Natuurlijke verwerkingstechnieken voor baggerspecie, Stimuleren van rijping van baggerspecie
Bij rijping in een depot wordt gestreefd naar een rijpingsperiode van één jaar. Zonder extra bewerkingen zal, afhankelijk van de eigenschappen van de specie (korrelgrootteverdeling, lutumgehalte, organische stof) en de hydrologische omstandigheden, de rijping van specie bij een laagdikte van 1,0 meter één tot twee seizoenen vergen. Om deze periode te verkorten, kunnen maatregelen worden genomen om het rijpingsproces te versnellen. De maatregelen om de rijping te stimuleren kunnen worden onderverdeeld in:
- de afvoer van (percolaat)water (zowel aan de boven- als onderzijde) te bevorderen (begreppelen, verhang van depot, drainage); én
- de verdamping te stimuleren (begreppelen, omzetten, vegetatie).
Het rijpingsproces kan worden versneld door eerst de greppels regelmatig te verdiepen en vervolgens de specie regelmatig om te zetten. Een andere mogelijkheid is om steeds een al gerijpte bovenlaag te verwijderen. Door deze maatregelen wordt een toename in respectievelijk de verdamping en in de zuurstoftoetreding bereikt. Hierdoor kan bij een gegeven depot-oppervlak, met dikkere lagen worden gewerkt (factor 1,5 tot 2), waardoor de depotcapaciteit verhoogd wordt. Ook wordt de afbraak van organische stof aanzienlijk versneld. Een andere maatregel om rijping te versnellen betreft het verkleinen van de laagdikte in een depot.
Verbeteren van de afwatering
Door het treffen van maatregelen die de waterafvoer bevorderen, kan het onttrekken van water aan het sediment door verdamping in principe het gehele jaar plaatsvinden en niet beperkt zijn tot de periode met een verdampingsoverschot (april-augustus). De volgende maatregelen kunnen worden genomen:
- Bovenzijde baggerspecielaag onder gering verhang
- Aanbrengen van drains
- Aanbrengen van begreppeling
Deze maatregelen worden hieronder verder toegelicht.
Door een depot vanaf één zijde te vullen wordt een gering verhang geïntroduceerd (natuurlijk talud). Dit heeft tot gevolg dat neerslag zich naar het lage gedeelte van het depot verplaatst en hier gemakkelijk kan worden afgevoerd via slibkisten. De natuurlijke helling van de specie is afhankelijk van het drogestofgehalte en de fysische samenstelling van de baggerspecie.
Tijdens en direct na het vullen van het depot leveren de drains, naast de slibkisten, een belangrijke bijdrage aan de afvoer van water. Hierdoor kan de ontwatering van de diepere lagen van de specie eerder beginnen en sneller verlopen. Door inklinking neemt de doorlatendheid van de specie tijdens het rijpingproces snel af. Een gevolg hiervan is dat percolaatwater de drains steeds moeilijker kan bereiken. De drains zullen pas weer een functie krijgen wanneer de baggerspecielaag in zijn geheel is gerijpt.
Het aanbrengen van greppels heeft twee functies. Ten eerste kan neerslag in de greppels worden verzameld en afgevoerd zodat plasvorming zo veel mogelijk wordt tegengegaan. Daarnaast wordt door begreppeling het verdampend oppervlak enigszins vergroot. In de beginperiode is de baggerspecie nog slap van structuur en zijn speciale middelen nodig voor het aanbrengen van greppels. Voor kleinschalige depots kan worden gedacht aan een (drijf)bak met een V-vormig mes of een stalen prismaprofiel. Deze middelen worden met een kabel door het depot getrokken. Voor grootschalige depots kan bijvoorbeeld een specifiek voertuig, zoals een amphirol, worden ingezet. In een latere fase, als de specie al gedeeltelijk is gerijpt, kan de specie worden begreppeld met een hydraulische kraan (kleinschalig depot) of een discuswiel (grootschalig depot). De onderlinge afstand tussen de greppels bedraagt circa 5 m. Het aanbrengen van greppels heeft alleen effect als deze goed zijn aangesloten op een afwateringssleuf die langs de kade van het depot loopt. De afwateringssleuf moet vervolgens via een slibkist weer in goede verbinding staan met een verzamelleiding buiten het depot.
Stimuleren van verdamping
Voor het optimaliseren van verdamping dient het sediment bij het maaiveld een zo hoog mogelijke vochtigheidsgraad te hebben. Dit kan worden bewerkstelligd door begreppelen, omzetten of het aanbrengen van vegetatie. Door het omzetten van de baggerspecie met behulp van een kraan wordt de vochtige onderlaag aan de lucht blootgesteld. Daardoor wordt de verdamping weer op gang geholpen. Dit geldt ook voor het verwijderen van reeds gerijpte bovenlagen.
Keuze van de laagdikte
Door de laagdikte van de specie te verkleinen zal de periode die nodig is voor volledige rijping van de specie afnemen. In enkele proefvakken op een slibveld van rioolwaterzuiveringsinstallatie De Groote Lucht te Vlaardingen zijn bijvoorbeeld rijpingsperioden gemeten van circa 2, 4 en 6 maanden bij aanvangslaagdikten van respectievelijk 0,20, 0,60 en 1,0 m. De baggerspecie werd getypeerd als humusrijke, matig lichte tot zware zavel. Voorts moet worden opgemerkt dat de zomerperiode (1996) warm en droog was, waardoor de rijping van de 1,0 m laag naar verhouding snel is verlopen.
Om dezelfde hoeveelheid specie te verwerken bij minder gunstige omstandigheden, is regelmatig omzetten van de specie noodzakelijk.