende voorzieningen en toetsingscriteria
2.1 Algemeen
Alternatieven zijn bedoeld om de bodem op hetzelfde niveau te beschermen als de standaard voorzieningen. In principe gaat
het om het minimaliseren van de bodembelasting. De maximaal aanvaardbare bodembelasting is uitgedrukt in een lekkage
van 6 mm/j bij standaardcondities.
Alternatieve isolerende materialen hebben bijvoorbeeld zwellende eigenschappen die de effectieve porositeit drastisch
reduceren. Tevens kunnen chemische reacties een vloeistof dichte laag in het mineraal materiaal doen ontstaat, of kan
gelvorming de poriën opvullen.
Andere principes, zoals bijvoorbeeld de capillaire barrière, maken gebruik van fysische eigenschappen van mineraal
materiaal om in de onverzadigde zone water af te voeren, via een hellende minerale laag1die ligt op een grofkorrelige nietverzadigde laag.
De gelijkwaardigheid van alternatieve isolatievoorzieningen, van een alternatief materiaal of van een combinatie van
materialen in isolerende voorzieningen, wordt bewezen door aan te tonen dat:
1) de lekkage van de alternatieve isolatie of een isolatie waarin alternatieve elementen zijn opgenomen, hooguit 6 mm/j
bedraagt onder standaardcondities (d.m.v. een laboratoriumtest of daarmee overeenkomend);
2) de isolerende werking, voldoende blijft ondanks eventuele veroudering en nadelige inwerking van externe factoren. Het
gaat hier om verouderingsprocessen die eigen zijn aan het afdichtingmateriaal en slechts in beperkte mate door
omgevingsfactoren worden beïnvloed. Denk hierbij aan folies die geleidelijk hun weekmakers en anti-oxidanten
verliezen waardoor de eigenschappen in nadelige zin veranderen of afdichtingen op basis van waterglasgelen die
verouderen door verval van het gel tot silicaten met een aanzienlijk kleiner volume.
Tijdens de aanleg (aanvoer, opslag en transport van materialen op het werk) kunnen door incidenten of natuurlijke
invloeden (weer, zonlicht) beschadigingen optreden die nadelig zijn voor het functioneren van de materialen. Soms zijn
deze met gepaste maatregelen te voorkomen. Tijdens het gebruik kunnen ongelijkmatige zettingen, maar ook
interacties tussen de bouwstof en isolatie-elementen, de werking van isolerende voorzieningen nadelig beïnvloeden.
2.2 Is de isolerende werking voldoende?
Zowel in de aanleg- als de gebruiksfase kunnen beschadigingen veroorzaakt worden door ongelukjes of door ondoordachte
handelingen. Isolerende materialen (en combinaties) kunnen worden onderscheiden in:
a. minerale materialen;
b. minerale materialen met toeslagmateriaal (natuurlijke of kunstmatig);
c. kunststoffen.
2.2.1 Minerale materialen met of zonder toeslag
De isolerende werking is voldoende wanneer de lekkage onder standaardcondities niet meer bedraagt dan 6 mm (=0.006 m)
per jaar. De standaardcondities betreffen een waterkolom van 0,20 m op de bovenzijde van het isolerende materiaal of
voorziening gedurende 200 dagen en vrije uitstroming aan de onderzijde (art. 3.9.2 sub 2 Regeling bodemkwaliteit).
Om aan te tonen dat een alternatief isolatiemateriaal gelijkwaardig is, dient de doorlatendheid (K sat) van het materiaal of
combinatie van materialen te worden bepaald, afhankelijk van het type materiaal. Met de aldus verkregen doorlatendheid
berekent men de lekkage door de isolerende voorziening waarin het alternatief wordt toegepast (bijlage 1 en 2).
2.2.2 Kunststoffen
Kunststoffen zijn in principe vloeistofdicht. Door kleine uitvoeringsfouten, ontstaan echter enkele gaten, zelfs bij aanleg onder
certificaat en nacontrole door onafhankelijke externe deskundigen. Bij het aanbrengen van nieuwe lagen op de afdichting
worden ook weer uitvoeringsfouten gemaakt. Een jalon wordt bijvoorbeeld te diep in de nieuwe laag gestoken, een spade
wordt argeloos dwars door de afdichting in de grond gestoken, of een kraan gaat net iets te diep met z’n bak en beschadigt
de afdichting.
