Natuurlijke verwerkingstechnieken voor baggerspecie, Overzicht van milieugebruik van landfarming en bioreactoren
De milieubelasting van de toepassing van landfarming en bioreactoren, is klein te noemen. Een overzicht wordt gegeven in onderstaande tabel.
Overzicht van milieugebruik van landfarming en bioreactoren.
|
|
Gebruik |
Afhankelijk van |
Opmerking |
|
Landfarming |
|||
|
Ruimtebeslag (m2xdag)/t.d.s.) |
|
verblijftijd- biobeschikbaarheid, gewenste productkwaliteit |
1 – 3 jaar
|
|
landfarming |
430-1300 |
||
|
kasfarming |
30-90 |
||
|
Energieverbruik(MJ/t.d.s.)
|
|
verblijftijd- biobeschikbaarheid soort en frequentie van bewerkingen |
diesel voor tractoren |
|
2 – 4 |
landfarming intensief (1 – 3 jaar) |
gericht op Bbk-kwaliteit |
|
|
4 – 10 |
landfarming extensief (3 – 15 jaar) |
gericht op Achtergrondwaarde |
|
|
20 – 60 |
kasfarming (1 – 3 mnd.) |
gericht op Bbk-kwaliteit
verwarming, beluchting |
|
|
Waterverbruik(m3/t.d.s.) |
0 |
|
|
|
Grondstoffenverbruik(kg/t.d.s.) |
1 |
folie, toeslagstoffen (mest, kalk) |
bevordering biologische activiteit |
|
Afvalproductie(% v.d. d.s.) |
0 |
|
|
|
Emissies |
laag |
|
verdamping nihil |
|
Bioreactoren |
|||
|
Ruimtebeslag(m2xdag)/t.d.s.) |
15 – 66 |
verblijftijd- biobeschikbaarheid, |
gericht op Bbk-kwaliteit |
|
Energieverbruik(MJ/t.d.s.) |
100 – 200 |
verblijftijd- biobeschikbaarheid, |
gericht op Bbk-kwaliteit |
|
Waterverbruik(m3/t.d.s.) |
0,5 |
d.s.-gehalte specie/ invoer |
|
|
Grondstoffenverbruik(kg/t.d.s.) |
2,5 |
toeslagstoffen |
bevordering biologische activiteit |
|
Afvalproductie(% v.d. d.s.) |
0 |
|
|
|
Emissies |
laag |
|
verdamping nihil |
Hieronder wordt voor ruimtebeslag het milieugebruik toegelicht. De aspecten energievebruik, afvalproductie en emissies, grondstof- en waterverbruik en hinder worden elders toegelicht. Zoek op landfarmen, bioreactor en milieubelasting (=zoekadvies).
Ruimtebeslag
Het ruimtebeslag is berekend uitgaande van de benodigde verblijftijden voor het behalen van een Bbk-toepasbare kwaliteit. Op basis van de ervaringen is gebleken dat de verblijftijden hiervoor variëren tussen de 1 en 3 jaar voor landfarming, 1 en 3 maanden voor kasfarming ná ontwatering in een landfarm en 8 tot 16 dagen voor bioreactoren. De benodigde verblijftijd voor het bereiken van Achtergrondwaardekwaliteit wordt 5 maal zo groot geschat. Ervaringen op dit gebied zijn alleen aanwezig met de techniek van extensieve landfarming. Voor de andere technieken wordt ingeschat dat door de lange verblijftijd de kosten dermate hoog zullen zijn, dat deze optie niet realistisch is. Bij extensieve landfarming kan het lange ruimtebeslag worden gecompenseerd door een tweede nuttige functie aan de terreinen te geven.
In onderstaande tabel is een overzicht gegeven van het ruimtebeslag voor de biologische technieken.
