Pagina 64 van: Bouwwereld #3 2019

Bacteriën tasten beton en staal
rioolwaterzuivering aan
Ernstige betonschade heeft een aanvoergoot en bassin van een rioolwaterzuiveringsinstallatie
aangetast. Omdat het Waterschap de installatie nog vijf jaar wil exploiteren, rijst de vraag hoe
hiermee om te gaan. TechnoConsult onderzoekt en adviseert.

De zuiveringsinstallatie behandelt veront­
reinigd rioolwater en bestaat uit diverse
bassins, maalinstallaties en transport­
goten. Het merendeel van de circa
40 jaar oude bassins en de goten is op­
gebouwd uit even oud gewapend beton.
De bovenzijde van de bassins is afgedekt
door aluminium overkappingen, die circa
20 tot 25 jaar geleden zijn aangebracht.
Het te zuiveren rioolwater passeert van
bassin naar bassin, in verschillende stadia
van verontreiniging.

Onderzoek
De te onderzoeken delen van de instal­
latie worden tijdelijk buiten gebruik ge­
steld en leeggepompt, waarna inspectie
van het betonwerk en de stalen onder­
delen plaatsvindt. Vanwege het agres­
sieve milieu in de installatie wordt tijdens
de inspectie voortdurend de concentratie
schadelijke gassen gemeten.
De betonnen wanden van de aanvoer­
goot en het bassin zijn voorzien van een
kunstharsgebonden coating, die het be­

wapening bloot komt te liggen. De wape­
ning vertoont een gevorderde corrosie.
Metingen van de carbonatatiediepte wij­
zen uit dat het achterliggend onaangetast
beton nog sterk alkalisch is.
In het midden wordt het ronde bassin
overspannen door stalen liggers: de
draagconstructie voor de roterende me­
chanische installatie van de zandvanger
en de aluminium overkapping. De delen
van de stalen liggers die grenzen aan de
binnenruimte van het bassin vertonen
ernstige corrosie. De flenzen van de lig­
gers zijn sterk in doorsnede gereduceerd
en het staal is flink gedelamineerd.

Conclusie
Er zijn hier twee schademechanismen van
invloed, te weten microbiële aantasting
en sulfaataantasting. Bij het proces van
rioolwaterzuivering worden door sulfaat­
reducerende bacteriën de sulfaten (SO4)
in het afvalwater afgebroken tot sulfide
(S2) en het gas waterstofsulfide (H2S).
Deze zwavelverbinding zorgt voor een
sterke daling in de pH. Er ontstaat een
zuur milieu (soms met een pH < 1), dat
agressief en sterk corrosief kan zijn.
Stalen en betonnen onderdelen zijn ge­
voelig voor aantasting door dit gas.
Bij beton ontstaat sulfaataantasting, bij
staal treedt microbiële corrosie op.
Aanwezige aerobe bacteriën versnellen
het proces van microbiële aantasting.
Ze vormen een slijmlaag (biofilm) op de
onderdelen van de installatie, waardoor
lokaal een anaeroob milieu kan ontstaan.
Daarnaast bevorderen de bacteriën
oxidatie van ijzer en scheiden ze zure
bijproducten af, wat bijdraagt aan de
verdere daling van de zuurgraad van het
milieu.

Analyse
In dit zure milieu lost staal snel op, waarbij
ijzerzwavelverbindingen worden ge­

ton moet beschermen tegen het agres­
sieve afvalwater. Het tegendeel lijkt ech­
ter waar. Boven de normale waterlijn in de
goot en het bassin is sprake van schade
aan zowel de coating als het beton. De
coating vertoont op diverse plekken bla­
zen en afbladdering. De grootste schade
bevindt zich met name rondom de dilata­
tievoegen en de bovenzijde van de wan­
den. Onder het normale waterpeil zijn
lokaal grote, met gas gevulde blazen in
de coating aanwezig. De degradaties van
het beton zijn hier echter minimaal. Op de
wanden zit wel een dikke laag biologi­
sche verontreiniging.
Het betonoppervlak boven het waterpeil
daarentegen is sterk aangetast. De ce­
mentmassa heeft zijn samenhang com­
pleet verloren. Een priem verdwijnt circa
20 tot 30 mm in het beton. Met het beton
dieper in de constructie (> 30 mm) is niets
aan de hand; de samenhang is behou­
den. Bij het plaatselijk reinigen van de
wand met hoge druk komt de onsamen­
hangende betonmassa los, waarbij de

64 // Bouwwereld

TeksT en Beeld ir. daan van Kinderen, TechnoconsulT B.v.

1

64-65_bouwschade.indd 64 07-03-19 10:01