Uit veldonderzoek van isolaties met folies (HDPE oftewel PE-HD van 2 mm dikte), is gebleken dat er na oplevering van het
gehele werk (inclusief het aanbrengen van diverse lagen op de folie) dat onder een goede kwaliteitsborging werd uitgevoerd,
toch nog ca. 15 gaten per ha worden aangetroffen.
Voor het functioneren van isolerende voorzieningen in de praktijk, dient men rekening te houden met geringe, en
klaarblijkelijk onvermijdbare fouten (i.c. een aantal gaten van verschillende grootte, per oppervlakte eenheid. Om het
bodembeschermingsniveau van kunststoffolies en combinatie-afdichtingen (folie + mineraal) te bepalen, dient men bij de
berekeningen uit te gaan van 15 gaten per ha, waarvan de grootteverdeling in bijlage 2 is weergegeven. Indien men echter
beschikt over gegevens waaruit blijkt dat er minder uitvoeringsfouten worden veroorzaakt, dan mag men daar van uitgaan.
De adviescommissie toetst of het gekozen uitgangspunt valide is.
Voor de berekening van lekkage door folies en combinatie-afdichtingen wordt verwezen naar bijlage 2.
2.3 Blijft de isolerende werking in stand?
2.3.1 Verouderingsprocessen
Men dient te beschrijven welke verouderingsprocessen een rol spelen en met welke snelheid deze verlopen. Het gaat in dit
geval om autonome processen zoals bijvoorbeeld de afname van de voorraad weekmakers in kunststoffen of chemische
reacties. Het geschetste verloop van het verouderingsproces dient men te onderbouwen met resultaten van
laboratoriumtests waarmee bijvoorbeeld het proces wordt versneld, of waaruit parameters zijn verkregen voor de berekening
van de levensduur.
1
Boels, D, 1993. Studie naar onderafdichtingsconstructies voor afval- en reststofbergingen. Wageningen, Staring Centrum
(nu Alterra), Rapport 247
Pagina 2 van 8
2.3.2 Externe fysische factoren
Fysische factoren betreffen invloeden van fysische aard die de isolerende werking nadelig kunnen beïnvloeden. Men kan
onderscheiden:
A. Aanleg;
o
UV / zonlicht (van belang voor tijdelijke opslag op bouwterrein; minstens 10 zonnedagen in juli of standaard);
o
Beschadigingen (tijdens aanvoer, transport, opslag en aanbrengen;
o
Verschuiven;
o
Berijden met zwaar materieel;
B. Gebruik (functionele levensduur).
Tabel 1 Overzicht externe fysische factoren die in de gebruiksfase het isolerend vermogen kunnen beïnvloeden
Externe
invloedsfactor
Temperatuur
Vocht
Druk
Ongelijkmatige zetting
Overige
Verschijningsvorm
Testbasis
Permanent verhoogd tov. omgeving
Bijvoorbeeld 25oC gedurende 100 dagen of
geschikte standaard
-5 – 25 oC of volgens standaard
Indien relevant, minstens 3 cycli verzadigingsgraden
tussen 10 en 100% of volgens standaard
Alleen van belang indien verloop van aantasting
wordt berekend ten gevolge van diffusie van
(opgeloste) stoffen uit aangrenzende
compartimenten naar het isolatie-element
30 kPa of meer bij beschreven toepassing
ASTM Cycl. TX: D5311-92 reapproved 2004
Bijv. DIN EN 14030
Cyclisch hoog en laag
cyclische uitdroging en
(her)bevochtiging
Diffusiecoefficiënt
permanent
cyclisch
doorponsing (lokale piekdrukken) door
grove delen in onder / bovenlaag;
Alzijdige rek
Bijvoorbeeld (ondoordacht) menselijke
handelen
maximum 5% alzijdige rek, gedefinieerd als
oppervlaktetoename, bijv. CUR-Aanbeveling 75,
proef B
Alleen relevant wanneer het alternatief in negatieve
zin afwijkt van de standaard
Een apart aandachtspunt betreft het zogenaamde “intimate contact” tussen de kunststoffolie en mineraal materiaal in
combinatie-afdichtingen en composieten. Om de gevolgen daarvan te kwantificeren, dient de rekenmethode voor de lekkage
(bijlage 2) te worden aangepast aan de omvang van de verspreiding van de vloeistof tussen het mineraal afdichtingmateriaal
en de kunststoffolie (zie bijvoorbeeld: “Steady flow of groundwater towards wells”. Den Haag, Commissie voor hydrologisch
onderzoek TNO, Verslagen en mededelingen no. 10, 1964)
Het algemeen toetsingscriterium is dat door de fysische invloeden na aanleg van de isolerende voorzieningen, de lekkage,
berekend voor standaardcondities, tot hooguit 6 mm per jaar toeneemt.
