baggerspecie

Circulaire oplossingen in het waterbeheer

Een tweede leven voor baggerspecie

Jaarlijks worden miljoenen kubieke meters baggerspecie uit de Vlaamse waterlopen en havens gehaald. En die specie krijgt steeds vaker nuttige toepassingen. Er is zelfs een nieuwe computertool in de maak waarmee waterbeheerders kunnen berekenen op welke manier ze hun baggerspecie zo voordelig mogelijk kunnen hergebruiken.  

Een tiental jaar geleden tekende Waterwegen en Zeekanaal NV een overeenkomst met bouwmaterialenproducent Argex in Kruibeke. Het doel: ruimte reserveren in de kleiputten van het bedrijf om er in de toekomst baggerspecie te kunnen storten. In totaal is er plaats voor 5,7 miljoen m³ specie. Nochtans is er vandaag slechts zo’n 300.000 m³ gestort. Het storten van bagger- en ruimingsspecie (specie uit respectievelijk bevaarbare waterwegen en onbevaarbare waterlopen) past niet meer binnen de grondstoffenfilosofie van Vlaanderen. Die is erop gericht om de Vlaamse economie zoveel mogelijk circulair te maken en grondstoffen maximaal te recupereren uit afvalstromen. De grondverwerkers en de waterweg- en havenbeheerders stappen daar steeds meer in mee.

Volumineuze afvalstroom

Baggerspecie vertegenwoordigt in Vlaanderen een van de meest volumineuze afvalstromen. “De jaarlijkse hoeveelheid specie die uit de Vlaamse binnenwateren naar boven wordt gehaald, fluctueert sterk”, zegt Jan Verheyen van de Openbare Vlaamse Afvalstoffenmaatschappij (OVAM). “Maar het gaat om grote volumes, naar schatting wordt er jaarlijks 5 tot 6 miljoen ton bagger- en ruimingsspecie geproduceerd, waarvan tussen de 200.000 en 400.000 ton op jaarbasis gestort wordt. De fluctuatie is vooral een gevolg van de timing van de bagger- en ruimingscampagnes in de verschillende Vlaamse rivierbekkens. Omdat het om zo’n omvangrijke stroom gaat, is het – in het kader van de circulaire economie – belangrijk om het hergebruik te maximaliseren.”

Minder storten, meer hergebruik

Om zoveel mogelijk baggerspecie te hergebruiken, waardoor er minder gestort moet worden, heeft de OVAM drie grote toepassingsgebieden geselecteerd: 1) specie gebruiken als bodem, 2) als bouwstof en 3) als grondstof. Verheyen: “Specie als bodem omvat het gebruik als opvulstof voor putten of als ophogingsmateriaal, terwijl we bij bouwstof vooral denken aan toepassingen zoals de aanleg van dijken en bermen. Er zitten nog innovatieve grondstoftoepassingen in de pijplijn, zoals het verwerken van baggerspecie tot bakstenen, maar die verkeren nog in de onderzoeks- en demonstratiefase.” Baggerspecie hergebruiken kan niet zomaar. “Het hergebruik moet in overeenstemming zijn met de Vlaamse VLAREMA-wetgeving. De eigenaar van de specie moet bij de OVAM een grondstofverklaring aanvragen, op basis van onder andere de resultaten van analyses van monsternames. Afhankelijk van de kwaliteit kan de specie rechtstreeks worden hergebruikt, moet ze naar een reinigings- en verwerkingsinstallatie worden gestuurd of, als de specie te zwaar vervuild is, worden afgevoerd naar een stortplaats. Specie storten mag alleen in daartoe vergunde stortplaatsen, waarbij ook een milieuheffing moet worden betaald. Wil de eigenaar met de specie de grens oversteken, dan heeft hij daarvoor de toestemming nodig van het Vlaamse Gewest”, zegt Verheyen. Hergebruik van baggerspecie is niet alleen voordelig vanuit het oogpunt van de circulaire economie. Het levert de waterwegbeheerders tal van voordelen op. Het verlost hen van het ruimtebeslag (opslag van baggerspecie neemt veel plaats in) en voorkomt hoge stortkosten. Bovendien reduceert het de transportkosten en is vervoer over water de gangbare methode, wat stimulerend werkt. In Vlaanderen lopen dan ook tal van projecten die inzetten op hergebruik en recyclage van baggerspecie.

Plaatsbesparende slibontwatering 

Op de AMORAS-site (Antwerpse Mechanische Ontwatering, Recyclage en Applicatie van Slib) wordt baggerspecie uit de haven van Antwerpen verwerkt tot filterkoeken, die voorlopig worden opgeslagen. Verheyen: “Uit de aangevoerde specie wordt het zand verwijderd en zoveel mogelijk gerecupereerd. De resterende slibfractie wordt gefilterd en gedroogd, en vervolgens wordt het materiaal fijn geperst tot zogenaamde filterkoeken.” AMORAS draait inmiddels op volle toeren: jaarlijks wordt 2 à 3 miljoen m³ onderhoudsbaggerspecie ontwaterd. In totaal biedt het project capaciteit voor naar schatting dertig jaar berging en het is de bedoeling om de filterkoeken zo hoog te stapelen als de aanpalende stortplaats Hooge Maey.

De ruimtebesparing is een mooie verdienste van AMORAS, maar komen de filterkoeken ook in aanmerking voor hergebruik? “Er zijn plannen om de filterkoeken te gebruiken in de productie van bouwmaterialen. Maar daar wordt momenteel nog volop mee geëxperimenteerd. Zo werd in het project VAMORAS (valorisatie van mechanisch ontwaterde baggerspecie) gekeken naar het gebruik van de slibkoeken in de productie van kleikorrels en bakstenen, als vulstof voor beton en als grondstof voor funderingen van wegen”, aldus Verheyen.

Cementvervanger

In het project BIND-AMOR bestuderen de KU Leuven en de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) of de filterkoeken van AMORAS kunnen dienen als cementvervanger door opwerking met de ‘flash calcinatie’-technologie. De fijn vermalen filterkoeken worden daarbij in een mum van tijd opgewarmd tot 800 à 900 °C en dan meteen weer afgekoeld. Het water wordt uit het materiaal onttrokken en er ontstaat een glazige, amorfe substantie: bolletjes die reactief zijn met cement. Daarmee kan een deel van het cement vervangen worden, wat de CO2-uitstoot drastisch verlaagt.

Ruben Snellings van VITO: “Ons testprogramma toont alvast aan dat tot 30 procent van de toeslagstof vervangen kan worden door opgewerkte baggerspecie zonder dat het beton inboet aan sterkte. Samen met onderzoekers van de KU Leuven en in opdracht van de Vlaamse overheid testen we nu de duurzaamheid van het nieuwe bouwmateriaal. We moeten aantonen dat het nieuwe beton lange tijd standhoudt. Daarna volgt de commerciële uitrol samen met industriële partners die de nieuwe toeslagstof willen gebruiken. We gaan ervan uit dat we ongeveer 450.000 ton cementvervanger per jaar kunnen produceren. Een reeks succesvolle piloottesten samen met een industriële partner eerder dit jaar toonde de technische duurzaamheid van de producten aan. We kijken nu of we de technologie ook kunnen toepassen op baggersediment uit de haven van Gent en het kanaal Brussel-Charleroi, in het kader van het Interreg V Frankrijk- Wallonië-Vlaanderen-project VALSE.”

VlassenbroekDijken uit baggerspecie 

Ook in het Scheldebekken bezorgen dichtslibbende waterlopen de beheerders kopzorgen. Niet alleen vormen ze een probleem voor de scheepvaart, ze verhogen ook de kans op overstromingen. Waterlopen met een tanende bergingscapaciteit zullen immers sneller overstromen. Door de klimaatverandering stijgt het risico op wateroverlast in Vlaanderen nog; een goed onderhoud van de waterlopen wordt dus alsmaar belangrijker. Steeds vaker past De Vlaamse Waterweg nv daarbij slimme oplossingen toe. Zoveel mogelijk baggerspecie die ontstaat bij het open houden van de waterweg, geeft de waterwegbeheerder een tweede leven in het Sigmaplan. Door de bouw en versteviging van dijken en de aanleg van overstromingsgebieden beveiligt dat project Vlaanderen tegen het risico op overstromingen rond de Schelde en haar zijrivieren en tegen de gevolgen van de klimaatverandering. In het overstromingsgebied Vlassenbroek in Dendermonde werd baggerspecie gebruikt om een compartimenteringsdijk te construeren.

“In de compartimenteringsdijk tussen het zuidelijke en het noordelijke gedeelte van dit 240 hectare grote overstromingsgebied hebben we in totaal 100.000 m³ slibrijke specie verwerkt”, zegt Hans De Preter van De Vlaamse Waterweg nv. “Specie die afkomstig was van onderhoud in de Zeeschelde tussen Gentbrugge en Melle. In de ringdijk van het gebied is later nog eens 100.000 m³ verwerkt omdat de aanpak zo goed aansloeg.”

 Engineered sediments

De specie werd per schip aangevoerd en ter plaatse gezeefd, waarna toeslagstoffen zoals kalk en cement werden toegevoegd om de uiteindelijke bouwstof stevig en ondoorlaatbaar te maken. Het was Envisan dat die techniek van engineered sediments heeft bedacht en geoptimaliseerd. Ivo Pallemans, Business Unit manager bij Envisan: “Een klassieke behandeling van baggerspecie vereist heel wat ruimte. De specie wordt uitgespreid op zogenaamde laguneringsvelden, zodat ze sneller droogt en het water kan wegvloeien. In Vlassenbroek hebben we een innovatieve, geïntegreerde techniek toegepast. Die techniek werd geotechnisch geanalyseerd en in detail gemodelleerd. Tegelijkertijd werd een uitvoerige testcampagne opgezet, die in het labo de werking van twintig potentiële additieven in verschillende concentraties onderzocht. Met een selectie van additieven werden ook pilootstudies uitgevoerd. Op basis van de resultaten van die studies werd het fi nale ontwerp opgemaakt.”

De baggerspecie werd over het water aangevoerd en op het terrein getransporteerd door middel van een ingenieus systeem gebaseerd op betonpompen. De additieven werden ter plaatse bijgevoegd, vooraleer de specie in het dijkprofiel werd gestort. Hans De Preter: “Dankzij het directe gebruik en de aanvoer via het water konden we duizenden vrachtwagenritten vermijden, wat deze techniek nog duurzamer maakt.”

 Zand uit de Durme

In de Durmevallei in Oost-Vlaanderen voerde De Vlaamse Waterweg nv de voorbije jaren een grootscheepse baggercampagne uit. Bij de monding van de Durme in de Schelde werd 400.000 m³ zand uit de rivier gehaald. Verder stroomopwaarts, op het grondgebied van Waasmunster, werd nog eens 435.000 m³ baggerspecie bovengehaald. Dat onderhoud was noodzakelijk om de wateroverlast in de regio een halt toe te roepen. Hans Quaeyhaegens, projectingenieur bij De Vlaamse Waterweg nv: “Het zand dat vrijkomt bij de baggerwerken kan gebruikt worden als bouwstof voor dijkwerken als aan bepaalde milieuhygiënische criteria voldaan is. We maken daar dankbaar gebruik van.” Uit het tracé tussen Waasmunster en de monding in de Schelde werd de voorbije jaren al meer dan 800.000 m³ baggerspecie naar boven gehaald. Door het bochtige rivierverloop is het niet evident de specie via het water naar een verwerkingscentrum te vervoeren. De Vlaamse Waterweg nv heeft daarom een eenvoudige, vindingrijke oplossing bedacht: niet-verontreinigde specie meteen gebruiken als bouwstof voor de renovatie van de dijken in het naburige Potpolder, een overstromingsgebied dat deel uitmaakt van het Sigmaplan. In 2019 moeten de werken beginnen. “Voor verontreinigde baggerspecie onderzoeken we daarnaast of we de deeltjes op de werf, in een mobiele reinigingscentrale, kunnen zuiveren”, zegt Quaeyhaegens.

Europese uitwisseling 

Zowel het project in Dendermonde als in de Potpolder werd ondersteund met Europees geld uit het Interregprogramma, eerst in het kader van de PRISMA-samenwerking (Promoting Integrated Sediment Management), nu binnen de lijnen van het USAR-project. USAR staat voor Using Sediment As a Resource en verenigt waterbeheerders uit Vlaanderen, Nederland, Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk. Samen dokteren ze duurzame en efficiënte manieren uit om baggerspecie te hergebruiken. “Het is belangrijk dat we aantonen dat baggerspecie prima gebruikt kan worden voor nuttige toepassingen zoals dijken”, zegt Hans Quaeyhaegens. “Zo kunnen we waterbeheerders stimuleren om hun specie niet zomaar te storten, maar om zowel voor het niet-verontreinigde als voor het verontreinigde deel op zoek te gaan naar een tweede leven.” Tot 2020 komen de USAR-partners elk half jaar samen om hun projecten te bespreken en – vooral – te leren van elkaar. En tijdens werkbezoeken ondervinden ze aan den lijve wat er allemaal nieuw is onder de zon. Zo was er in Dendermonde grote interesse vanuit Nederland en Frankrijk voor de nieuwe, innovatieve techniek om de Scheldespecie rechtstreeks te verwerken in de compartimenteringsdijk. Aannemer JDN-ENV won met het project ook de innovatieprijs van het magazine IHS Dredging and Port Construction.

Herstel van veenweide 

De Vlaamse waterbeheerders gaan ook kijken over de grenzen. In de regio rond de gemeenten Schieland en Krimpenerwaard (provincie Zuid- Holland) loopt een proefproject rond het herstel van veenweidegebieden. Dat typische cultuurlandschap, gelegen in de laagste regionen van Nederland, wordt bedreigd door intensieve landbouw, waarbij de grond ontwaterd wordt en vervolgens gaat oxideren. Dat leidt er uiteindelijk toe dat het maaiveld langzaamaan daalt. Het Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard, actief in de regio van Rotterdam en Gouda, onderzoekt nu hoe gedroogde baggerspecie kan worden gebruikt om de veenweidegebieden weer op niveau te brengen. Daarvoor wordt de specie gemengd met andere afvalstoffen van lokale oorsprong, zoals mest en groenafval. Het eindproduct – en de opgehoogde percelen – hebben zelfs al een naam gekregen: Topsurf en Topsurf-land. Momenteel wordt de toepassing getest bij een vijftal melkveehouders, waarbij verschillende samenstellingen en laagdikten van Topsurf onder de loep worden genomen. In Groot-Brittannië neemt men nog een andere toepassing van baggerspecie onder de loep. Om erosie in ecologisch waardevolle kreken een halt toe te roepen, maken de Brightlingsea Harbour Commissioners aan de zuidoostkust gebruik van baggerspecie om de natuurlijke oevers te verstevigen.

Ecologisch ruimen

Een groot deel van de bagger- en ruimingsspecie is afkomstig van campagnes om waterwegen bevaarbaar te houden of om de afvoercapaciteit van waterlopen op peil te houden. Maar vaak wordt er ook geruimd omwille van ecologische redenen. “Op dit moment zijn wij samen met de OVAM en Tessenderlo Chemie volop bezig met de sanering van de Winterbeek”, zegt Katrien Smet van de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM). De Kempense waterloop ligt in een beschermd natuurgebied, en het is de bedoeling dat het verontreinigde slib – het gevolg van historische chemische verontreiniging – wordt afgevoerd en gestort in een saneringsberging. Een ander voorbeeld van een waterloop die momenteel wordt geruimd om ecologische redenen, is het idyllische Lisseweegs Vaartje in het Brugse Ommeland. Aan elke ecologische ruimingscampagne gaat een uitgebreid oriënterend waterbodemonderzoek vooraf. Dat bepaalt hoe er moet worden geruimd (hoe diep, bijvoorbeeld) en of er überhaupt wel geruimd mág worden. Want is het soms niet beter om de vervuiling, die vaak historisch is, gewoon te laten zitten? Smet; “Het klopt dat historische vervuiling met bijvoorbeeld zware metalen ingekapseld kan liggen onder jongere, minder vervuilde lagen. Maar veelal is een verwijdering noodzakelijk om nalevering vanuit de verontreinigde waterbodem naar de waterkolom of de verspreiding van het slib in het vallei gebied bij overstromingen te voorkomen.”

Nieuwe computertool 

Alles bij elkaar genomen wordt het hergebruik van baggerspecie in Vlaanderen stilaan een gangbare praktijk. Nog in het USAR-project werd een nieuwe computertool ontwikkeld waarmee waterbeheerders kunnen berekenen hoe ze hun baggerspecie zoveel mogelijk kunnen hergebruiken. “We gebruiken daarvoor de databank van de VMM over de kwaliteit van baggerspecie en de VisuRIS-routeplanner voor waterwegen”, zegt Hans Quaeyhaegens. “Die tool houdt ook rekening met de meest voordelige oplossing. Zo worden de kortste transportweg naar verwerkingscentra en de meest efficiënte behandelingstechnieken becijferd. Ons doel is om de applicatie in de toekomst ter beschikking te stellen van alle waterwegbeheerders, ook in het buitenland.”

 

Dit artikel verscheen in Mblad, in september 2017.

Tags: