1. Procesbeschrijving
1.1. Inleiding
Voor de verwerking van bagger- en ruimingsspecie kan er, al dan niet na ontwatering, bij een voldoende hoog zandgehalte een zandafscheiding worden toegepast aan de hand van scheidingsbekkens. Het toepassen van scheidingsbekkens wordt bepaald door de karakteristieken van de bagger- of ruimingspecie en door de eisen die aan het geproduceerde zand worden gesteld. In ieder geval moet er een afscheidbare zandfractie in de specie aanwezig zijn. Zowel zandrijke als matig zandige specie verontreinigd met organische polluenten, zware metalen of mengsels van beide komen in aanmerking. Voornamelijk de textuur van de bagger- en ruimingsspecie en de verdeling van de verontreinigingen over de verschillende fracties bepalen de toepasbaarheid van scheidingsbekkens.
1.2. Werkingsprincipe
Een scheidingsbekken is een rechthoekig bekken dat onder een lichte helling wordt aangelegd en waar de bagger- of ruimingspecie als een vloeibaar mengsel wordt ingebracht langs één van de korte zijden. Door het uitwaaieren van de stroming daalt de snelheid van het inkomende water-zand-slib-mengsel en zullen de verschillende speciedeeltjes selectief bezinken. Dicht bij de spuitmond zullen de grotere en/of zwaardere delen bezinken. Iets verder van de spuitmond zullen de fijnere delen bezinken. De fijnste en lichtste delen zullen het verst van de spuitmond getransporteerd worden en aan het einde van het scheidingsbekken via een overloop (overstort) naar een slibbekken afgevoerd worden. Hierdoor ontstaat een deeltjesgroottegradiënt in het bekken. Het slib en het organisch materiaal worden afgevoerd naar het slibbekken. Door het selectief uitgraven van de verschillende delen van het scheidingsbekken kan een vrij ruwe scheiding volgens korrelgrootte gerealiseerd worden.
De deeltjes, die niet in het scheidingsbekken bezinken, worden via de overstort met het transportwater afgevoerd naar het slibbekken. Een overstort is een wal of een schot over (een deel van) de breedte van het scheidingsbekken. De aanwezige verontreinigende elementen zijn veelal gebonden aan de fractie die over de overstort loopt. In het slibbekken moet een bezinking gerealiseerd worden van de vaste deeltjes alvorens het transportwater kan geloosd of hergebruikt worden. Het slib blijft in het bekken en moet nadien een definitieve bestemming krijgen.
Figuur 1. Schematische voorstelling van een scheidingsbekken (Govaerts et al., 2007; AKWA factsheet 99.011)
De aanvoer van de bagger- of ruimingsspecie kan op verschillende wijzen gebeuren, bv. pijpleiding, schip of vrachtwagen. Indien er ook grove elementen (afval) in de specie aanwezig zijn kan het noodzakelijk zijn om een voorafgaande zeving uit te voeren om een verontreiniging van het gesedimenteerde zand met grover afval te vermijden. Er kan een nabehandeling nodig zijn voor volgende materiaalstromen:
- de zandfractie die ontwaterd moet worden;
- bij een te hoog resterend slibgehalte in de zandfractie is een nascheiding/polishing nodig
- met behulp van bv. hydrocyclonen;
- de slibfractie moet ontwateren en consolideren alvorens ze een definitieve bestemming kan
- krijgen, bv. laguneringsbekken, mechanische ontwatering;
- het vrijkomende water (effluent) moet mogelijk worden nabehandeld.
2. Milieuaspecten en energie
De hoeveelheid restproducten (slibfractie) wordt geraamd op 10 tot 50% van de toegevoerde specie en dit afhankelijk van de korrelverdeling van de toegevoerde specie en van de scheidingsefficiëntie van de installatie. Het volume van de afvalproducten zal verminderen maar de restfractie zal een slechtere kwaliteit hebben dan de toegevoerde specie en dit ten gevolge van de concentratie van de verontreinigingen in deze fractie.
Emissies naar het oppervlaktewater kunnen ontstaan door lozing van het effluent vanuit het slibbekken of door lozing van water dat vrijkomt bij de ontwatering van de zand- en slibfractie. De verontreinigingen zijn voornamelijk gebonden aan de zwevende stofdeeltjes in het effluent, met uitzondering van stikstof. Eventuele emissie van percolatiewater naar bodem/grondwater is mogelijk indien geen bodembescherming (klei of folie) toegepast wordt. Aangezien de verontreinigde fractie in het slibbekken terechtkomt zal vooral hier rekening moeten gehouden worden met insijpeling naar de bodem en het grondwater.
Een zuivering van het effluent kan nodig zijn alvorens te lozen. Voor een overzicht en technische beschrijving van mogelijke afvalwaterzuiveringstechnieken verwijzen we naar WASS-tool (waterzuiveringstechnieken) op de EMIS website en de BBT-studie voor verwerkingscentra van bagger- en ruimingsspecie.
De emissie naar lucht is minimaal. Verspreiding van stof of aërosolen tijdens het opspuiten wordt niet verwacht. Indien het scheidingsbekken langere tijd droog ligt kan als gevolg van uitdroging plaatselijk verstuiving van fijn zand optreden. Uitgedroogd slib (in het slibbekken) zal niet verstuiven.
3. Kosten
De kostprijs van een scheidingsbekken is sterk afhankelijk van de lokale omstandigheden en de projectspecifieke randvoorwaarden (zandgehalte, lokale slibbehandeling of niet, grondprijs,..). De variatie kan bijgevolg groot zijn, ca. 2-10 €/tds (voor species met een zandgehalte groter dan 50%). Bij een afnemend zandgehalte nemen de kosten snel toe omdat er lagere inkomsten zijn uit de zandverkoop en hogere stort- en/of verwerkingskosten voor de restfractie.
4. Referenties
- Goovaerts, L., Huybrechts, D. & Vrancken, K. (2007). Beste Beschikbare Technieken (BBT) voor verwerkingscentra van bagger- en ruimingsspecie. Academia Press, Gent, 197 p.
- Jacobs, A., Wellens, B. en Dijkmans, R. (2003). Gids Afvalverwerkingstechnieken – Uitgave 2. Academia Press, Gent, 498 p.
- Nielsen, P., Quaghebeur, M., Geuzens, P. & Huybrechts, D. (2003). Beheer van slib – eindrapport. VITO, Mol, 84 p.
- OVAM (2010). Voortgangsrapportage 2008-2009 Uitvoeringsplan Slib. OVAM, Mechelen, 91 p.
- Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit. Kennisdocument voor bodem- en waterbodembeheer. http://www.bodemrichtlijn.nl/