2.3.4 Externe chemische factoren
Externe chemische factoren betreffen de invloed die kan uitgaan van de (fysisch-chemische) interactie tussen de isolerende
stof en de aangrenzende lagen. Via transport van opgeloste stoffen (via vloeistofstroming en / of diffusie) kunnen stoffen
vanuit de omgeving indringen in het isolerende materiaal en een chemische reactie te weeg brengen die de isolerende
werking nadelig beïnvloedt. Ook fysisch-chemische processen zoals uitwisseling van geadsorbeerde stoffen aan het
isolerende materiaal tegen opgeloste stoffen in het poriewater worden tot externe chemische factoren gerekend (voor
bepaling van effecten van fysisch-chemische aantasting van kleiachtig materiaal wordt op dit moment een NEN-norm
ontwikkeld op basis van het Alterra Rapport 2902 ).
Grove delen of scherpe voorwerpen in lagen grenzend aan isolerende voorzieningen, kunnen de werking van bijvoorbeeld
kunststoffen nadelig beïnvloeden.
De processen dient men te beschrijven en om de effecten te beoordelen dient men in eerste instantie uit te gaan van de
meest ongunstige situatie eindsituatie (zogenaamde “worst case benadering”). Indien daaruit blijkt dat de isolerende werking
niet aan de eis voldoet, kan men eventueel met een gevalideerde processimulatie bewijzen dat de levensduur minstens 100
jaar zal bedragen.
2.3.5 Externe biologische factoren
Isolerende materialen die door micro-organismen aangetast kunnen worden, dient men te onderzoeken op de mate van
aantasting en de invloed daarvan op de isolerende werking. De gebruikte methode dient te zijn gevalideerd. Aannemelijk
dient te zijn gemaakt dat een eventuele aantasting niet leidt tot onvoldoende functioneren van de isolatie (i.c. lekkage < 6
mm/j).
Indien er sprake is van macro-biologische beïnvloeding, bijvoorbeeld door plantenwortels of gravende dieren, dan dient te
worden aangetoond dat òf die aantasting geen nadelige invloed heeft, òf met bewezen effectieve maatregelen deze vorm
van aantasting te voorkomen.
2.4 Praktijkproef
Het functioneren van het alternatieve isolatievoorziening dient men te onderzoeken in een praktijkproef die representatief is
voor de situatie(s) waarin het alternatief zal worden toegepast en die is aangelegd op een wijze zoals in de praktijk zal
worden gewerkt. Indien veroudering daarin niet meetbaar is, dient men het verouderingsproces via een versnelde
(gestimuleerde) methode te onderzoeken en daaruit parameters af te leiden waarmee de functionele levensduur onder
praktijkomstandigheden kan worden bepaald.
2
Boels, D. en J. Breen, 2001. Functionele levensduur van minerale afdichtingsmaterialen en kunststoffen in vloeistofdichte
eindafwerking van stortplaatsen. Wageningen, Alterra, Alterra-rapport 290, ISSN 1566-7197
Pagina 3 van 8
2.4.4 Checklist uit te voeren onderzoek en beoordelingscriteria t.b.v. gelijkwaardigheidsonderzoek
Onderzoek
Criterium
Opmerkingen
Waterdoorlatendheid, korte en
Lekkage isolerende voorziening < 6 mm/j onder
Doorlatendheid van minerale materialen bepalen (bijlage 1).
lange termijn (§ 2.2)
standaardcondities.
Lekkage door isolatie berekenen volgens bijlage 1 en 2.
Mechanische stabiliteit
Invloed beperkt, lekkage isolerende voorziening < 6 mm/j
(1) Ontwerp (helling, helling lengte) aanpassen aan eigenschappen materiaal (composietkunststoffen: interne afschuiving
(§ 2.3.2 B)
onder standaardcondities
bijv. pr EN ISO 12957-1
(2) Indien relevant: kruip-normaalspanning bijv. DIN EN 1897; spanningcorrosie kunststof EN 14576; DVS richtlijnen (band
68/IV) voor verbinding kunststofbanen
(3) invloed alzijdige rek van 5% (ook van lassen) (o.a. CUR-Aanbeveling 75)
(4) invloed bovenbelasting van 30 kPa
(5) cyclische belastingen, conform (ASTM Cycl. TX: D5311-92 reapproved 2004)
(5) Doorponsing (bijvoorbeeld DIN EN 14030)
(6) Doorvoeringen
(7) Invloed UV / zonlicht
(8) Cyclische uitdroging en bevochtiging (o.a. NPR-CEN/TS 14417: 2006 en)
(9) Overige (bijvoorbeeld schadefactoren conform CROW 144)
Intimate contact (§ 2.3.2)
Transportcapaciteit in contactvlak kunststoffolie-
Van belang voor combinaties van kunststoffolie en minerale afdichtingmaterialen.
afdichtinglaag (transmissiviteit) < 5 x 10-10 m2/s, en
(CUR-Aanbeveling 33). Invloed intimate contact op lekkage apart berekenen (bijlage 1)
lekkage isolerende voorziening < 6 mm/j onder
standaardcondities
Thermische stabiliteit en
Lekkage isolerende voorziening < 6 mm/j onder
(1) Langdurige (100 dagen) blootstelling aan temperatuur van 25 oC
bestendigheid (§ 2.3.2)
standaardcondities
(2) Vorst- dooi (o.a. NPR-CEN/TS 14418:2006 en)
Chemische stabiliteit en
In worst case geval, lekkage < 6 mm/j onder
Invloed bouwstof op isolerende element tgv. uitwisseling van (opgeloste) stoffen (vloeistofstroming en/of diffusie) (o.a.
bestendigheid (§ 2.3.2)
standaardcondities
methode Alterra rapport 290), NEN-norm is in ontwikkeling.
Kunststoffen: oxidatie, spanningscorrosie en langzame scheurgroei, chemische resistentie (bijvoorbeeld zuur/base
bestendigheid volgens DIN EN3; EN 14414 (percolaat); EN 14415 (uitloging); EN 12224 (UV); EN 144576 (oxidatie)
Biologische bestendigheid
In worst case geval, lekkage < 6 mm/j onder
Invloed micro- en macro-organismen (plantenwortels (kunststoffen: EN 14416), gravende dieren).
(§ 2.3.4)
standaardcondities
Invloed micro-organismen bestuderen met gevalideerde methode(n) (kunststoffen:EN 12225)
Gevoeligheid materialen en
Beschreven gevoeligheden (opslag en transport, regen,
Praktijkproef voor testen uitvoering + onderzoek van werking van het alternatief
maatregelen tijdens uitvoering
UV/zonlicht, temperatuur) en te treffen maatregelen
(eventuele faalfactoren eventueel via CROW 144)
3 Eisen in EN 12224, 12225, 144414, 144415, 14416, 14575, 14576 betreffen een gebruiksduur van 25 jaar. Er bestaan (nog) geen richtlijnen voor een langere duur. Aanbeveling: levensduur van 100 jaar toetsen via
versnelde veroudering gedurende langere expositietijden.
