Baggerspecie

NATUURLIJKE IMMOBILISATIE

In Nederland zijn grote hoeveelheden grond en baggerspecie licht verontreinigd met zware metalen. Dat maakt de grond en specie ongeschikt voor hergebruik. Door de lage verontreinigingsgraad is reiniging echter te kostbaar. Gevolg is dat het vervuilde materiaal blijft liggen of wordt opgeslagen in een depot. Een goed alternatief is natuurlijke immobilisatie, waarbij onder zuurstofloze omstandigheden metaalsulfiden worden gevormd. Dat blijkt uit onderzoek van Alterra in Wageningen. Het onderzoek is gesubsidieerd vanuit het programma Technologie 2000 (T-2000), dat in opdracht van het ministerie van VROM door Novem wordt uitgevoerd.
Natuurlijke immobilisatie is erop gebaseerd dat zware metalen in een zuurstofloze omgeving en in aanwezigheid van sulfaat immobiele metaalsulfiden vormen. Deze omstandigheden zijn vrij eenvoudig te creëren door vervuilde grond of baggerspecie op te slaan op een locatie met een hoge grondwaterstand en sulfaathoudende kwel. Dergelijke locaties komen op tal van plekken in Nederland voor, wat de immobilisatiemethode een goed alternatief maakt voor het langdurig opslaan van verontreinigde grond in grootschalige depots. Er is eigenlijk maar één risico: als de zuurstofloze omstandigheden en de aanvoer van sulfaat niet gehandhaafd blijven, kunnen de zware metalen weer mobiel worden.
Alterra heeft onderzoek gedaan naar dit risico. Hiervoor heeft het instituut proeven gedaan met verontreinigde, half gerijpte baggerspecie, met verhoogde concentraties zink en cadmium. De natte baggerspecie is in bakken gedaan waarin de grondwaterstand kan worden geregeld en sulfaathoudende kwel kan worden gesimuleerd. Door bij regen automatisch een dak te sluiten boven de bakken, werd de hoeveelheid neerslag gestuurd. Na circa vijftig dagen opslag bij een hoge grondwaterstand waren alle zware metalen vastgelegd als metaalsulfiden. Vervolgens is de grondwaterstand verlaagd, een zeer droog jaar gesimuleerd en werd de verdamping in de helft van de bakken gestimuleerd door het telen van koolzaad. Hierdoor kon in de bovenlaag zuurstof komen, oxideerden de metaalsulfiden en werden de zware metalen weer mobiel. Dit mobilisatieproces duurde bij aanwezigheid van gewas minimaal vier maanden. Bij afwezigheid van planten is er minder verdamping en duurt het proces zelfs enkele maanden langer. Pas na zeer extreme uitdroging – achterwege laten van neerslag – oxideerden de metaalsulfiden op grotere diepten (100 cm – mv). Op plekken in de baggerspecie waar geen zuurstof doordrong, bleek de stabiliteit van de metaalsulfiden te zijn toegenomen gedurende het onderzoek. Op basis van de uitkomsten concluderen de onderzoekers dat natuurlijke immobilisatie goed toepasbaar is, zeker als langdurig wordt gezorgd voor natte sulfaatrijke omstandigheden. Door het voortdurend stabieler worden van de gevormde metaalsulfiden, neemt op termijn het risico van de zware metalen zelfs af. Zo’n systeem lijkt duurzaam omdat onder onverwachte droge omstandigheden slechts zeer vertraagd mobilisatie plaatsvindt van zware metalen. In het eindrapport worden aanbevelingen gedaan voor de inrichting van locaties voor natuurlijke immobilisatie. Milieutechnisch kan deze vorm van immobilisatie volgens de onderzoekers op veel plaatsen worden toegepast. Of natuurlijke immobilisatie ook werkelijk ‘van de grond komt’, en in welke mate, is mede een kwestie van ruimtelijke planvorming.

Meer informatie: Alterra, Research Instituut voor de Groene Ruimte, drs. J. Harmsen, tel. 0317- 47 43 60, j.harmsen@alterra.wag-ur.nl,
Novem, ir. L.J.M. Smeets, tel. 030-239 35 96, l.smeets@novem.nl