Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Bodemassen en slakken

bodemassen en slakken

bodemassen en slakken

Hier worden de verschillende bodemassen en slakken beschreven, te weten:

  • AEC-bodemas
  • E-bodemas
  • Staalslak
  • Fosforslak
  • Hoogovenslak
  • Koperslakblokken

AEC-bodemas

AEC-bodemas (ook wel AEC-slak genoemd) vormt het vaste residu dat ontstaat bij de verbranding van huishoudelijke afvalstoffen of daarmee gelijkgesteld bedrijfsafval of grof afval in een afvalenergiecentrale (AEC). Het bij de verbranding van afval tevens vrijkomende vliegas en het rookgasreinigingsresidu mogen niet met de bodemas gemengd worden. AEC-bodemas bestaat in hoofdzaak uit de onbrandbare delen van het afval, die op het verbrandingsrooster achterblijven. Na het vrijkomen uit de oven ondergaat de bodemas een bewerking die bestaat uit het blussen met water en het verwijderen van ijzer, non/ferrometalen en delen groter dan 40 mm. Vervolgens wordt de bodemas gedurende minstens 6 weken opgeslagen in depot. In deze periode vindt een aantal processen plaats dat de kwaliteit in zowel technische als milieuhygiënische zin verbetert. Organische verbindingen worden afgebroken, terwijl calcium-, silicaat- en aluminiumverbindingen uit kunnen reageren. Hierdoor wordt de kans op gasvorming, inklinking en zwelling verkleind.

Constructief wordt AEC-bodemas gelijkwaardig geacht aan zand, de stijfheid is beter dan die van zand.

Leverancier

Slak Opwerkings Installaties (SOI´s) en handelsondernemingen die leveren vanaf de AEC’s.

Leveringsvorm

Granulaat (korrelverdeling volgens RAW 22.56.01)

Beschikbaarheid

Ca 1,8 Mton/jaar

AEC-bodemas komt vrij bij:

Het verwijderen/opbreken van grootschalige ophogingen en funderingen waarin deze assen zijn verwerkt

Het onderhoud en opbreken van wegfunderingen

Recente ontwikkelingen

Uit monitoring blijkt dat toepassingen in de wegenbouw van IBC-maatregelen kunnen leiden tot uitvoeringstechnische of beheerstechnische problemen van de wegenbouwkundige constructie. Het Ministerie van Infrastructuur en Milieu heeft daarom samen met de Verenigde Afvalbedrijven (VA) een Green-Deal afgesloten, waarin men heeft afgesproken om te gaan werken aan een kwaliteitsverbetering van de AEC-bodemas tot een vrij toepasbare bouwstof. De Green-Deal streeft naar een beëindiging van de IBC-categorie per 2020.

Daarnaast is (via SIKB) de wettelijke kwaliteitsborging rond het ontwerp, uitvoering en monitoring aangescherpt, met als doel te komen tot een beter ontwerp door een objectieve toets door de advieskamer Bodembescherming, onafhankelijk toezicht tijdens de uitvoering door een geaccrediteerde inspectiedienst en de opname van de staat van het werk tijdens de monitoring eveneens uitgevoerd door geaccrediteerde inspectiedienst.

E-bodemas

E-bodemas is een bruin tot zwart gekleurd, rond en/of hoekig en over het algemeen poreus materiaal, met een korrelopbouw vergelijkbaar met grof zand. Het bestaat uit gesinterde, deels gesmolten vliegas, dat wordt gevormd tijdens het verbrandingsproces in kolengestookte elektriciteitscentrales te Geertruidenberg, Borssele, Nijmegen, Amsterdam en Rotterdam-Maasvlakte. Deze deeltjes vallen door een opening onder in de vuurhaard van de verbrandingsketel in een met water gevulde opvangbak.

E-bodemas bestaat voornamelijk uit Siliciumoxide (SiO2) en Aluminiumoxide (Al2O3) en IJzeroxide (Fe2O3). De uiteindelijke samenstelling hangt af van de herkomst van de brandstof en van het verbrandingsproces (bron externe linkBRL 9302). E-bodemas wordt ook wel “ketelzand” of “granulight” genoemd.

Het gloeiverlies varieert afhankelijk van het verbrandingsproces van 2 tot 20% als gevolg van gepyroliseerde restkool. De korrelopbouw is globaal 0/16. De korrelvorm is grillig als gevolg van sintering van deels gesmolten materiaal. E-bodemas wordt gekenmerkt door een laag volumegewicht.

Leverancier

Vliegasunie B.V. te Nieuwegein en handelsfirma’s

Leveringsvorm

Granulaat 0/20

Beschikbaarheid

0,2 Mton

Staalslak

Staalslak zijn bijproducten van de productie van staal. De voor staal ongewenste stoffen die zich in het vloeibaar ruwijzer bevinden oxideren bij verhitting en vormen samen met de kalk de staalslak. De vloeibare staalslak wordt gescheiden van het staal afgetapt. Na afkoeling in slakbedden wordt de staalslak gebroken en gezeefd. De meest gangbare sortering die geleverd wordt is 40/160 mm. De productie van staal kan op verschillende manieren gebeuren (o.a. het Thomas-, het inductie- (electro-oven-), het Siemens-Martin- en het Linz-Donawitzproces). Tegenwoordig wordt alleen nog staalslak aangeboden die vrijkomen bij het Linz-Donawitzproces (LD-staalslak) en het electro-ovenproces (ELO-staalslak).

LD-staalslak ontstaat als vloeibaar gesteente bij de bereiding van staal uit ruwijzer. Hiertoe wordt ijzererts in een hoogoven onder toevoeging van warme lucht, een slakvormer (kalksteen) en een reductiemiddel (cokes) bij hoge temperatuur omgezet in hoogovengas, een vloeibare metallische fase (het ruwijzer) en een vloeibare oxidische fase (de hoogovenslak). Vervolgens wordt het nog vloeibare ruwijzer met kalk, schrot (hergebruikt staal) en zuurstof omgezet in staal en een staalslak. Dit proces wordt de methode van Linz-Donawitz genoemd (ook wel oxystaalproces). Hierbij worden de in het ruwijzer aanwezige verbindingen, zoals Si, P, V en Mn, als het ware uitgebrand en samen met een gering deel van het ijzer verbonden aan de oxidische fase.

Leverancier

Heros BV (ELO-staalslak)

Pelt en Hooijkaas BV (LD-staalslak)

Leveringsvorm

Diverse granulaten

Beschikbaarheid

Ca 0,5 Mton (LD-slak)

gering (ELO-slak)

LD-staalslak komt vrij bij:

  • onderhoud en opbreken van ophogingen;
  • onderhoud en opbreken van funderingen;
  • onderhoud en opbreken van asfaltverhardingen.

ELO-slak komt vrij bij:

  • onderhoud en opbreken van wegfunderingen.

Fosforslak

Fosforslak is een nevenproduct dat vrijkomt bij het productieproces van fosfor. Bij het productieproces van fosfor wordt het fosfaaterts (calciumfosfaat) samen met grind en cokes in een electro-oven verhit tot ongeveer 1500°C. Daarbij komen fosfor en koolmonoxide gasvormig vrij en ontstaat er een vloeibaar calciumsilicaat, de slak. De vloeibare slak wordt in slakbedden uitgegoten en dan aan de lucht of met behulp van water afgekoeld. De wijze van afkoeling heeft grote invloed op de porositeit van de slak. Normaal gesproken wordt de slak in de bedden met water besproeid om de afkoeling te bespoedigen; hierdoor ontstaan ook krimpscheuren die het breken van de slak vergemakkelijken. De gestolde slak wordt vervolgens opgebroken en in een breekzeefinstallatie gebroken en gezeefd tot een gewenste korrelverdeling.

Fosforslak wordt ook toegepast als fosforslakmengsel, dat door toevoeging van LD-staalslak (ca 10%) een hydraulische werking krijgt.

Leverancier

Pelt en Hooijkaas

Leveringsvorm

Granulaat 0/22 en 0/45 mm voor de wegenbouw,

45/180 mm voor de waterbouw

Beschikbaarheid

0,6 Mton

Fosforslak komt vrij bij:

  • onderhoud en opbreken van wegfunderingen;
  • onderhoud en opbreken van asfaltverhardingen;
  • onderhoud en opbreken van oeverbescherming.

