Natuurlijke verwerkingstechnieken voor baggerspecie, Civieltechnische en economische voorwaarden voor rijping van baggerspecie

Hieronder wordt achtereenvolgens ingegaan op de civieltechnische en economische voorwaarden van rijping.

Civieltechnische eisen

De civieltechnische eisen die worden gesteld aan de gerijpte baggerspecie zijn afhankelijk van het soort werk waarin de gerijpte baggerspecie wordt toegepast. De eisen worden gesteld op basis van onder meer de volgende parameters:

Rijpingsgraad
Voor de meeste toepassingen wordt een rijpingsfactor van minder dan 0,7 als gewenst beschouwd. Daarnaast zijn de meeste andere civieltechnische parameters afhankelijk van de rijpingsgraad (uitgezonderd het lutum- en zandgehalte).

Lutumgehalte, organische stofgehalte en fractie >63 µm
Voor een eerste karakterisering van kleiig materiaal wordt vaak gebruikgemaakt van het lutumgehalte en het organische stofgehalte. Beide hebben effect op de doorlatendheid, draagkracht en verwerkbaarheid van de specie. Bij hoge organische stofgehalten kan door afbraak van organische stofinklinking van het materiaal optreden. Wanneer de fractie >63 µm groot is, nemen de draagkracht van het materiaal en de doorlatendheid toe, en de erosiebestendigheid af.

Zoutgehalte
Hoge gehalten aan zout (NaCl) zijn ongewenst.

Verdichtingsgraad
Voor sommige toepassingen, zoals bij de aanleg van wegen en de bouw van dijken, worden eisen gesteld aan de te bereiken verdichtingsgraad, uitgedrukt als proctordichtheid. Vaak wordt een zeker percentage (bijvoorbeeld 95% of 98%) van de maximale proctordichtheid verlangd. Dit is de dichtheid die een specifiek soort specie maximaal kan bereiken bij een bepaald vochtgehalte. Deze dichtheid wordt onder gestandaardiseerde laboratoriumomstandigheden vastgesteld.

Consistentie-index
Bij sommige toepassingen van (gerijpte) kleiige grond worden, in verband met de verwerkbaarheid en mogelijke volumeverandering, eisen gesteld aan het watergehalte in de grond. Het maximaal toelaatbare watergehalte wordt uitgedrukt in de zogenaamde consistentie-index Ic. De consistentie-index geeft aan hoe het actuele watergehalte van een kleigrond zich verhoudt tot de vloeigrens Wl en de uitrolgrens Wp, de zogenaamde Atterbergse grenzen. De vloeigrens is het watergehalte waarbij de grond overgaat van een plastische naar een vloeibare toestand, terwijl de uitrolgrens overeenkomt met het watergehalte waarbij de grond overgaat van een plastische naar een vaste toestand. De consistentie-index Ic is als volgt gedefinieerd:

Ic = (Al-Aa) / (Al-Ap) = (Al-Aa) / Ip

waarin:
Al vloeigrens (massa% t.o.v. droge stof);
Ap uitrolgrens (massa% t.o.v. droge stof);
Aa actuele waterpercentage (massa% t.o.v. droge stof);
Ip plasticiteitsindex (= Al – Ap.).

De vereiste consistentie-index varieert van 0,50 ≤ Ic ≤ 0,60 voor toepassing in een geluidswal, tot Ic ≥ 0,70 in afdeklagen en/of kernen van dijken, waarbij de grond tevens een waterkerende functie moet vervullen.

Naast deze parameters kunnen ook het natuurlijk vochtgehalte, het gehalte aan eutrofiërende stoffen (N,P en S), de vruchtbaarheid, de homogeniteit, de begroeibaarheid, de beweidbaarheid en/of een baggerspecie al dan niet gebiedseigen is, een rol spelen bij het vaststellen van de geschiktheid van de toepassing van gerijpte baggerspecie voor verschillende toepassingsgebieden.
De waarden van de verschillende civieltechnische parameters kunnen niet zonder meer worden afgeleid uit de samenstelling van de natte baggerspecie. Op basis van de minerale korrelgrootteverdeling en het organische stofgehalte van de natte baggerspecie kan echter wel een eerste beoordeling van de toepasbaarheid als bouwstof na rijping plaatsvinden.

Economische voorwaarden

Naast de milieuhygiënische en civieltechnische voorwaarden spelen ook economische aspecten een rol bij het vaststellen van de geschiktheid van rijping als techniek voor de verwerking van baggerspecie. Rijping is, in vergelijking met andere verwerkingstechnieken, een goedkope en extensieve techniek. De kosten worden met name bepaald door:

• noodzaak tot het nemen van isolerende voorzieningen;
• het ruimtebeslag (verwervingskosten);
• de maatregelen ter stimulering van rijping;
• intensiteit van bemonstering en analyse.

Gerijpte baggerspecie kan worden afgezet in het eigen beheergebied of op de markt. De afzetbaarheid en acceptatiekosten van gerijpte baggerspecie verschillen per provincie en zijn afhankelijk van:

• aanbod en prijs van concurrerende primaire en secundaire grondstoffen;
• de vraag naar en het aanbod van gerijpte baggerspecie;
• vertrouwen van de markt in het product;
• kwaliteit van de gerijpte baggerspecie, zowel op civieltechnisch als milieuhygiënisch gebied.