Sneller hergebruik van bagger en mijnafval met wormen

Oligochaete-wormen versnellen het hergebruik van zowel baggersediment als mijnafval aanzienlijk. Onderzoekers van Deltares hebben dit, met de steun van de Universiteit van Alberta, Queen Mary University of London en NAIT (polytechnisch en toegepast onderzoeksinstituut) ontdekt in het laboratrium. Deze Nature-based technologie is voor Nederland veelbelovend voor het circulaire hergebruik van sediment. Canada heeft interesse vanwege het mijnafval dat is overgebleven nu daar veel mijnen worden gesloten.

Snelle ontwatering
Dat de kleine wormen met hun eetlust en bewegingen ontwatering versnellen was al bekend en is getest in bijvoorbeeld waterzuiveringsinstallaties. Maar nu is het Nederlandse, Canadese en Britse onderzoekers gelukt deze wormen in mijnafval (oliezandent) hetzelfde te laten doen. In eerste instantie in het laboratorium maar de resultaten daar zijn veelbelovend (technisch en financieel). De wormen verkleinen het volume, bespoedigen de ontwatering, en verbeteren de bodemsterkte. Maar vooral belangrijk is dat het gebruik van chemische middelen voor waterbehandeling afneemt.

Ook wormen moeten eten
Een obstakel was nog dat de wormen niet lang genoeg leefden vanwege het gebrek aan voedingsstoffen. Omdat bodemconsolidatie door wormen minstens een paar maanden duurt, moeten wormen lang in leven blijven en zich ook voortplanten. Miguel de Lucas Pardo zegt dat dit nu is opgelost: “We zorgen voor een omgeving waar organische stof afbreekt, en dat is alles wat ze nodig hebben om actief te zijn. Dat betekent ook dat we nu proeven kunnen gaan doen in het veld”.
Met onze Canadese partners is afgesproken de proef volgend jaar eerst op te schalen in een faciliteit van NAIT (Canadian Institute for Polytechnic Applied Research). De Canadezen doen daar eigen onderzoek naar natuurlijke methoden voor de behandeling van mijnafval. Bijvoorbeeld door bepaalde planten te gebruiken die restanten van het mijnafval consolideren met hun wortels. De Lucas; ‘We gaan daar samen beproeven of een combinatie van wormen en vegetatie nog beter werkt’.

Canadese interesse
In Canada is de duurzame sluiting van oliezandmijnen wettelijk geregeld. Het restant van de oliezand, de zogenaamde ‘mine tailings’ is een natte substantie bestaande uit zand, klei, restbitumen en water, waarvoor natuurlijk strikte voorschriften voor opslag en verwerking gelden. Een van die vereisten is de tijd waarin ‘mine tailings’ weer solide gemaakt kunnen worden. De Canadezen verwachten daarom dat de wormen helpen dit proces te versnellen en met minimale kunstmatige ingrepen.

Terug in Nederland
In Nederland baggeren we erg vloeibaar sediment uit bijvoorbeeld havens en waterwegen. Willen we dit materiaal circulair gebruiken dan moeten we het sediment eerst opslaan en ontwateren. In een klein land als Nederland is ruimte schaars. Hoe eerder het sediment kan worden hergebruikt, hoe beter. Droog en stevig baggermateriaal kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor landaanwinning (zoals Marker Wadden) of dijkversterking. Op dit moment duurt ontwatering lang en het materiaal wordt vaak net niet sterk genoeg voor zulke toepassingen. De wormen kunnen ook hier voor de oplossing zorgen. De uitdaging is hier echter omgekeerd. Baggersediment bevat juist veel organisch materiaal waardoor de wormen bovenop het sediment kunnen blijven liggen in plaats van op en neer te bewegen. De Lucas weet van collega’s dat voor sommige toepassingen (zoals dijkverhoging) de wormen maar 10 cm diep hoeven te gaan. In combinatie met een gelaagde sediment afzetting ziet hij ook hier kansen.

Natuurvriendelijk en energiezuinig
Het gebruik van wormen heeft ook een positief effect op de CO2-uitstoot omdat de methoden die nu worden gebruikt alle energie kosten (pompen, transportbanden, mengen, enz.). De wormen gaan aan het werk zodra ze kunnen eten.

In de praktijk
De testen met de planten en wormen in de faciliteit in Canada zijn begin 2020. De veldproef wordt later dat jaar afgesproken.