Hoogovenslak

Hoogovenslak is een restmateriaal dat vrijkomt bij de productie van ruwijzer. Bij de productie van ruwijzer worden ijzererts, cokes en kalksteen in een hoogoven omgezet in gesmolten ruwijzer en slak. Dit proces vindt plaats bij een temperatuur van circa 1400ºC. De vloeibare slak, die door de lagere dichtheid op het metaal blijft drijven, wordt afgetapt en afgekoeld. Dit afkoelen kan gebeuren door gieten of granuleren. Bij het afkoelen door gieten wordt de vloeibare slak in laagjes in een slakbed uitgegoten en dan aan de lucht afgekoeld. Soms wordt na het storten een geringe hoeveelheid water toegevoegd waardoor de afkoeling wordt versneld en er zich krimpscheuren gaan vormen, die het breken vergemakkelijken. De gestolde slak wordt vervolgens opgebroken en in een breekzeefinstallatie gebroken en gezeefd tot de gewenste korrelverdeling. Het zo verkregen product wordt hoogovenstukslak genoemd en is zwak hydraulisch. Hoogovenstukslak wordt in belangrijke mate ingevoerd uit Duitsland en België. Bij het afkoelen door granuleren wordt de vloeibare slak met een overmaat aan onder druk ingespoten water snel afgekoeld. Hierbij ontstaan korrels (0-6 mm) met een glasachtige structuur. Het product heeft hydraulische eigenschappen en is onder de naam gegranuleerde hoogovenslak of hoogovenslakzand bekend.

Hoogovenslakmengsel wordt verkregen door de gebroken hoogovenslak te mengen met gegranuleerde hoogovenslak en eventueel staalslak (maximaal 25 % m/m).

Leverancier

Leden van Stichting Kwaliteitswaarborg Hoogovenslak, Pelt en Hooijkaas

Leveringsvorm

Hoogovenslakmengsel 0/31,5

Beschikbaarheid

Ca 1,2 Mton (waarvan een belangrijk deel wordt toegepast in cement)

Koperslakblokken

Koperslakblokken werden in het voormalige Oost-Duitsland geproduceerd uit vloeibare slak die als reststof vrijkwam bij de koperproductie. Hiertoe werd de vloeibare slak in vormen gegoten en langzaam afgekoeld om krimpspanningen en daarmee scheurvorming zo veel mogelijk tegen te gaan. De elementen werden in de nog vloeibare fase ingestrooid met fijn gebroken koperslak waardoor een geprofileerd stroef oppervlak ontstond. In de blokken komen meestal holten voor.

Leverancier: Koperslakken worden niet meer geproduceerd.

Leverancier

Uitsluitend hergebruik

Leveringsvorm

Blokken 28*24*12 cm en 33*20*25 cm

Beschikbaarheid

Zeer beperkt

Koper- (en lood)slakken komen vrij bij:

  • onderhoud en opbreken van oeverbescherming.

Preventie

Geen opties.

Onderzoek en nieuwe ontwikkelingen

Uit monitoring blijkt dat bij toepassing in de wegenbouw van IBC-maatregelen leidt tot uitvoeringstechnische of beheerstechnische problemen van de constructie. Het Ministerie van Infrastructuur en Milieu heeft daarom samen met de Verenigde Afvalbedrijven (VA) een Green-Deal afgesloten, waarin men heeft afgesproken om te gaan werken aan de kwaliteitsverbetering van de AEC-bodemas. De Green-Deal streeft naar een beëindiging van de IBC-categorie per 2020.
Daarnaast is (via SIKB) de wettelijke kwaliteitsborging rond het ontwerp, uitvoering en monitoring aangescherpt, met als doel te komen tot een beter ontwerp door een objectieve toets door de advieskamer Bodembescherming, verbeterde toezicht tijdens de uitvoering door een geaccrediteerde inspectiedienst en de opname van de staat van het werk tijdens de monitoring eveneens te laten uitvoeren door geaccrediteerde inspectiedienst.

Zie ook