SeRe nt
Project AMORAS
Tijdelijke Handelsvereniging
1. ONDERWATERCEL
3
2. ZANDAFSCHEIDINGSINSTALLATIE
3 3. PERSLEIDINGEN
3
bergingslocatie
7
5
1 2 ONDERWATERCEL en ZANDAFSCHEIDINGSINSTALLATIE
7. bergingslocatie
3 4. INDIKVIJVERS MET BAGGERPORTIEK
6 4
6. WATERZUIVERINGSINSTALLATIE
5. ONTWATERINGSINSTALLATIE MET FILTERPERSEN
SeRe nt Tijdelijke Handelsvereniging
Project AMORAS Antwerpse Mechanische Ontwatering Recyclage en Applicaties van Slib
Inleiding
Globaal concept
Om de diepgang voor de scheepvaart in het Antwerpse haven gebied te garanderen, moet het Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen jaarlijks grote hoeveelheden aanslibbing baggeren en bergen. De door het Havenbedrijf toegepaste bergings wijze voor de onderhoudsbaggerspecie in loswallen en onder watercellen heeft echter stilaan haar verzadigingspunt bereikt. Sinds 2004 is het Vlaamse Gewest verantwoordelijk voor de verwerking van de onderhoudsbaggerspecie. Om de slib problematiek op een nieuwe en duurzame manier aan te pakken besliste de Vlaamse Overheid in 2006 een mechanische ontwate ringsinstallatie te bouwen en de ontwaterde onderhouds baggerspecie aan land te bergen binnen het Antwerpse haven gebied. Dit project kreeg de naam AMORAS, acroniem voor Antwerpse Mechanische Ontwatering, Recyclage en Applicatie van Slib.
AMORAS wordt gebouwd binnen het havengebied, op de rechter Scheldeoever tussen het Kanaaldok B1 en de snelweg A12. AMORAS onderscheidt drie in elkaars nabijheid gelegen locaties:
De opdracht werd op 27 augustus 2008 gegund aan de Tijde lijke Handelsvereniging SeReAnt, samengesteld uit de milieubedrijven Envisan en DEC, geruggesteund door hun ‘moederbedrijven’, de respectievelijke baggerbedrijven Jan De Nul Group en Dredging International. De THV SeReAnt staat in voor de gedetailleerde uitwerking van het ontwerp, de bouw en het aftesten van de installaties. Na de voorziene bouwperiode van 30 kalendermaanden wordt de installatie gedurende de eerstkomende 15 jaar door de THV SeReAnt geëxploiteerd. De investeringskost voor het project AMORAS bedraagt EUR 120 miljoen. De nodige terreinen worden ter beschikking gesteld door het Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen. De jaarlijkse exploitatiekost wordt geraamd op EUR 22 miljoen (behandeling van 500.000 ton droge stof per jaar).
Locatie Bietenveld
Kaai 536 - Locatie Lillobrug In het schuildok voor duwvaart is een onderwatercel ingericht waarin de minder verontreinigde onderhoudsbaggerspecie, aangeleverd door het Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen, wordt gecontroleerd. Op de oever van het Kanaaldok B1, ten zuiden van de Lillobrug, bevindt zich de zandafscheidingsinstallatie. Via een baggerleiding wordt de (ontzande) onderhouds baggerspecie hydraulisch verpompt over een afstand van 4 km naar het zogenaamde Bietenveld.
Op het Bietenveld bevinden zich de indikvijvers om de (ontzande) onderhoudsbaggerspecie tijdelijk te bufferen en spontaan in te dikken (consolideren). Hier staan eveneens de mechanische ontwateringsinstallatie en de waterzuiveringsinstallatie. Het filtraatwater van de kamerfilterpersen wordt behandeld in de waterzuiveringsinstallatie en via een lozingsleiding verpompt naar de locatie Lillobrug waar het in het Kanaaldok wordt ge loosd. De ontwaterde onderhoudsbaggerspecie, met name de ge perste filterkoeken worden met een transportband afgevoerd naar de naburige locatie Zandwinningsput.
Locatie Zandwinningsput De Zandwinningsput deed ooit dienst als zandwingebied voor de bouw van het op- en afrittencomplex aan de ringweg R2 en de snelweg A12. De winput werd nadien opgevuld met onder houdsbaggerspecie en stond grotendeels onder water. Deze locatie werd ingericht als bergingslocatie voor de ont waterde baggerspecie.
