Grondreiniging : het sluiten van de kringloop

OVAM congres 12/11/2013

Dirk Ponnet, directeur Vlaanderen DEC voorzitter WG CGR Febem/OVB

Activiteiten DEC

DREDGING ENVIRONMENTAL TECHNIQUES PROJECT DEV. & CONCESSIONS

Environmental & maintenance dredging Soil remediation Sediment treatment

Brownfield redevelopment

HYDRAULIC ENGINEERING

FLUVIAL & MARINE AGGREGATES

Environmental & shore protection

Landfill and isolation techniques Treatment centres Sand exploitation

3

Inhoud

1. Welke bodemverontreinigingen zijn mogelijk ?

2. Hoe kunnen zij gereinigd worden ?

4

1. Types polluenten

• Organische: koolwaterstoffen• Alifatische koolwaterstoffen• Monocyclische aromaten: BTEX• Polycyclische aromaten: PAK’s• Gehalogeneerde koolwaterstoffen : VOCl’s• Specifieke: bestrijdingsmiddelen, PCB’s…

• Anorganische:• Zware metalen: As, Cd, Zn, Pb, Cu, Hg, Cr, Ni…• Cyaniden• Anionen: nitraten, fosfaten, sulfaten, chloriden…

• Andere:• Asbest• radionucleiden

5

Polluenten - voorkomen

• Zuivere stof: enkel bij bijvoorbeeld KWS, VOCl’s…

• Geassocieerd aan aparte fase:• tussen bodempartikels, bijvoorbeeld kooldeeltjes

• vastgehecht aan bodempartikels, bijvoorbeeld teer, zware metaalprecipitaten

• Ingesloten in bodempartikels, bijvoorbeeld zware metalen geadsorbeerd in kleipartikels

• Intrinsiek in bodemvreemd materiaal: slakdeeltjes, verbrandingsassen

• Verdeling bodem-grondwater

6

2. Grondreinigingstechnieken

1. Bioremediatie

2. Fysico-chemische grondwassing

3. Thermische desorptie

4. Immobilisatie

5. Stortenonschadelijk maken

reiniging

7

Biologische reiniging

• Principe: Versnelde natuurlijke afbraak door optimalisatie van de leefcondities micro-organismen

• Verontreinigingen:• Koolwaterstoffen < C30 (kerosine, benzine, diesel)

• Toepassing: • Enkel biologisch afbreekbare én beschikbare polluenten.• Alle textuurtypes (zand, leem, klei)

Gasfase

PercolaatLucht

toevoer

Verontreinigde grondBio-filter

Verwarming

8

Biologische reiniging

9

Biologische reiniging - voorbeeld

• Breuk in een NAVO leiding => bodemverontreiniging met kerosine

• Ontgraving van 20.000 ton verontreinigde grond

• Afvoer naar GRC NV

• Bedrag: € 1,5 mio.

10

Fysico-chemische grondwassing

• Principe: • Voornamelijk scheiding op

basis van korrelgrootte, densiteit, oppervlak actieve eigenschappen

• In tweede instantie: chemische extractie polluenten, overgang van mineraalfase naar waterfase

• Oorsprong : mijnbouw en opconcentratie ertsen

11

Fysico-chemische grondwassing

CHEMICALSCHEMICALS

SEPARATOR

CONTAMINATED SOIL

DOSINGBUNKER

STONE WASHING UNIT

CLEAN STONES

DECANTER

SIEVE BELT PRESS

WATER PURIFICATION CLEAN SAND

SILT

FLOTATION RESIDUE

HEAVY METALS

ORGANIC MATERIAL

FLOTATIONSCRUBBER

UPWARD CURRENTCLASSIFIER

SPIRALSEPARATORS

SIEVE

BUFFERTANKS

12

Fysico-chemische grondwassing

• Verontreinigingen:

• Zware metalen

• PAK (polycyclische aromatische koolwaterstoffen)

• Cyanides, PCB, …

• Toepassing:

• Stenige, zandige of lemige grond (fractie < 63 µm maximaal 40%)

• Voorkomen van polluenten is belangrijk

13

SandSand

Fysico-chemische grondwassing

14

Fysico-chemische grondwassing – voorbeeld London Olympics

• Oude industriële site (270Ha)

• Reiniging on site d.m.v. 3 mobiele grondwasinstallaties

• Hergebruik van de gereinigde grond op de site (80%)

• 1,5 miljoen ton grond gereinigd

• Bedrag: € 45 mio

15

16

Thermische desorptie

• Principe:• Verdampen van de polluenten uit de grond, eventueel deels door

en met ontleding, dus overdracht van de vaste fase naar de gasfase. Dit desorberen gebeurt op relatief lage temperaturen (200 tot 600 °C).

• Zuivering van de rookgassen door combinatie ontstoffing, verbranding en zuivering van de rookgassen. De naverbranding op 850 tot 1200 °C vernietigt alle organische molecules.

• Verdere rookgaszuivering: kalkinjectie of loogwassers voor SO2, aktief kool voor kwik en dioxines,…

• Verontreinigingen:• Enkel organische of thermisch ontleedbare polluenten: MO, MAK,

PAK, PCB, cyanides…

• Toepassing:• Alle textuurtypes

17

gaswasser

trommeloven

naverbrander

ontstoffing

Kalk/aktief koolinjectie

Aktief koolfilter

18

Thermische desorptie

19

Immobilisatie

• Principe:• Mobiliteit (en dus risico) van de polluenten verlagen door:

• Wijzigen van de fysicochemische condities ervan: bvb. kalk of cement bij zware metalen zodat de wateroplosbaarheid sterk verlaagt

• Fixeren van de polluenten in een weinig permeabele matrix door middel van binders (cement, bitumen) en waterdichtende additieven

• Verontreinigingen: alle polluenten

• Toepassing: alle textuurtypes

20

Immobilisatie

21

Immobilisatie

Knelpunten:

• Duurzaamheid op zeer lange termijn nog niet bekend

• Verontreinigingen worden niet verwijderd

• Niet geaccepteerd als verwerkingstechniek indien herbruik wordt beoogd; wel als voorbereiding op storten of on-site berging

22

In de praktijk

Film GRC Kallo

DEC NV

Dirk PonnetHaven 1025Scheldedijk 302070 ZwijndrechtTel. +32 3 250 54 11Fax +32 3 250 52 53ponnet.dirk@deme.be

Reinigingscentra

GRC KalloHaven 1562 Sint Jansweg 109130 KalloTel.: +32 3 570 90 30Fax: +32 3 570 90 39

GRC BruggeKaai 420J. Verschaveweg 1108380 ZeebruggeTel.: +32 50 500 930Fax: +32 50 790 013

GRC Zolder

Westlaan 2623550 Heusden-ZolderTel.: +32 13 315 006Fax: +32 13 315 007