Pagina 4 van 8
3. Rapportage
Verzoeker dient een rapport te overleggen waarin minstens is omschreven:
1. Naam bedrijf of organisatie, contactpersoon en adres verzoeker;
2. De aard en herkenbaarheid van het materiaal;
3. Toepassinggebieden van het materiaal;
4. Eventuele specifieke voorwaarden voor toepassing
5. Opsomming (met bronvermelding) of beschrijving van gebruikte methoden en technieken;
6. Overzicht van faalfactoren en het gekwantificeerd effect daarvan op de lekkage;
7. Duurzaamheid alternatief (verouderingsprocessen)
8. Omschrijving en gekwantificeerd effect van externe factoren op isolerende werking;
9. Resultaten beproeving alternatief onder representatieve omstandigheden (praktijkproef)
10. Overige relevante informatie.
11. Bronvermelding
Specifieke voorwaarden voor toepassing betreffen bijvoorbeeld nauwkeurig omschreven omstandigheden, voorwaarden of
flankerende maatregelen waarbij het alternatief voldoende lang blijft functioneren.
Indien het materiaal kan verouderen en dus z’n functie kan verliezen, dient het verouderingsmechanisme te worden
beschreven. Ook dient men daarvoor aan te geven welke (relevante) externe factoren van belang zijn en op welke wijze die
de snelheid van het verouderingsproces bepalen.
.
Pagina 1 van 8
Bijlage 1: Berekening doorlatendheid van minerale materialen
De doorlatendheid van minerale materialen, Ksat, wordt bepaald afhankelijk van het type materiaal volgens een van
onderstaande methoden:
o
Proef A CUR/PBV-Aanbeveling 49
o
Proef G CUR-Aanbeveling 33
o
ASTM D 5887
o
DIN 18130
o
NPR-CEN-ISO/TS 17892-11: 2004 en
o
NEN 5123: 2004 nl
o
NEN 5124: 2004 nl
Indien het alternatief sterk afwijkt van de gangbare materialen en men een andere methode gebruikt, dient deze volledig,
met eventuele bronvermelding, te worden beschreven.
NB
Er dient tevens te zijn voldaan aan de eis dat in de meetperiode waarvoor de gemiddelde doorlatendheid wordt
bepaald, de totale hoeveelheid meetvloeistof die het monster binnenstroomt, gelijk is aan de hoeveelheid
meetvloeistof die in dezelfde periode uit het monster stroomt.
De isolerende werking van de isolerende voorziening is voldoende indien de lekkage gedurende 200 dagen met een
waterkolom van 0,2 m op de afdichting, minder bedraagt dan 6 mm/j (= 0.006 m/j). De lekkage van de isolerende voorziening
moet worden berekend met onderstaande formule:
Lekkage  K sat
0.2  d
T  0.006 m/j
d
(1)
Hierin is:
Ksat
doorlatendheid (m/s)
d
dikte materiaal (m)
T
tijd in s (=1,728 * 107 s, = 200 dagen)
Indien van andere principes dan een geringe (verzadigde) doorlatendheid gebruik wordt gemaakt (bijvoorbeeld de capillaire
barrière), dient men op basis van een daartoe geschikte meet- en rekenmethode aan te tonen dat het lekkage onder
condities die overeenkomen met de standaardconditie, ook minder is dan 6 mm gedurende 200 dagen.
Pagina 2 van 8
Bijlage 2: Berekening lekkage door kunststoffolies en combinatie-afdichtingen
De isolerende werking van kunststoffolies waarvan de functie overeenkomt met die van HDPE, 2 mm, berekent men voor de
aanname dat bij aanleg onder een goede kwaliteitbewaking (aanleg onder certificaat plus onafhankelijke controle), per ha 15
gaten onopgemerkt blijven4. De gemiddelde verdeling van de grootte van de gaten is in tabel 1 weergegeven.
Tabel 1 Aantal gaten per ha (ni) in kunststoffolie en gemiddelde straal van het gat (ri) per klasse gatgrootte (i).