Locatie Lillobrug Beschrijving van de deelprojecten 1 ONDERWATERCEL
2 ZANDAFSCHEIDING
De onderwatercel heeft een bergingscapaciteit van 300.000 m³ en ontvangt de minder verontreinigde onderhoudsbagger specie, aangeleverd door splijtbakken, in afwachting van ver werking door AMORAS. De onderwatercel dient als tijdelijke buffer tussen de onderhoudsbaggerwerken van het Gemeente lijk Havenbedrijf Antwerpen en de eigenlijke slibverwerking, en laat toe dat beide activiteiten nagenoeg onafhankelijk van elkaar kunnen doorgaan. Meer verontreinigde baggerspecie wordt niet tijdelijk gestoc keerd in de onderwatercel maar wordt d.m.v. een ‘bakkenzuiger’ meteen vanuit de (splijt)bakken naar de verwerkingsinstallaties aan wal verpompt. Ervaring van het Gemeentelijk Havenbedrijf geeft aan dat 20 % van de onderhoudsbaggerspecie in de haven van Antwerpen meer verontreinigd is en om een gescheiden verwerking vraagt. Het baggertuig ‘Amoris’ werd ontworpen en gebouwd in functie van de noden van het AMORAS project. Met de cutterfunctie kan de ‘Amoris’ de onderhoudsbaggerspecie winnen en met de bakkenlosinstallatie kan het baggertuig de specie rechtstreeks vanuit het beun verpompen.
Alvorens het verdere verwerkingsproces te doorlopen en om schade aan de mechanische installaties te vermijden, wordt de opgepompte baggerspecie over een zeef gestuurd om alle insluitsels groter dan 8 mm af te scheiden. Twee trommelzeven kunnen samen tot 3.000 m³ baggerspecie per uur verwerken. Afhankelijk van het percentage zand aanwezig in de bagger specie wordt beslist of de gezeefde baggerspecie al dan niet over de zandafscheidingsinstallatie wordt geleid. In ieder geval wordt verontreinigde specie niet ontzand en na zeving meteen verpompt naar een speciaal daartoe ingerichte indikvijver op het Bietenveld. De zandafscheidingsinstallatie staat opgesteld in een over dekte hal en is samengesteld uit een reeks ‘hydrocyclonen’ of centrifuges. De hydrocyclonen worden dusdanig afgesteld dat partikels groter dan 63 micrometer (zandfractie) worden afge scheiden, terwijl de siltfractie (kleiner dan 63 micrometer) samen met de waterstroom wordt afgevoerd naar de ‘hernemingstank’. Na de hydrocyclonage kan de installatie de kwaliteit van het afgescheiden zand nog verbeteren door gebruik van de ‘opstroomkolom’: met behulp van opwaartse waterstroom kunnen eventuele restanten van organische of plastic deeltjes worden afgescheiden. Transportbanden vervoeren het zand naar een aanpalend t ijdelijk zanddepot, in afwachting van nuttig hergebruik. De zandafscheidingsinstallatie is gedimensioneerd om tot 60 ton zand per uur te produceren, afhankelijk van het initiële p ercentage zand aanwezig in de aangeleverde onderhoudsbaggerspecie (gemiddeld 10 %).
SeRe nt Tijdelijke Handelsvereniging
Project AMORAS Antwerpse Mechanische Ontwatering Recyclage en Applicaties van Slib
3 BAGGERLEIDINGTRACE Vanuit de hernemingstank wordt de (ontzande) baggerspecie, via een baggerleiding, over een afstand van ruim 4 km verpompt naar de indikvijvers op het Bietenveld. Twee boosterpompen kunnen elk een debiet van 1.500 m³/uur/leiding aan. Twee baggerleidingen, samen met één lozingsleiding, verbinden de locatie Lillobrug met de locatie Bietenveld.
4 INDIKVIJVERS & BAGGERPORTIEK Op het Bietenveld vormen vier indikvijvers één grote c irkelvormige buffer waarin de (ontzande) baggerspecie wordt ontvangen. Elk kwadrant heeft een inhoud van 120.000 m³. Afhankelijk van de densiteit van de (ontzande) aangevoerde baggerspecie kan hier een hoeveelheid specie tijdelijk worden gebufferd die overeenkomt met minstens één weekproductie van de mecha nische ontwateringsinstallatie.
