![Page 1: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/1.jpg)
Het gebruik van de handheld XRF bij
bodembeheer:
Meer dan 15 jaar ervaring
Nikolaj Walraven
20 september 2018
![Page 2: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/2.jpg)
Geschiedenis van de inzet van
handheld XRF bij bodembeheer
1. Diverse TNO projecten (‘00-’05)
2. ABdK pilot project XRF zinkassen De Kempen (‘05)
3. Inzet XRF op 9 NO locaties zinkassen De Kempen (‘06-’07)
4. Vergelijkingsonderzoek: 3 geaccrediteerde laboratoria en 3 veld
XRF spectrometers (’07)
5. Opstellen meetprotocollen, uitvoeren audits (‘08-’09)
6. SKB project XRF (landelijke prestatiekenmerken XRF) (‘09)
7. Versnellingsprotocol: spoedlocaties in o.a. provincie Groningen
(‘10)
8. Waterbodemonderzoek- en sanering: o.a. Ketelmeer (‘10)
9. SIKB handreiking 8102; Onderzoeksstrategie diffuus lood (‘18)
10. SIKB handreiking 8103; XRF-metingen diffuus bodemlood (‘18)
![Page 3: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/3.jpg)
In den beginne …
![Page 4: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/4.jpg)
Het grotere werk …
1 2 3 4 5
Monster Zn
(mg/kg)
massa
(g)
1 1200 200
2 50 200
3 200 200
4 150 200
5 250 200
Gem. 370 1000
![Page 5: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/5.jpg)
Het grotere werk …
-200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700-150
-100
-50
0
140
430
720
S1
S2
S3 S4S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
S17
S18
-200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700
Afstand tot het midden van de zinkassenweg (cm)
-150
-100
-50
Die
pte
(cm
-mv)
BERM WEG BERM SLOOT WEILAND
> I
>S
<S
>T
N 51',21,22E 05',35,84
Voor ¾ van de kosten
in ¾ van de tijd
1½ zoveel
meetgegevens
![Page 6: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/6.jpg)
Professionalisering …
![Page 7: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/7.jpg)
Nieuwe toepassingen …
0 10 20 30 40 50
Diepte (cm)
0
500
1000
1500
2000
Zn (mg/kg)
terugsaneerwaarde
![Page 8: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/8.jpg)
Toepassing in heel Nederland?
![Page 9: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/9.jpg)
Hoe werkt de handheld XRF?
![Page 10: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/10.jpg)
XRF spectrum
![Page 11: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/11.jpg)
Prestatiekenmerken: rapportagegrens
Elem.
(mg/kg)
AW2 % OS
2 % lutum
IW10 % OS
25 % lutum
RG
geslim
matrix afh.
VC
Rw, geslimbodem
monsters
d
Geslim
SRM’s
eis HXRF(60s)
Zn 59 720 20 6
Pb 32 530 10 4
Cu 19,3 190 5 10
Ni 12 100 4 20
Ba - 920 20 20
Hg 0,1 36 0,05 5
Mo 1,5 190 1,5 2
Co 4,3 190 3 > 20
Cd 0,35 13 0,2 4 - 10
![Page 12: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/12.jpg)
Prestatiekenmerken: reproduceerbaarheid
Elem.
(mg/kg)
AW2 % OS
2 % lutum
IW10 % OS
25 % lutum
RG
geslim
matrix afh.
VC
Rw, geslimbodem
monsters
d
Geslim
SRM’s
eis HXRF(60s)
eis HXRF eis HXRF
Zn 59 720 < 10% < 10%
Pb 32 530 < 10% < 10%
Cu 19,3 190 < 10% < 10%
Ni 12 100 < 10% < 15%
Ba - 920 < 10% ?
Hg 0,1 36 < 10% ?
Mo 1,5 190 < 10% ?
Co 4,3 190 < 10% ?
Cd 0,35 13 < 10% < 20%
![Page 13: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/13.jpg)
Prestatiekenmerken: bias
Elem.
(mg/kg)
AW2 % OS
2 % lutum
IW10 % OS
25 % lutum
RG
geslim
matrix afh.
