Je reinste afval

Case

Je reinste afval

Hoe vergroot je het zelfreinigd vermogen van stortplaatsen?

Het afval dat wij in stortplaatsen dumpen, kan zichzelf reinigen. Hoe dat precies gebeurt, is echter een raadsel. In een STW-project onder leiding van prof.dr.ir. Timo Heimovaara, werken wetenschappers samen met overheden en afvalbedrijven om dat te onderzoeken. De deelnemers komen tweemaal per jaar samen om de voortgang te bespreken en ideeën uit te wisselen.

Stortplaatsen hebben nu nog het imago van een black box

Zand erover?

Jaarlijks produceert Nederland zo’n 60 miljoen ton afval. Het grootste deel daarvan wordt gerecycled of op een andere manier nuttig gebruikt. Uiteindelijk blijft een kleine 2 miljoen ton afval over. Dat afval verdwijnt in stortplaatsen. Dat lijkt een simpele oplossing: zand erover, en klaar. In  werkelijkheid moet een stortplaats tot in de eeuwigheid worden onderhouden, om te voorkomen dat verontreinigingen uit het afval in het milieu terechtkomen.

Om toekomstige generaties niet op te zadelen met het beheer van ons afval, willen overheden en verwerkingsbedrijven onderzoeken hoe je stortplaatsen zo goed mogelijk zelfreinigend maakt.

Afbraak

Aan de Technische Universiteit Delft zoekt prof.dr.ir. Timo Heimovaara (midden) samen met twee promovendi naar manieren om het zelfreinigende vermogen van stortplaatsen te vergroten. Het is duidelijk dat schimmels en bacteriën allerlei verontreinigingen in het afval onschadelijk kunnen maken. Die biologische afbraakprocessen kun je stimuleren door water en lucht toe te voegen.

Maar op welke manier moet je water en lucht inbrengen? Hoe verdelen water en lucht zich vervolgens in de stortplaats? Gebeurt dat gelijkmatig, of ontstaan er luchtbellen en waterpartijen? Hoe vergaan de verontreinigingen vervolgens precies? Die vragen zijn erg lastig te beantwoorden. Het is nu eenmaal onmogelijk om even de afdekking van een stortplaats op te tillen, en een kijkje onder de ‘motorkap’ te nemen.

Seismische golven

‘Stortplaatsen hebben nu nog het imago van een black box’, zegt Heimovaara. ‘En het is belangrijk om dat imago te kunnen wegnemen.’ Twee promovendi die bij Heimovaara’s project zijn betrokken,  Laura Konstantaki en André van Turnhout, hebben dat doel ook voor ogen. Zij onderzoeken hoe je  afbraakprocessen in een stortplaats kunt meten, modelleren en uiteindelijk optimaliseren.

Momenteel doen zij dat voor twee proef-stortplaatsen. Konstantaki voert dieptemetingen uit op stortplaatsen, en gebruikt daarvoor seismische golven. Het blijkt mogelijk om daarmee vast te stellen waar zich ophopingen van water en lucht bevinden.

Finetunen

De chemie in een stortplaats is goed na te  bootsen in een bekerglas, als je de juiste omstandigheden  erop loslaat. André van Turnhout (links) onderzoekt op die manier hoe afvalstoffen vergaan, en hoe  die processen te beïnvloeden zijn. De natuur doet weliswaar het grootste opruimwerk in een  stortplaats, aldus Van Turnhout, maar dat doet zij niet altijd optimaal. De gegevens die uit de laboratoriumproeven rollen, worden uiteindelijk gebruikt om nieuwe rekenmodellen voor  stortplaatsbeheer te ‘finetunen’.

Boerenkool

In dit experiment bestudeert Van Turnhout hoe afval vergaat. Als ‘model’ voor afval gebruikt hij  boerenkool, omdat bij de afbraak daarvan dezelfde soort chemische processen optreden als in een stortplaats. Het afval breekt eerst af tot organische vetzuren, die weer vervallen tot biogas. Een belangrijke onderzoeksvraag is hoe die stoffen zich verplaatsen in een stortplaats. Van Turnhout onderzoekt met zijn modellen in hoeverre de stroming van regenwater en het toevoegen van lucht in de stortplaats de afbraak versnelt.

Cruciaal

De samenwerking met de leden van de gebruikerscommissie is volgens Van Turnhout van cruciaal  belang. ‘Stortplaatsen zijn nu voor ons toegankelijk’, zegt de onderzoeker. ‘Zonder deze  samenwerking zou het veel moeilijker zijn om op dergelijke locaties metingen te verrichten. Daarnaast is het nuttig om feedback te krijgen over hoe relevant ons onderzoek is voor de praktijk.’

Dat gaf het project soms een nieuwe wending. ‘Aanvankelijk bestudeerden we alleen anaerobe  afbraak. Na verloop van tijd kozen we ervoor om ons ook te richten op aerobe afbraak. Dat bleek meer aan te sluiten bij de praktijk, waarin stortplaatsen worden belucht.’

Dit artikel is eerder verschenen in Impact, het relatiemagazine van NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen. Bekijk het magazine Impact.


Projectinformatie

Projectnummer 11035
Type project Lopend
Startdatum 1 januari 2011
Einddatum 14 november 2015
Deelnemende kennisinstellingen Technische Universiteit Delft
Programma Open Technologieprogramma

Op 1 januari 2017 zijn de activiteiten van Technologiestichting STW ondergebracht in het NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen (TTW).

Contact

Dr. Kirsten Ampt (Programmamedewerker) +31 (0)30 6001370 k.ampt@nwo.nl