Indikvijvers De verpompte baggerspecie kan in deze tijdelijke buffer op relatief korte termijn spontaan indikken of consolideren tot een densiteit die de oorspronkelijke in situ densiteit benadert. Het daarbij vrijgekomen water wordt via een overstortconstructie afgelaten in een bezinkingsvijver, waarna het opnieuw in het Kanaaldok B1 wordt geloosd. Drie van de vier indikvijvers zijn bestemd voor de minder ver ontreinigde baggerspecie (80 % van de totale hoeveelheid
baggerspecie uit het Antwerpse havengebied) en één vijver dient voor de meer verontreinigde baggerspecie (20 %). De drie indikvijvers voor minder verontreinigde specie worden ingezet volgens een drieslagstelsel: de eerste indikvijver wordt gevuld, terwijl in de tweede indikvijver baggerspecie ligt in te dikken en in de derde indikvijver geconditioneerde baggerspe cie gebaggerd en verpompt wordt naar de mechanische ont wateringsinstallatie. Twee baggerleidingen die locatie Lillobrug verbinden met de indikvijvers, komen uit op het centrale punt van de cirkelvor mige buffervijver. Via een automatisch kleppensysteem kan worden aangestuurd welke van de vier indikvijvers wordt gevuld.
Baggerportiek Boven de indikvijvers roteert een baggerportiek vanuit het middelpunt van de cirkelvormige buffer. De overspanning en hoogte van deze stalen brugconstructie is respectievelijk 173,5 m en 24 m. De portiek is uitgerust met twee baggerpompen die samen of elk afzonderlijk over de volledige lengte van de overspanning kunnen worden ingezet. De ingedikte baggerspecie wordt met toevoeging van zo weinig mogelijk water verpompt naar de centraal opgestelde conditioneringstank in de ontwateringshal. In tegenstelling tot vlottende baggertuigen is deze manier van werken volledig geautomatiseerd én totaal onafhankelijk van het resterende waterpeil boven de indikvijvers.
Locatie Bietenveld 5 MECHANISCHE ONTWATERINGSINSTALLATIE Alvorens te ontwateren wordt de baggerspecie geconditioneerd door vermenging met kalkmelk of polyelectrolyten. Door toevoe ging van deze toeslagstoffen ontstaat vlokvorming tussen de afzonderlijke partikels, wat toelaat om droge componenten gemakkelijker te scheiden van het waterrijke mengsel. AMORAS heeft de nodige installaties om zowel de kalkmelk als de poly electrolietoplossing aan te maken en te doseren. Door toevoeging van kalkmelk kan ammoniak (NH3) vrijkomen. Deze hinderlijke gassen worden zowel boven de c onditioneringstank als boven de transportbanden afgezogen en b ehandeld in een luchtzuiveringsinstallatie. De geconditioneerde baggerspecie wordt vervolgens verpompt naar de membraankamerfilterpersen die het meeste water uit de geconditioneerde baggerspecie onder druk uitpersen (filter pers voeden met 6 bar, napersen tot 16 bar). Het resultaat zijn filterkoeken met een droge stofgehalte groter dan 60 %. De filterkoeken belanden onder de filterpersen op transport banden, die de koeken transporteren naar de aanpalende bergingslocatie op de Zandwinningsput. Het filtraat wordt gravitair afgevoerd naar de influentvijver buiten de ontwateringshal, waar het tijdelijk wordt gebufferd alvorens het in de waterzuiveringsinstallatie te behandelen.
De voor het AMORAS project geselecteerde membraankamer filterpers bestaat uit 193 filterkamers. Totale inhoud van de pers bedraagt 21,5 m³ en heeft een lengte van 27 m. Per perscyclus wordt per pers 15 ton droge stof baggerspecie ontwaterd (60 % droge stof gehalte). In totaal telt de mechanische ontwaterings installatie 12 membraankamerfilterpersen, wat goed is voor de behandeling van 600.000 ton droge stof baggerspecie per jaar.
