Scheiden van baggerspecie, Procesmonitoring en -sturing bij sedimentatiebekkens voor baggerspecie

Processturing en monitoring in een scheidingsbekken (SB) zijn nauwelijks te automatiseren. Sturing vindt vooral plaats op basis van visuele beoordeling van de processen in het SB. Daarom vereist toepassing van een SB altijd de aanwezigheid van een ter zake deskundige opzichter/toezichthouder. Als het SB goed gedimensioneerd is en de aanvoer van baggerspecie constant is, is het noodzakelijke toezicht beperkt.

Belangrijke parameters bij de procesmonitoring en -sturing zijn hieronder beschreven.

1. influentdebiet en dichtheid waarmee baggerspecie wordt opgespoten
Het influentdebiet en dichtheid waarmee baggerspecie op een scheidingsbekken (SB) wordt opgespoten, dient te worden gemonitord en gestuurd.

Het volumedebiet ‘Q’ mag niet boven het maximaal debiet, berekend op basis van de maximumwaarde voor het specifiek debiet ‘q’ en de breedte van het SB ’b’ komen. Belangrijk is ook dat het drogestofgehalte ±15 massa% bedraagt.

2. hoogte/plaats van inspuiting
De hoogte en eventueel de plaats(en) waar de baggerspecie in het scheidingsbekken (SB) wordt opgespoten dienen zodanig te worden gekozen dat:

• een gelijkmatige opbouw van het stort wordt verkregen, waardoor het ontstaan van dode hoeken in het SB wordt voorkomen;
• geen beschadiging van de bodem en wanden van het SB kan optreden door het inspuiten.

Om dit te realiseren zijn de volgende maatregelen denkbaar:

• het verhogen van het inspuitpunt. De hoogte van het inspuitpunt moet zich altijd boven het niveau van het gesedimenteerde zand bevinden;
• door het (tijdelijk) verplaatsen van het inspuitpunt of het opspuiten vanaf meerdere punten kan een gelijkmatiger opbouw van de stort worden verkregen. Voorwaarde is dat het sedimentatieproces niet wordt verstoord.

3. opbouw van het stort
Monitoring van de opbouw van het stort van baggerspecie in een sedimentatiebekken (SB) heeft als doel om tijdig maatregelen te kunnen nemen voor:

• het optimaliseren van het sedimentatieproces;
• voorkomen van het ontstaan van dode hoeken in het SB;
• het maximaal benutten van het bergend volume van het SB;
• het tegengaan van erosie van de bodem en kaden van het SB.

Maatregelen die genomen worden bij een ongelijkmatige opbouw van het stort komen neer op sturing van de slurrystroom in het SB. Deze maatregel kan als volgt worden gerealiseerd:

• schuiven van zand, waarbij aanpassing van de helling of de breedte van het SB;
• plaatsen van slibschotten in het SB, waardoor sturing van de slurrystroom;
• verplaatsen van het inspuitpunt of opspuiten vanaf meerdere punten.

4. stroming in het scheidingsbekken
Het beoordelen van de stroming in het scheidingsbekken (SB) heeft als doel het optimaliseren van het sedimentatieproces. Bij de monitoring worden de volgende vuistregels gehanteerd:

• stilstaand water (dode hoeken) is ongewenst;
• sterk eroderende stromen langs de kaden moeten worden voorkomen;
• de zand-watermengselstroom dient gelijkmatig over de gehele breedte van het SB uit te stromen;
• optimaal voor de scheiding is een duinvormig stromingspatroon, dat zich manifesteert als hoefijzervormige brekende golven die zich traag en gelijkmatig tegen de stroom in bewegen.

De maatregelen die kunnen worden genomen voor optimalisatie van de stroming in het SB komen overeen met de onder punten 1, 2 en 3 beschreven maatregelen.

5. hoogte van de overstort (stortkist)
De juiste hoogte van de overstort van een scheidingsbekken (SB) wordt gebaseerd op de hoeveelheid zand die uit het SB wordt gespoeld. Omdat dit veelal een moeilijk meetbare parameter is, kan ook worden bepaald of de dikte van de zandlaag voor de overstort toeneemt. Naarmate de zandlaag de bovenzijde van de overstort nadert, zal meer zand uit het SB spoelen. Bij het vaststellen van de juiste hoogte van de overstort zijn de volgende aspecten van belang:

• er mag geen stilstaand water in het SB ontstaan door het te hoog instellen van de overstort;
• indien de bovenzijde van het gesedimenteerde zand voor de overstort de bovenzijde van de overstort nadert, dient de overstort te worden verhoogd. De optimale hoogte van het overstort is een compromis tussen deze beide aspecten.

6. functioneren effluentafvoer
Het water in het scheidingsbekken (SB) dient continu te stromen, ter voorkoming van sedimentatie van slibdeeltjes in het SB. Dit betekent dat een continue afvoer van water vanuit het SB naar het slibdepot gegarandeerd dient te zijn.

7. kwaliteit effluent slibdepot
De effluentkwaliteit van het slibdepot dient gemeten te worden. Enerzijds om te controleren of wordt voldaan aan lozingseisen. Anderzijds om het bezinkproces en eventueel de dosering van vlok(hulp)middel of de zandfiltratie te optimaliseren. Welke parameters moeten worden onderzocht, hoe en met welke frequentie de monsterneming dient te worden uitgevoerd, wordt vastgelegd in de Wvo-vergunning.