VC
Rw, geslimbodem
monsters
d
Geslim
SRM’s
eis HXRF(60s)
eis HXRF eis HXRF
Zn 59 720 < 15% < 15%
Pb 32 530 < 15% < 15%
Cu 19,3 190 < 15% < 15%
Ni 12 100 < 15% < 20%
Ba - 920 < 15% < 25%
Hg 0,1 36 < 15% ?
Mo 1,5 190 < 15% < 15%
Co 4,3 190 < 15% ?
Cd 0,35 13 < 15% <20%
![Page 14: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/14.jpg)
Prestatiekenmerken
Elem.
(mg/kg)
AW2 % OS
2 % lutum
IW10 % OS
25 % lutum
RG
geslim
matrix afh.
VC
Rw, geslimbodem
monsters
d
Geslim
SRM’s
eis HXRF(60s)
eis HXRF eis HXRF
Zn 59 720 20 6 < 10% < 10% < 15% < 15%
Pb 32 530 10 4 < 10% < 10% < 15% < 15%
Cu 19,3 190 5 10 < 10% < 10% < 15% < 15%
Ni 12 100 4 20 < 10% < 15% < 15% < 20%
Ba - 920 20 20 < 10% ? < 15% < 25%
Hg 0,1 36 0,05 5 < 10% ? < 15% ?
Mo 1,5 190 1,5 2 < 10% ? < 15% < 15%
Co 4,3 190 3 > 20 < 10% ? < 15% ?
Cd 0,35 13 0,2 4 - 10 < 10% < 20% < 15% <20%
![Page 15: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/15.jpg)
Gelijkwaardigheid:
handheld XRF vs. laboratorium
1. Gelijkwaardig: Zn, Cu en Pb
2. Niet gelijkwaardig: Ni en Ba (koningswater lost Ni en Ba slecht op)
3. Niet onderzocht: Hg, Cd, Co en Mo
10 100 1000 10000 100000Zn (mg/kg)
Geaccrediteerd laboratorium
10
100
1000
10000
100000
Zn (mg/kg)XRF
10 100 1000 10000 100000Zn (mg/kg)
Geaccrediteerd laboratorium
0
1
2
3
4
Zn-XRF / Zn-lab
0 10 20 30 40Hg (mg/kg ds)ALwest
0
10
20
30
40
Hg (mg/kg)XRF
10 100 1000Pb (mg/kg ds)ALwest
10
100
1000
Pb (mg/kg)XRF
82
139
10 100 1000 10000 100000Ni (mg/kg ds)ALwest
10
100
1000
10000
100000
Ni (mg/kg)XRF
120
10 100 1000 10000 100000Zn (mg/kg ds)ALwest
10
100
1000
10000
100000
Zn (mg/kg)XRF
120
![Page 16: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/16.jpg)
Kansen
MET DE HANDHELD XRF:
1. Kan bodemonderzoek en bodemsanering goedkoper worden uitgevoerd (financieel).
2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk).
3. Kan met minder veldwerkgangen worden volstaan (logistiek). In het veld kan direct worden geanticipeerd op de meetresultaten.
de kosten, in 2/3 van de tijd, 3/2 keer zoveel meetgegevens
Potentiële markt voor de inzet van de handheld XRF. Noord-Brabant en Limburg lopen nog steeds voorop. Wie volgt?
![Page 17: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/17.jpg)
Beperkingen
1. Niet alle elementen kunnen laag genoeg worden gemeten (bijvoorbeeld Cd).
2. XRF kan geen lutum, OS en organische verontreinigingen analyseren (minder geschikt voor oriënterend onderzoek).
3. Aandacht dient besteed te worden aan kwaliteitscontrole en kwaliteitszorg.
4. De regelgeving lijkt (?) soms nog een struikelblok te vormen. Verificatie middels analyses in het lab.
Tevens dient rekening te worden gehouden met monsterheterogeniteit en het vochtgehalte van de bodemmonsters
![Page 18: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/18.jpg)
Storende invloeden: monsterheterogeniteit
• De veld reproduceerbaarheid kan > 20 % (incl. monsterheterogeniteit)
• Dit geldt zowel voor handheld XRF metingen als laboratorium metingen
• Voordeel lab: uitgebreide monstervoorbehandeling
• Handheld XRF: handmatig mengen en meerdere metingen per monster
![Page 19: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/19.jpg)
Storende invloeden: vocht
0 200 400 600Pbdroog XRF
(mg/kg)
0
200
400
600
Pbnat XRF
(mg/kg)
0 200 400 600Pbdroog XRF
(mg/kg)
0
200
400
600
Pbvocht gecorrigeerd XRF
(mg/kg)
• Vochtcorrectie staat beschreven in SIKB handreiking 8103
• Vochtgehalte kan gemeten worden met vochtsensor.