SeRe nt
Project AMORAS Antwerpse Mechanische Ontwatering Recyclage en Applicaties van Slib
Tijdelijke Handelsvereniging
6 WATERZUIVERINGSINSTALLATIE De biologische waterzuiveringsinstallatie werkt met een gesus pendeerd actief slibsysteem. Dat zijn twee identieke parallelle zuiveringsstraten met een hydraulische capaciteit tot 250 m³ per uur, die volledig onafhankelijk van elkaar kunnen werken. Het zuiveringsproces verloopt in twee stappen. Een eerste fysico-chemische voorzuivering moet fijne zwevende deeltjes verwijderen. Vervolgens zorgt de biologische zuivering voor het verwijderen van organische koolwaterstoffen en stikstof. De biologisch zuivering gebeurt in vier fasen: predenitrificatie, nitrificatie, denitrificatie en nabeluchting. Dit laat maximale procesoptimalisaties toe en garandeert een optimale benutting van alle bruikbare voedingselementen in het filtraat. Gravitaire nabezinkers moeten vermijden dat het actieve slib samen met het gezuiverde water wordt afgevoerd. Zandfilters beperken het aandeel zwevende deeltjes in het effluent. Een deel van het gezuiverde water wordt hergebruikt als proces water in de AMORAS-installatie. Het overtollige water wordt via de lozingsleiding verpompt en conform de geldende milieu normen geloosd in het Kanaaldok B1.
at 1
Stra
Slibstroom Waterstroom
rale
t Cen
hal
14
at 2
Stra
4
5
13
10
3 6
8 7
11
12
1
Spuislib
2
Effluent 9
Influent
1. Coagulatiebekken 2. Flocculatiebekken 3. Lamellenbezinker 4. Denitrificatie 2a 5. Nitrificatie 6. Denitrificatie 2b 7. Nabeluchting 8. Nabezinker 9. Zandfilters 10. Effluentbekken 11. Slibbekken 12. Ammoniumsulfaat 13. Koolstofbron restproduct 14. Chemicaliëntanks
Locatie Zandwinningsput 7 BERGINGSLOCATIE De Zandwinningsput doet dienst als bergingslocatie waar de filterkoeken - het eindproduct van de slibbehandeling door AMORAS – op gecontroleerde wijze worden geborgen. De filterkoeken worden tot 50 m hoog gestapeld, bovenop een laag van 10 m matig geconsolideerd slib dat reeds in de Zand winningsput aanwezig was. Bij het verwerken van de filterkoeken wordt een onderscheid gemaakt tussen niet-vervuilde en vervuilde specie. De ervaring
leert dat 20 % van de onderhoudsbaggerspecie in de Antwerpse haven is vervuild. Terwijl de minder verontreinigde specie bestemd is voor nuttig hergebruik, wordt de meer v erontreinigde specie definitief geborgen volgens strenge voorzorgsmaat regelen om bodem en grondwater uit de omgeving te b eschermen. De bergingslocatie heeft een capaciteit om de ontwaterde onderhoudsbaggerspecie uit de Antwerpse haven voor minstens de eerstkomende 30 jaar gecontroleerd te bergen.
SeRe nt Tijdelijke Handelsvereniging Opdrachtgever Vlaamse Overheid Departement Mobiliteit en Openbare Werken Maritieme Toegang I Tavernierkaai 3 I BE-2000 Antwerpen T +32 3 222 08 25
[email protected] www.maritiemetoegang.be
Probleemsteller Haven van Antwerpen Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen Havenhuis, Entrepotkaai 1 I BE-2000 Antwerpen T +32 3 205 20 11
[email protected] I www.havenvanantwerpen.be
hoofdaannemer THV SeReAnt Jan De Nul NV Tragel 60 I BE-9308 Hofstade-Aalst T +32 53 73 15 11
[email protected] I www.jandenul.com Dredging International NV Haven 1025, Scheldedijk 30 I BE-2070 Zwijndrecht T +32 3 250 52 11
[email protected] I www.deme.be Envisan NV Tragel 60 I BE-9308 Hofstade-Aalst T +32 53 73 16 52
[email protected] I www.envisan.com DEC NV Haven 1025, Scheldedijk 30 I BE-2070 Zwijndrecht T +32 3 250 54 11
[email protected] I www.decnv.com
Technische ondersteuning TV MWH Seghers Keppel MWH sa Battelsesteenweg 455D I BE-2800 Mechelen T +32 15 44 39 00 www.mwhglobal.com Keppel Seghers Belgium NV Hoofd 1 I BE-2830 Willebroek T +32 3 880 77 00 www.keppelseghers.com
Veiligheidscoördinatie Coor NV Nekkersberglaan 4 I BE-9000 Gent T +32 9 324 00 83
[email protected] I www.coor.be
Milieucoördinatie BOVA MC NV environmental consulting Lichtelarestraat 2 box 001 I BE-9080 Lochristi T +32 9 328 11 40 www.ecobova.be
Poldervlietweg z/n I BE-2030 Antwerpen T +32 3 541 91 59
[email protected]
