nieuws

Vacuüm consolidatie op baggerslib schept meer bergingscapaciteit

bouwbreed

rotterdam – De capaciteit van baggerdepots kan aanzienlijk worden uitgebreid door vacuüm consolidatie op vervuilde baggerspecie toe te passen. Deze geforceerde drainagetechniek leidt in tien tot twintig jaar tot minimaal 25 procent meer bergingsvolume.

De noviteit komt uit de koker van Boskalis Dolman, dochtermaatschappij van Koninklijke Boskalis Westminster en specialist op het gebied van milieubaggeren en verwerking van grond en bagger. Het is een van de ingrediënten van het Duurzaam Depotbeheer®, het totaalconcept waarmee de in Rotterdam gevestigde bodemsaneringsspecialist het baggerprobleem wil aanpakken.

“Ons uitgangspunt is om vervuild slib waar mogelijk te reinigen en te hergebruiken. Depots blijven echter, in combinatie met grootschalige verwerkingstechnieken als zandscheiding, rijping en koude immobilisatie, nodig. De schoonmaakactiviteiten moeten zich dan ook bij voorkeur concentreren nabij de depots om schommelingen in aanbod op te vangen maar ook om ter plekke uit de depots te kunnen putten”, aldus ir. Haico Wevers, manager secundaire grondstoffen.

Om meer bergingsruimte in de depots te scheppen, maakt Boskalis Dolman gebruik van een bestaande, geforceerde drainagetechniek: vacuüm consolidatie, het creëren van onderdruk in de grond waardoor geforceerd een stroom water ontstaat naar een drain. Wevers: “Om de capaciteit in bestaande depots te vergroten, moet iets van buitenaf gebeuren. De 25 meter diepe Slufter op de Maasvlakte die half vol zit, is de afgelopen twintig jaar nauwelijks ingeklonken. Door organisch materiaal ontstaat gasvorming, het water is daarnaast ingesloten tussen de kleideeltjes waardoor een behoorlijk ondoorlatend slibpakket is ontstaan. Wij bieden het water een uitweg.”

Met vacuüm consolidatie op baggerspecie kan in tien tot twintig jaar minimaal 25 procent aan bergingsvolume worden gewonnen. Dat percentage kan oplopen tot ruim 40, afhankelijk van drain, vacuümregime en eventuele voorbelasting. Wevers spreekt van “een methode om efficiënter met bestaande bergingen om te gaan”.

De geforceerde drainagemethode wordt in de droge wegenbouw al met succes toegepast voor versneld consolideren van de ondergrond. Hierbij worden zowel horizontale als verticale drains toegepast. Met beide heeft Boskalis veel grootschalige ervaring, ook via dochter Cofra. Bij vacuüm consolidatie op baggerspecie denkt Boskalis vooral aan verticale drains. Het geheim van de smid is de speciale koppeling van de open drains aan de blinde buis naar de vacuümpomp. Het betreft een gepatenteerde mechanische koppelingsmethode, Beau Drain-S®.

Andere bedrijven pasten de techniek eerder met wisselend succes onder andere toe bij baggerspeciedepots en opvangbekkens voor zeer fijn mineraalachtig materiaal uit de mijnbouwindustrie. Wevers: “Belangrijke praktijkproblemen waren vooral het dichtslaan van de drains of het ontstaan van een ondoorlatende koek rondom de drain en scheur- en kanaalvorming naar het wateroppervlak. Hierdoor werd niet het water uit het baggerpakket zelf afgezogen, maar dat waarmee de berging wordt afgesloten. Met die aandachtspunten zijn we in 2003 aan de slag gegaan.”

Op het bedrijfsterrein in Schiedam is baggerspecie uit de Slufter in vier 2,5 meter hoge perspex kokers aan verschillende vacuümmethodes onderworpen. Het baggeren van de specie en de proefopzet gebeurde in samenspraak met het Havenbedrijf Rotterdam. “Onze conclusie na een jaar was dat er omstandigheden zijn waarin een drain niet dichtslaat en het volume significant afneemt. Na een klein jaar bleek ruim 10 procent van de specie te zijn ingeklonken en gaven de drains nog steeds water.”

Het feit dat de verontreinigde baggerspecie in depots verder inklinkt via deze methode is volgens Wevers uit milieutechnisch oogpunt zelfs gunstiger, omdat het resterende pakket specie ondoorlatender wordt en de verontreiniging zich daardoor uiteindelijk minder verspreidt. “Bovendien is het water dat eruit gehaald wordt redelijk schoon doordat de verontreiniging aan de klei- en organische stofdeeltjes blijft gehecht.”

De verticale drains zijn geperforeerde buizen met een doorsnede van 5 tot 10 centimeter. Rechthoekige, smalle drains hebben echter de voorkeur omdat deze zelf minimale ruimte innemen. Afhankelijk van de samenstelling van het slib varieert de onderlinge afstand tussen de drains van 1 tot 5 meter. “Het moeilijkste is om zo veel mogelijk drains recht in een beweeglijke bodem te steken. Ook de ondergrondse koppeling moet met veel precisie gebeuren om lekstroom te voorkomen.” De koppeling moet minimaal één meter onder het sliboppervlak zitten.

Volgens Wevers is deze slimme manier van bergen prijstechnisch concurrerend. “Het is goedkoper één kuub ruimte te maken dan een kuub te storten. Maar de grote winst is vooral maatschappelijk; een nieuw depot is minder snel aan de orde.” Wevers benadrukt dat hij niet oproept geen nieuwe depots meer aan te leggen. “Het is een van de mogelijkheden om het tempo waarin depots moeten worden aangelegd te vertragen.”

Boskalis Dolman denkt nog twee jaar nodig te hebben om het drainagesysteem voor deze toepassing te optimaliseren, maar het is klaar voor directe toepassing in een pilotproject. “Ons streven is om deze techniek nog dit jaar daadwerkelijk uit te voeren. Aan een proefproject willen we risicodragend deelnemen.”

Uit kostenoverwegingen moet het depot een minimale diepte van 5 tot 7 meter hebben. Wevers: “Al na een half jaar moet de zetting zichtbaar zijn. Deze techniek heeft twee jaar nodig om zich op grote schaal te bewijzen.” De verwachtingen zijn hoog gespannen. “Er bestaat veel belangstelling voor, ook uit het buitenland. We denken dit systeem over vier jaar op grote schaal wereldwijd uit te voeren.”

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels