Ontwaterings pilot voor Waterschap Rivierenland

Baggerspecie afkomstig uit de Geervliet te Nieuwland is met behulp van de BALEEN techniek succesvol ontwaterd tot het oorspronkelijke droge stof gehalte van ca 25 %. De pilot is uitgevoerd door KLAAR Baggertechnieken BV uit Brummen op de DOP-locatie te Drempt, in opdracht voor het Waterschap Rivierenland.

Baleen techniek

Het snelle en mobiele ontwateringsysteem is in Amerika ontwikkeld en gedurende de afgelopen jaren beproefd en geëxploiteerd door het bedrijf GENESIS Fluid Solutions gevestigd te Colorado. KLAAR baggertechnieken BV heeft exclusieve rechten van dit gepatenteerde systeem voor de Europese markt verworven.

KLAAR baggertechnieken BV richt zich met het Baleen systeem op onder andere het versneld voorontwateren van waterbodemspecie, vooral bij projecten waarbij de baggerspecie met zuigers wordt ontgraven zodat grootschalige inrichting van spuitdepots kan worden vermeden. In en nabij stedelijke gebieden kan het systeem een ruimtebesparend en daardoor financieel aantrekkelijker alternatief zijn voor waterbeheerders. Door het vermijden van baggerdepots worden langdurige vergunningsprocedures voorkomen. Het maatschappelijk draagvlak om te baggeren, zal door een korte en veilige uitvoeringsperiode alsmede een klein werkoppervlak en ontbreken van geuroverlast en lawaai, aanzienlijk worden vergroot.

In Amerika is deze methode met name toegepast op waterbodems- en slibben met een zeer hoog organisch stof gehalte, voornamelijk afkomstig van industriële processen, zoals de papier- en aardappelindustrie. Hoog organische slibben leveren samen met de huidige biologisch afbreekbare polymeren zeer grote vlokken, die snel hun water afgeven op het Baleen systeem.

KLAAR streeft ernaar het Baleen systeem geschikt te maken voor meerdere soorten waterbodems binnen Europa. Vorig najaar is een pilot uitgevoerd voor het Waterschap Noorderzijlvest. Hierbij gaf onder andere de kleiige samenstelling van de waterbodem, een te geringe ontwateringstap te zien op het Baleen systeem. Kleideeltjes in combinatie met de daarop werkzame polymeer geven slechts kleine weinig stabiele vlokken, waardoor ontwatering lastiger is. Gebleken is dat de baggerspecie uit de Geervliet (slib met een veel hoger organisch stofgehalte), een aanzienlijk beter ontwateringresultaat geeft.

Uitvoeringsmethode van het pilot project

Baggeren

De baggerspecie (ca. 1000 m3 slib, klasse 3) uit de Geervliet is ontgraven met behulp van een schuifboot en een hydraulische kraan. Het materiaal is geladen in vrachtwagens en lekvrij getransporteerd naar de DOP-locatie te Drempt.

De baggerspecie is hier in het onderwaterdepot, voor de zuigmond van een snijkopzuiger gebracht. De snijkopzuiger pompt het slib-watermengsel via een gesloten persleiding rechtstreeks naar de ontwateringslocatie De specie is op een dynamische zeef gespoten (Vibrasnap). met een doorlaat van 4 mm. De vrijkomende vervuilde fysische fractie > 4 mm is opgevangen en ter plaatse verwerkt. Eventueel kan de Vibrasnap worden voorzien van waterjets zodat het aanhangende slib van de grove fractie gewassen wordt en in veel gevallen een ‘schone’ grove fractie voor verwerking overblijft.

De voorgezeefde natte baggerspecie (ds. 5 %) is door middel van een elektrisch aangedreven 8 duimse slibpomp naar de BALEEN installatie gepompt, onder toevoeging van een polymeer.

