Scheiden van baggerspecie, Ontwerp van een scheidingsbekken voor baggerspecie

De belangrijkste procesparameters voor een scheidingsbekken (SB) zijn:

1. het specifiek debiet (q);
2. gehalte droge stof in de opgespoten baggerspecie.

1. Specifiek debiet
Het specifiek debiet ‘q’ (m²/s) is bepalend voor de snelheid waarmee de zand-watermengselstroom zich door het SB beweegt. Het specifiek debiet wordt berekend door het volumedebiet ‘Q’ (m³/s) te delen door de doorstroomde breedte ‘b’ (m) van het SB.

Onderzoek heeft aangetoond dat het specifiek debiet voor scheiding 0,01 tot 0,1 m²/s moet bedragen. Het optimum bedraagt 0,03 tot 0,05 m²/s.
Op basis van een vooraf gedefinieerd volumedebiet ‘Q’ en de minimum- en maximumwaarde voor het specifiek debiet ‘q’ kan de doorstroomde breedte ‘b’ van het SB worden berekend. Het SB wordt meestal breder gemaakt dan de op deze wijze berekende doorstroomde breedte. Van belang hierbij is het gewenste volume van het SB in relatie tot de verhouding lengte : breedte. De zand-watermengselstroom vertoont op de helling van de berg sediment een vlechtend patroon van stroomgeulen. Het specifiek debiet in deze geulen doorloopt altijd het traject 0,1 tot 0,01 m²/s.

2. Gehalte droge stof in de opgespoten baggerspecie
De hoeveelheid droge stof in de zand-watermengselstroom beïnvloedt de dichtheid en de viscositeit van dit mengsel en is in combinatie met de breedte van het depot en het debiet bepalend voor de stromingskarakteristiek. Op basis van in de literatuur gegeven waarden en praktijkgegevens wordt ervan uitgegaan dat een goede procesvoering mogelijk is bij een drogestofgehalte ± 15 volume-% in de opgespoten baggerspecie. Het gehalte droge stof is mede bepalend voor de hoeveelheid water die verwerkt moet worden. Hiermee is het gehalte droge stof een belangrijke parameter voor de dimensionering van de verwerkingslocatie (m.n. voor leidingen, pompen en het slibdepot).

Flexibiliteit ontwerp
Tevens is het gehalte droge stof bepalend voor het scrubbend/wassend effect dat zal plaatsvinden tijdens het verpompen van de specie. Door dit effect kunnen aan de zandfractie gebonden verontreinigingen (met name PAK-deeltjes en oliefilm) hiervan worden losgemaakt, waardoor kwaliteitsverbetering van de af te scheiden zandfractie zal plaatsvinden. Ook kan deglomeratie optreden van aan elkaar gekitte slibdeeltjes.

Voor het scheidingsbekken (SB) geldt dat de flexibiliteit van het ontwerp vergroot kan worden door:

• overdimensionering
  Dit biedt de mogelijkheid om in het SB de richting en breedte van de zand-watermengselstroom te sturen op basis van het specieaanbod, het debiet waarmee wordt opgespoten en de vorm van het SB;
• aanleg van meerdere SB’s
  Aanleg van meerdere SB’s biedt de mogelijkheid om één SB uit bedrijf te nemen, terwijl toch baggerspecie kan worden verwerkt. Ook kan op deze wijze worden gekozen voor gefaseerde aanleg, wat gunstig kan zijn vanuit bedrijfseconomisch oogpunt en bij onzekerheid omtrent het te verwachten specieaanbod.