Klasse
Aantal gaten
Straal (m)
(i)
per ha (ni)
(ri)
1
2.55
1.78E-03
2
1.98
3.34E-03
3
5.87
4.89E-03
4
1.86
9.77E-03
5
0.66
1.55E-02
6
2.09
2.52E-02
Totaal
15
De lekkage door één rond gat in de kunststoffolie moet worden berekend met onderstaande formule5:
Q = 4.K.r.(hw + d)
Hierin is:
Q
K
d
r
hw
(2)
infiltratie door gat (lekkage) (in m 3/s)
doorlatendheid van het materiaal waarop de kunststof wordt aangelegd (“steunlaag”) (in m/s)
dikte van de steunlaag (in m)
straal van het ronde gat (in m)
stijghoogte waterkolom op het niveau van het gat (= 0.20 m)
Deze benadering geldt voor situaties waarin de kunststoffolie op een minerale laag ligt met een beperkte doorlatendheid.
Deze laag rust op een grofkorrelige laag.
In het overige geval kan worden uitgegaan van een rekenwijze waarbij in de ondoorlatende hydrologische basis gaten
voorkomen. Via die gaten stroomt water alleen onder invloed van de zwaartekracht.
Voor gaten van een andere vorm is deze rekenwijze ook toepasbaar indien daarvoor een equivalente straal wordt berekend.
Deze equivalente straal is ca. 2 x de hydraulische straal (= oppervlak gedeeld door omtrek).
Per klasse wordt de lekkage door kunststoffolies en combinatie-afdichtingen berekend door de lekkage per gat (formule 2) te
vermenigvuldigen met het aantal gaten. De totale lekkage (m3/s) per ha is gelijk aan de som van de lekkages per klasse.
Deze som vermenigvuldigt men met 1728 om de lekkage in m3/s per ha om te rekenen naar m/j. Deze lekkage moet minder
zijn dan 0.006 m/j. De formule voor de berekening van de lekkage ziet er als volgt uit:
Lekkage  i1 ni ri * 4K (0.2  d ) *1728  0.006 m / j
6
(3)
Hierin is:
K
doorlatendheid van het materiaal waarop de kunststoffolie wordt aangelegd (steunlaag c.q. isolatielaag)
(in m/s)
d
dikte van de steunlaag c.q. isolatielaag (in m)
ri
straal van het ronde gat (in m)
ni
het aantal gaten per ha met een straal ri
Indien een combinatie van een kunststoffolie en mineraal isolatiemateriaal wordt toepast, voert men in bovenstaande formule
de dikte (d) en de doorlatendheid (K) van het minerale isolatiemateriaal in.
4
Forget, B., A. L. Rollin and T. Jacquelin. Lessons learned from 10 years of leak detection surveys on geomembranes.
Canada, Quebec, SOLMERS INC.., 1471 Lionel-Boulet Boulevard, Suite 22, Varennes J3X1P7
Müller, W. „Stofftransport in Deponieabdichtungssystemen, Teil 3: Auswirkung von Fehlstellen in der Dichtungsbahn, ein
Überblick“. Bautechnik 76 (1999) Heft 9, pp. 757 -768
5
Pagina 3 van 8
Voorbeeld
Een nieuw afdichtingsmateriaal bestaat uit een kunststoffolie in combinatie met een 0,03 m dikke minerale afdichtingslaag.
De doorlatendheid (K) van het minerale afdichtingsmateriaal is met een aangepaste methode bepaald op 5,0 x 10-10 m/s. Het
intimate contact is maximaal (transmissiviteit tussen folie en mineraal materiaal verwaarloosbaar klein).
De lekkage door het isolatiemateriaal wordt in dit geval als volgt berekend:
Tabel 2 Berekening lekverlies door een combinatie afdichting.
Lekkage (m3/s) door:
Klasse
Aantal gaten
Straal (m)
(i)
per ha (ni)
(ri)
1
2.55
1.78E-03
4.55E-03
8.21E-13
2.09E-12
2
1.98
3.34E-03
6.61E-03
1.54E-12
3.04E-12
3
5.87
4.89E-03
2.87E-02
2.25E-12
1.32E-11
4
1.86
9.77E-03
1.82E-02
4.50E-12
8.36E-12
5
0.66
1.55E-02
1.02E-02
7.11E-12
4.69E-12
6
2.09
2.52E-02
5.26E-02
1.16E-11
2.42E-11
(ni) * (ri)
1 gat (formule 2)
alle gaten
Lekkage (m3/s per ha)
5.56E-11
Lekkage (m/j) (formule 3)
9.60E-08
Pagina 4 van 8