Scheiden van baggerspecie, Uitgangspunten voor het ontwerp van een scheidingsinstallatie
Het doel van een scheidingstechniek is het verkrijgen van twee verschillende producten, een gewenste fractie en een restfractie of residu. In het geval van baggerspecie zal de gewenste fractie uit herbruikbaar zand bestaan, en het residu uit fijn slib, dat verder verwerkt of gestort moet worden. Van belang is dus om vooraf vast te stellen wat er met het residu of fijne fractie zal worden gedaan. Als het residu verder verwerkt gaat worden, is het afscheiden van zand een voorbehandeling die moet worden afgestemd op de hoofdbehandeling; ingeval het residu gestort gaat worden, is het afscheiden van zand de hoofdbehandeling en zal alleen baggerspecie worden verwerkt met een voldoende hoog zandgehalte. Hierbij moet gedacht worden aan ten minste 50% van de droge stof.
Het reinigingseffect op de zandfractie is in hoge mate afhankelijk van de soort verontreiniging, de verschijningsvorm(en) en fysische samenstelling van de baggerspecie. Het is daarom van groot belang een goede karakterisering uit te voeren. Met de resultaten van de karakterisering kan een optimaal schema worden opgesteld voor verwerking in een scheidingsinstallatie.
Een scheidingsinstallatie bestaat uit een combinatie van verschillende technieken. Voorafgaand aan de bulkscheiding in zand- en slibfractie is het afzeven van delen groter dan circa 2 mm (1 tot 6 mm in de praktijk) alsook het losmaken van bodemdeeltjes (deaggregatie) en eventueel aanwezige ‘huidjes’ met verontreinigingen noodzakelijk.
De scheiding in zand en slib wordt gekarakteriseerd door het scheidingspunt. Het scheidingspunt is gedefinieerd als de korreldiameter waarbij de massaverdeling over zand en slib gelijk is, dat wil zeggen dat de ene helft van deeltjes met die diameter in de zandfractie terechtkomt en de andere helft in de slibfractie. Bij toenemende korreldiameter komt een steeds groter deel in de zandfractie terecht, terwijl bij afnemende korreldiameter een steeds groter deel in de slibfractie terechtkomt. De scheidingsprestatie wordt bepaald door de toegepaste techniek(en).
Voor scheiden van baggerspecie in een zand- en slibfractie wordt meestal gebruikgemaakt van hydrocyclonen, aangezien hiermee het laagste scheidingspunt (tot 10 à 20 µm korreldiameter) met een hoge efficiëntie kan worden bereikt. Voor een optimale scheiding wordt de afgescheiden zandfractie gewoonlijk nabehandeld met een tweede (serie) cyclo(o)n(en) of een opstroomkolom (scheidingspunt tot 50 à 100 µm korreldiameter). Ook kan gebruik worden gemaakt van een pulserend bed (jig, tot 100 µm).
Ervaring leert dat gebruik van zojuist genoemde apparaten in de meeste gevallen volstaat om zand te verkrijgen dat afzetbaar is als een toe te passen materiaal met een milieuhygiënische kwaliteit die voldoet aan het Besluit bodemkwaliteit.In de overige gevallen is aanvullende behandeling van het zand noodzakelijk om materiaal met een dergelijke kwaliteitte verkrijgen. Een dergelijke behandeling staat bekend als ‘polishing’.
De fijne fractie of residustroom kan al dan niet na indikken en mechanisch ontwateren verder worden verwerkt met biologische, chemische of immobilisatietechnieken of worden gestort.