• Let op: dit is het volumetrische vochtgehalte
![Page 20: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/20.jpg)
Besluit basisveiligheidsnormen en
stralingsbescherming
Sinds februari 2018 is het Besluit Stralingsbescherming
vervangen door het Besluit basisveiligheidsnormen en
stralingsbescherming.
Wat staat er (o.a.) in het Besluit:
Registratieplicht als gebruik wordt gemaakt van een
gesloten veiligheidskabinet
Anders vergunningsplicht
Degene die de handeling verricht is registratie of
vergunningsplichtig
RI&E opstellen en elk jaar een radiologisch jaarverslag
Stralingsdeskundige en toezichthouder
stralingsdeskundige
![Page 21: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/21.jpg)
Stralingsveiligheid (1)
Risico’s:
• Bestraling
Tijdens de meting komt straling vrij.
Primaire straling van de buis is relatief
sterk.
Backscatter straling van de buis
(strooistraling) is relatief zwak.
• Besmetting (opname radioactieve deeltjes).
Er is geen kans op besmetting.
Er is geen sprake van radioactiviteit.
![Page 22: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/22.jpg)
Stralingsveiligheid (2)
Stralingsdosis is afhankelijk van:
• Tijdsduur van blootstelling.
Meet daarom niet langer dan
noodzakelijk.
• Afstand tot de bron.
Houdt daarom zoveel mogelijk afstand
(easy trigger is een optie).
• Afscherming
Extra afscherming: gebruik bijvoorbeeld
een statief, extend-a-pole of clip-on
mask.
![Page 23: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/23.jpg)
Stralingsveiligheid (3)
Controle
• Minimaal 1 maal per jaar dient het apparaat gecontroleerd
te worden (bijvoorbeeld door XTAC in Voorschoten).
• Draag een TLD dosismeter (batch) om stralingsdosis te
controleren.
• Gebruik de uitleesbare dosismeter om te controleren of er
veilig gemeten wordt (voorkomen van blootstelling aan
strooistraling).
![Page 24: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/24.jpg)
Bediening
• Aanzetten (3 s indrukken)
• Password
• Detector kalibratie
• Safety settings
• Mode kiezen
• Filter settings instellen (te meten elementen en meettijd)
• Element sorting instellen
• Meeteenheden instellen
• Test (= meten)
• Controle monsters meten
• Monsters meten
• Controle monsters meten
• Uitzetten (10 s indrukken)
• Data downloaden
![Page 25: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/25.jpg)
Kwaliteitscontrole in het veld
• Controlemonsters meten (bijvoorbeeld; ultrapuur SiO2 en ISE 921)
• Monsters in duplo meten (bepaling monsterheterogeniteit / controle
handmatig mengen)
• Controlekaart
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Meting
140
150
160
170
180
Pb (mg/kg)
Gemiddelde
Gem-2s
Gem+2s
ISE 921 Gem+3s
Gem-3s
Gem+1s
Gem-1s
![Page 26: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/26.jpg)
Demonstratie
![Page 27: Het gebruik van de handheld XRF bij bodembeheer 3_3 Het ge… · (financieel). 2. Kunnen voor dezelfde kosten meer analyses worden verricht (inhoudelijk). 3. Kan met minder veldwerkgangen](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052004/6017d23bc1c8590ed311f362/html5/thumbnails/27.jpg)
Onderhoud
• Reinigen met een zachte doek.
• Kapton window vervangen.
• Data wissen.
• Overig onderhoud door leverancier (bijvoorbeeld door
XTAC in Voorschoten).
reparatie, buis vervangen, etc.