Havensediment wordt duurzaam bouwmateriaal

In een Blauwe Route-project werken onderzoekers van het NIOZ en de UU samen aan natuurlijke oplossingen om het vrijkomen van koolstofdioxide uit gebaggerd havensediment te verminderen. Ze mengen het sediment daartoe met het mineraal olivijn. Het mengsel lijkt nog meer veelbelovende eigenschappen te hebben en wordt nu getest als duurzaam bouwmateriaal. De onderzoekers maakten een filmverslag over hun project.

———————————————————

Bekijk de video: Transforming harbour sediment into a sustainable resource

———————————————————

Om vaargeulen in de Rotterdams haven begaanbaar te houden, wordt jaarlijks 15 miljoen kubieke meter zand, klei en slib verwijderd. Dat is gelijk aan zo’n 6000 olympische zwembaden vol bagger. Het is aangevoerd door de Rijn en de Noordzee en bevat veel organisch materiaal zoals algen en plantenresten. Wanneer het sediment zonder behandeling op andere plekken zou worden gestort, bijvoorbeeld voor het ophogen of versterken van dijken, komt het in contact met zuurstof, waardoor micro-organismen het organisch materiaal kunnen afbreken. Een deel komt als koolstofdioxide (CO₂) in de lucht terecht en versterkt zo het broeikaseffect.

CO₂ vastleggen in olivijn

Onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) en de Universiteit Utrecht (UU) zoeken naar een manier om te zorgen dat minder CO₂ vrijkomt bij de activiteiten in de haven. Daarbij gebruiken ze het natuurlijke mineraal olivijn, dat erom bekend staat in zeewater CO₂ actief uit de lucht te verwijderen. “Wanneer olivijn in zeewater oplost, vinden verschillende reacties plaats waarbij ook opgelost CO₂ wordt vastgelegd”, vertelt Peter Kraal van het NIOZ. “Zo verandert de CO₂-balans tussen het zeewater en de lucht erboven. Koolstofdioxide uit de lucht wordt het water ingetrokken om de balans terug te brengen.” Uitstrooien van olivijn over zee wordt op die manier geacht te kunnen helpen bij het tegengaan van klimaatverandering.

Ook de onderzoekers van het NIOZ en de UU gaan uit van die CO₂-vastleggende eigenschappen van olivijn. Kraal: “We mengen havensediment met olivijn, dat in grote hoeveelheden aan en vlak onder het aardoppervlak zit. De CO₂ uit sediment reageert dan met water en olivijn, in plaats van te ontsnappen naar de lucht. We gebruiken overigens olivijn dat overblijft bij het verwerken van dat mineraal voor andere doeleinden, zodat we het mineraal optimaal hergebruiken.”

In het lab van de faculteit Geowetenschappen van de UU onderzoeken wetenschappers wat de verhouding tussen olivijn en sediment moet zijn voor een optimale reactie in zeewater. Ze hopen daarmee enerzijds het vrijkomen van CO₂ uit havensediment sterk te verminderen en anderzijds zo min mogelijk olivijn te gebruiken.

Bouwblokken

De eigenschappen van het mengsel zijn veelbelovend. Kraal: “Toepassingen voor het losse mengsel zijn mogelijk, zoals het versterken van dijken of de aanleg van natuur.” Daarnaast verkennen de NIOZ- en UU-onderzoekers samen met ingenieursbureau Netics of van het sediment-olivijnmengsel duurzame bouwblokken te persen zijn. Kraal: “We proberen een CO₂-absorberend bouwmateriaal te creëren. Het lijkt erop dat de blokken extra kracht krijgen door de chemische reacties die in de geperste mengsels plaatsvinden. We hopen dat ons werk kan bijdragen aan duurzaam gebruik van gebaggerd havensediment.”