|
|
Matig zandige specie |
Zandrijke specie |
|
Landfarming |
||
|
aanname verblijftijd |
1-3 jaar |
1-3 jaar |
|
t.d.s. specie/m3 specie (situ gehalten aanname) |
0,85 |
1,17 |
|
m2/t.d.s. |
1,18 |
0,85 |
|
ruimtebeslag (ha bij 100.000 t.d.s./jaar)* |
12-36 |
8-26 |
|
ruimtebeslag (ha bij 100.000 m3/jaar)* |
10-30 |
10-30 |
|
ruimtebeslag (m2xdag)/t.d.s.)* |
430-1300 |
315-945 |
|
Kasfarming (ná intensieve landfarming) |
||
|
aanname verblijftijd |
1-3 mnd |
1-3 mnd |
|
t.d.s. specie/m3 specie (20% ontwaterd) |
1,02 |
1,4 |
|
m2/t.d.s. |
0,98 |
0,71 |
|
ruimtebeslag (ha bij 100.000 t.d.s./jaar)* |
1-3 |
0,75-2,25 |
|
ruimtebeslag (ha bij 100.000 m3/jaar)* |
0,8-2,5 |
0,8-2,5 |
|
ruimtebeslag (m2xdag)/t.d.s.)* |
30-90 |
22-66 |
|
Bioreactoren ongescheiden specie |
||
|
aanname verblijftijd |
8-16 dagen |
8-16 dagen |
|
t.d.s. slurry/m3 (30% d.s.) |
0,45 |
0,52 |
|
m2/t.d.s. (4 meter diep) |
0,56 |
0,48 |
|
ruimtebeslag (m2xdag/t.d.s.)** |
22-44 |
15-30 |
|
ruimtebeslag (ha voor 100.000 t.d.s. slurry/ jaar)** |
0,6-1,2 |
0,55-1,1 |
|
ruimtebeslag (ha voor 100.000 t.d.s. situ/jaar)** |
1,15-2,3 |
1,2-2,4 |
|
ruimtebeslag (ha voor 100.000 m3 situ/jaar)** |
1,35-2,7 |
0,7-1,4 |
|
Bioreactoren fijne fracties |
||
|
aanname verblijftijd |
8-16 dagen |
8-16 dagen |
|
t.d.s. slurry/m3 (30% d.s.) |
0,30 |
0,34 |
|
m2/t.d.s. (4 meter diep) |
0,83 |
0,74 |
|
ruimtebeslag (m2xdag/t.d.s.)** |
33-66 |
29-59 |
|
ruimtebeslag (ha voor 100.000 t.d.s. slurry/ jaar)** |
1-2 |
0,8-1,6 |
|
ruimtebeslag (ha voor 100.000 t.d.s. situ/jaar)** |
2,6-5,2 |
2,75-5,5 |
|
ruimtebeslag (ha voor 100.000 m3 situ/jaar)** |
3-6 |
1,65-3,3 |
* Effectieve deel ruimtebeslag (exclusief kantoren, wegen, etc.)
** Totale ruimtebeslag (aanname: effectieve ruimte is 20% van totaal benodigde ruimte)
De marges in de verblijftijden worden veroorzaakt door de verschillen in biobeschikbaarheid van de verontreinigende stoffen. Zandrijke specie zal in een landfarmtechniek sneller ontwateren, waardoor de benodigde aërobie eerder bereikt wordt dan in matig zandige specie. Dit effect is echter minder van invloed op de benodigde verblijftijd dan de biobeschikbaarheid van de stoffen. Wel heeft het zandgehalte van de specie een invloed op de hoeveelheid tonnen droge stof die per oppervlakte verwerkt kunnen worden.
Bij landfarming wordt uitgegaan van 1 meter laagdikte, zodat per vierkante meter één kubieke meter specie verwerkt kan worden. Voor bioreactoren is als uitgangspunt genomen de hoeveelheid droge stof in de te verwerken slurry. Hier is uitgegaan van een diepte van de reactoren van 4 meter, zodat per vierkante meter 4 kubieke meter slurry behandeld kan worden. De hoeveelheid droge stof die per vierkante meter behandeld kan worden is afhankelijk van het drogestofgehalte in de specie (landfarming) of in de slurry (bioreactoren).
Opgemerkt wordt dat de berekeningen zijn uitgevoerd puur op basis van de effectieve ruimte. Voor landfarming zal in de praktijk relatief weinig ruimte extra nodig zijn voor kantoren en wegen.
Voor bioreactoren is het effectieve ruimtebeslag (m2/t.d.s.) op 20% van de totaal benodigde ruimte gesteld, in analogie met de informatie van procesmatige technieken waarmee meer ervaring is. Door vermenigvuldiging met een factor 5 is het ruimtebeslag (m2xdag/t.d.s.) berekend.
Het ruimtebeslag voor landfarming ligt (afhankelijk van de benodigde verblijftijd) tussen de 10 en 30 hectare, bij een capaciteit van 100.000 m3 situ specie per jaar. Indien na (circa 6 maanden) ontwatering in de landfarm, geswitched wordt naar kasfarming, kan dit ruimtebeslag worden teruggedrongen naar circa 5 tot 7 hectare (verblijftijden in totaal 7 – 10 maanden).
Uitgedrukt in de ruimtebeslag per ton droge stof, komt het verschil in specietypen naar voren. Voor matig zandige specie is dan 12-36 hectare benodigd en voor zandrijke specie 8-26 hectare.
Bij bioreactoren is het ruimteverbruik veel geringer: van circa 1 – 2 ha voor verwerking van 100.000 ton droge stof slurry per jaar). Dit wordt veroorzaakt door de kortere verblijftijd. De specie dient verdund te worden, maar dit effect wordt ruimschoots gecompenseerd doordat de reactoren 4 meter hoog zijn (i.p.v. de 1 meter laagdikte bij landfarming).
Teruggerekend naar het benodigde oppervlak voor verwerking van 100.000 t.d.s. of m3 situ specie, wordt het ruimtebeslag iets groter.