Ontwateren

Na de dosering van het polymeer is het slibwatermengsel over de ontwaterings filters van de Baleen verdeeld. Het is mogelijk om met behulp van een continue flow en dichtheidsmeting van de mengsel aanvoer, de dosering van het PE aan te passen aan het van nature fluctuerend proces. Op deze wijze wordt geen PE verspild en wordt een optimale mengverhouding van het PE met de te ontwateren slib bereikt.

De PE unit is opgesteld in een afgesloten container, waarin naast aanmaak en dosering ook opslag plaatsvindt van het polymeer.

Opstelling Baleen plant (afmetingen ca. 30m x 25 m)

Vooraanzicht Baleen installatie

Bovenaanzicht Baleen

Ds. % > 25 %

Milieubelasting

Het vrije water is gedeeltelijk weer hergebruikt als proceswater in het gesloten systeem. Het surplus aan water is direct geloosd op het oppervlaktewater van de aanwezige baggerput.

De kleine vlokken die door de ontwateringfilters in het lozingswater komen worden in een nabezinking met zeer korte verblijftijd opgevangen zodat het uiteindelijk te lozen water indien gewenst niet meer dan 30 mg/ltr zwevende delen bevat.

Helder lozingswater

Flocculant

Het polymeer om vlokvorming en scheiding van water en slibdelen mogelijk te maken, is direct in de baggerleiding net voor de Baleen gedoseerd. Homogenisatie van het slibwatermengsel met het polymeer en vlokvorming treedt op door de turbulentie in de persleiding. Het type polymeer ZETAG 8120, een kationisch acrylamide copolymeer, leverde in dit geval de juiste vlokvorming op.

In het kort de voordelen van het Baleen systeem

• mobiele, compacte en snelle uitvoeringmethode door relatief grote capaciteit;
• baggeren en ontwateren in één lineaire werkgang door middel van een zuiger of industriële aanvoer;
• weinig ruimte nodig voor Baleen systeem, locatie (≈ 40 x 30 m ), weinig overlast voor derden (omwonenden , flora en fauna );
• vrijkomende sterk voorontwaterde slibfractie is direct geschikt voor verdere ontwatering door middel van mechanische technieken of voor immobilisatie;
• geen grote tussendepots meer nodig waardoor er breder maatschappelijk draagvlak ontstaat voor bagger projecten;
• systeem is zeer geschikt om in te zetten bij moeilijk of gevoelige locaties en deze te ontsluiten, denk hierbij aan woonwijken, natuurgebieden, bedrijventerreinen enz.;
• grote ontwateringcapaciteit ; 100 m3 in situ slib / uur ( ≈ 500 m3 slibmengsel / uur);
• Het systeem is in staat om het totale spectrum aan fysische verontreinigingen, dat mee kan komen met een hydraulische zuiger, vooraf af te scheiden. Vanaf grof vuil ( 25 cm ) tot fijne deeltjes > 4mm. Een cyclonagescheider verwijdert de aanwezige zandfractie verder uit het slib;
• geen geuroverlast, geen verontreiniging van omgeving, geen mors en lekkage door gebruik van gesloten leiding systemen;
• geen uitstoot uitlaatgassen van Baleen installatie, mechanische installatie o.b.v. gravitatie scheiding;
• weinig lawaai (< 50 dcb, moderne geluidsgedempte motortechniek in materieel;
• weinig transportbewegingen, door inzet zuiger- en Baleen techniek;
• nauwelijks rij- en werksporen, veelal werken vanaf het water;
• schoon proceswater, < 30 p.p.m. door inzet baleen;
• korte vergunningprocedure, alleen WVO (circa 6 weken);
• geen WM vergunning nodig voor inzet Baleen systeem, door veelal korte en snelle uitvoeringsperioden.

Afzetmarkt

KLAAR verwacht de komende jaren het BALEEN systeem in te zetten bij diverse waterbeheerders zoals de Waterschappen en Rijkswaterstaat. Ook vanuit de procesindustrie heeft men al interesse getoont.

De in de pilots opgedane ervaringen vormen de basis voor de kleine mechanische verbeteringen aan het systeem die een steeds bredere inzet mogelijk maken.