C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gMater ia l encement 2000 1 41Immobilisatie met cement is ??n vande meest perspectiefvolle techniekenom schadelijke afvalstoffen op eenmilieuverantwoorde wijze te ver-werken. Het beleid van de overheidis er immers op gericht de totale hoe-veelheid te storten afvalstoffen inNederland sterk te verminderen ofdeze zodanig te verwerken dat zeminder of niet meer schadelijk zijnvoor het milieu.Van de installatie van VBM op deMaasvlakte, voor de immobilisatievan diverse afvalstoffen met cement,wordteenkortebeschrijvinggegeven.Tevens wordt kort ingegaan op defunctie van het nog jonge Centrumvoor Immobilisatie (CIM). Alslaatste komen enkele mogelijke toe-komstigeontwikkelingenaandeorde.Immobilisatie is een technologi-sche bewerking van materialenwaarbij de fysische en/of che-mische eigenschappen van eenafvalstof zodanig worden gewij-zigd, dat de verspreiding vanmilieuverontreinigende stoffendoor uitloging, erosie of verstui-ving aanmerkelijk wordt vermin-derd. In Nederland is immobili-satie pas de laatste vijf jaar breedin de belangstelling komen testaan. Toch is immobilisatie nietvolkomen nieuw.Immobilisatie van afvalstoffenwordt in de Verenigde Statenvan Amerika, Canada, Duitsland,Zwitserland en Japan reeds jarentoegepast. Daar zijn diverse tech-nieken ontwikkeld en deze wor-den commercieel aangeboden.Gebleken is echter dat de in hetbuitenland ontwikkelde immobi-lisatietechnieken meestal nietdirecttoepasbaarzijnindeNeder-landse situatie. In de eerste plaatsworden in Nederland hogereeisen aan de uitloging gesteld ensoms gedragen afvalstoffen zichafwijkend.Buitenlandse immobilisatietech-nieken zullen dus voor de Neder-landse situatie verder ontwikkelden geoptimaliseerd moeten wor-den. Daarbij moet worden be-dacht dat ernaar gestreefd wordtom een afvalstof op te werken toteen zodanig niveau dat deze vol-doet aan de milieueisen van hetBouwstoffenbesluit en als bouw-stof kan worden toegepast. Dat isechter niet altijd mogelijk.In het laatste geval beperkt detechniek zich tot het minderschadelijkmakenvandeafvalstof,waardoor deze met minder voor-zorgsmaatregelen kan wordengestort op een gewoon huisvuil-stort.I m m o b i l i s a t i e m e t c e m e n tImmobilisatie met cement houdtin dat de afvalstof met cementof met een speciaal hydraulischbindmiddel wordt gemengd.Milieugevaarlijkechemischecom-ponenten uit die afvalstof wordendaarbij duurzaam gebonden ofomgezet. De uitloging van diecomponenten blijft beneden degrenswaarden die gelden voormens en milieu.Cementgebondenmaterialenken-merken zich door een fijnmazigepori?nstructuur en een hoge alka-liteit (pH 12 ? 13). De hoge pHzorgt voor het chemisch vastleg-gen van een aantal zware metalenin de vorm van slecht oplosbarehydroxiden.Uitloging van niet chemisch vast-gelegde componenten wordt ver-traagd door inkapseling in decementgel (calciumsilicaathydra-ten) en het fysisch effect van defijne pori?nstructuur. Hierdoorzullen verontreinigingen eenlangere weg door het materiaalmoeten afleggen voordat ze zichkunnen verspreiden.De voordelen van immobilisatiemet cement zijn:- cement is in Nederland relatiefgoedkoop en is in voldoendemate ter beschikking;- de procesapparatuur zoalsopslagsystemen, mengers enverwerkingsapparatuur, is opruime schaal aanwezig en vergteen relatief lage investering;- de procesvoering is relatiefeenvoudig en vergt weinigenergie; het gaat immers om`koude' immobilisatie;1 | Schematische weergave van het immobilisatieprocesImmobilisatie vanafvalstoffen met cementing. S.J. Eijgenraam, Bureau S.E., GoudaC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gMater ia l encement 2000 142- voor verdichting en vormge-ving van het immobilisaat zijndiverse soorten apparatuurbeschikbaar;- in bijna alle gevallen kan deafvalstof als geheel wordenbehandeld, er ontstaan dusgeen afgeleide afvalstoffen;- de kosten zijn voor de meesteafvalstoffen lager dan bij inzetvan andere immobilisatie-technieken.Bij immobilisatie van afvalstoffenmet cement zijn de volgende pro-cesstappen (fig. 1) schematisch teonderscheiden.Voorbewerken van de afvalstofSoms is een voorbewerking vande afvalstof noodzakelijk. Hier-voor bestaan diverse scheidings-technieken, zoals ontwateren vaneen afvalstof of het verwijderenvan zand uit vervuilde bagger-specie. Ook zijn er reinigings-technieken, zoals het wassen vanavi-vliegas of sorteerzeefzand.Doseren: Het doseren van hetcement, de additieven en de even-tuele hulp- en vulstoffen.Mengen:Hetmengenvandeafval-stof met het cement en de diverseadditieven.Omwerken: Het omwerken vanhet gemengde product tot eenvorm, waarin het mengsel ver-hardt.Immobilisatie met cement isdoor de combinatie van relatiefsimpele en bewezen technolo-gie?n een goed beheersbaarproces. Bovendien is het procesflexibel; het is geschikt voor veleafvalstromen, van slurries totdroge stoffen met een diversiteitaan verontreinigingen.Ook is het proces snel aan tepassen aan de vraag van de markt.Na een vooronderzoek kunnendecementsoort,dewater-cement-factor, het cementgehalte, dehoeveelheid additieven en hetgehalte aan fijn materiaal wordenaangepast. Daarmee kunnen dusde (eind)druksterkte, de volumie-kemassaendematevanuitlogingworden `ingesteld'.Overigens levert immobilisatievaak ook een zekere samenhang(stabilisatie) op, wat van belangkanzijnvoorveelcivieltechnischetoepassingen.V e r w e r k i n gB e d r i j f s a f v a l s t o f f e nM a a s v l a k t e ( V B M )In 1989 werd op de Maasvlaktevoor de opslag van zwaar ver-ontreinigde afvalstoffen, de C2-deponie gebouwd. Niet verwerk-bare, gevaarlijke afvalstoffenkunnen worden ingedeeld in eenaantal klassen. Tot de klasse C2wordendieafvalstoffengerekend,waarvan de opslag alleen boven-gronds en met speciale voorzie-ningen mag plaatshebben, van-daar het C2-deponie. Deze opslagis inmiddels zo goed als vol.Niet gevaarlijke bedrijfs- en huis-houdelijke afvalstoffen wordentot nu toe opgeslagen op een C3-stort.Sedert 1998 beschikt VBM najaren van voorbereiding op deMaasvlakte over een operationeleinstallatie voor de immobilisatievan diverse afvalstoffen metcement.De installatie omvat twee verwer-kingslijnen. In de eerste verwer-kingslijn worden steekvaste afval-stoffen (bijv. slibben) gemengdmetdrogeafvalstoffen(zoalsvlieg-assen).In de tweede verwerkingslijnworden alleen droge afvalstoffenverwerkt.De volgende afvalstoffen wordendoor VBM ge?mmobiliseerd:- residuen uit verbrandings-processen zoals vliegas,rookgasreinigingsresiduen,slakken en assen;- pigmentslib;- metaalslibben;- electrofilterstof;- furaangebonden vormzand;- grondreinigingsresiduen;- niet reinigbaar straalgrit;- overige afvalstoffen (zowelgevaarlijk als bedrijfsafval).Kenmerk van deze afvalstoffenis dat ze gevaarlijke stoffen bevat-ten, zoals zware metalen ofzouten. Deze gevaarlijke afval-stoffen kunnen zich gemakkelijkinhetmilieuverspreidendooruit-loging, erosie of verstuiving.Daarom zijn deze afvalstoffen totnu toe in de C2-deponie opgesla-gen of ze worden nu bij VBM ineen speciale verpakking gestort.Door deze maatregelen wordt hetrisico dat de gevaarlijke stoffenzich verspreiden weliswaar sterkverminderd, maar het risicowordt niet geheel weggenomen.Door de immobilisatietechniekdie VBM toepast, verbetert dekwaliteit van de afvalstoffen,waardoor de gevaarlijke stoffennauwelijks meer uitlogen of ver-stuiven.Ook de fysische eigenschappenvan de afvalstoffen worden doorimmobilisatie sterk verbeterd.Het probleem wordt dus dichterbij de bron aangepakt en demilieurisico's van het storten vandeze afvalstoffen wordt sterk ver-minderd. Bovendien behoeft debestaande C2-deponie nu niet teworden uitgebreid.De door VBM tot immobilisatenverwerkte afvalstoffen wordengestort op de C3-deponie vanVBM. Onderzocht wordt of hetimmobilisaat nuttig kan wordentoegepast door het te gebruikenals bouwstof voor bijvoorbeeld(tijdelijke) wegen, stortwallen ofals bovenafdichting.Dit is mogelijk omdat het immo-bilisaat direct na de productie eenmortelachtig product is, dat kanwordenvormgegevenenbewerkt.Het immobilisaat verhardt snel,waarna het betonachtige eigen-schappen heeft. Door die eigen-schappenishetgeschiktalsbouw-stof op het stort.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gMater ia l encement 2000 1 43C I M - C e n t r u mI m m o b i l i s a t i eOp 23 juni 1998 werd het CIM -Centrum voor Immobilisatie op-gericht. Dit centrum, gevestigd inhet CUR-huis te Gouda, heeftvooral tot taak een actieve en sub-stanti?le bijdrage te leveren aanhet opheffen van de belemmerin-gen voor een verantwoorde toe-passing van immobilisaten.Het CIM wordt aangestuurd door:Nederlandse Vereniging van Im-mobilisatie Producenten (NVIP),Vereniging Nederlandse Cement-industrie (VNC), Vereniging vanAfvalverwerkers (VVAV), de ken-nisinstituten, het InterprovinciaalOverleg (IPO), Novem en CUR.Daarnaast is er een klankbord-groepwaarinallepartijenzijnver-tegenwoordigd die in Nederlandte maken hebben met immobili-satie.HetCIMvervultindeeersteplaatseen centrumfunctie: het bunde-len van kennis en ervaring vanoverheid en bedrijfsleven, het ver-sterken van de huidige ontwikke-ling en bijdragen aan oplossingenvoor het wegnemen van belem-meringen.Kortom het vergroten van hetalgemeen draagvlak voor geac-cepteerde toepassingen door tecommuniceren en te functione-ren als aanspreekpunt voor over-heid en bedrijfsleven.Daarnaast geeft het CIM voor-lichting en informatie over demogelijkhedenvanimmobilisatieen de toepassing van daarmeeverkregen producten.Verder worden door het CIMpr?-competitief onderzoek en deontwikkeling van technischegrondslagen en regelgeving ge-stimuleerd.Tot slot wil het CIM bevorderendat er een ondubbelzinnig kwali-teitsborgingsysteem komt, datwil zeggen het opstellen van eenNationale Beoordelingsrichtlijnen op basis daarvan een certifice-ringsregeling.K a n s e n v o o r i m m o b i l i s a t i eVBM onderzoekt thans in hoe-verre afvalstoffen, die nu nogworden gestort in de C3-deponie,kunnenwordenge?mmobiliseerdtot een in civiele constructies toete passen secundaire bouwstof,die voldoet aan het Bouwstoffen-besluit. Ook wordt door VBM na-gegaan welke vraag er is vanuit demarkt naar dit type bouwstoffen.Inzicht in de kansen en belem-meringen bij de keuze voor eenimmobilisaat ten opzichte vaneen primaire grondstof of eenandere secundaire grondstof, isvoor alle betrokkenen vanzelf-sprekend onontbeerlijk.Daarom is door het CIM in 1999een enquete gehouden en aan-sluitend daaraan in oktober 1999een workshop met als centralevraagstelling:`Op grond waarvan kiest een eind-gebruiker als grondstof voor eenciviel-technischwerkvooreenimmo-bilisaat dan wel voor een primaire ofeen andere secundaire grondstof?'De conclusie van deze enquete ende workshop was dat eindgebrui-kers belemmeringen ervaren ophet gebied van:- de samenstellingseis in hetBouwstoffenbesluit voororganische componenten;- onzekerheden over de uitwer-king van de terugnameplichtuit het Bouwstoffenbesluit;- angst voor het schaden vanhet eigen imago;- een onbekend langetermijn-gedrag;- tegenstrijdige belangen van deverschillende doelgroepen.V??r de toepassing van immobi-lisaten staat daar tegenover:- over het algemeen zijn immo-bilisaten van een goede civiel-technische kwaliteit;- er bestaan goede techniekenvoor het immobiliseren metanorganische componenten(cement) tot een bouwstofconform het Bouwstoffen-besluit;- eventueel economisch voor-deel (vooral voor afvalstof-eigenaren).Ten slotte mag niet onopgemerktblijvendatdoorimmobilisatievanafvalstoffen en het gebruik vande immobilisaten minder ruimtebehoeft te worden gereserveerdvoor het storten van afval. sL i t e r a t u u r1. CUR-rapport 183, Handlei-ding voor het beoordelen vanimmobilisaten, CUR, Gouda.2. CUR-rapport 97-7 Immo-blisatie: een haalbaar alter-natief, CUR, Gouda.3. CUR-rapport 99-9 Immobili-satie: een betere beslissing?(Uitwerking van enquetes eninterviews over kansen enbelemmeringen voor het toe-passen van immobilisaten incivieltechnische werken),CUR, Gouda.4. Vouwbladen: nr.1 Immobili-satietechnieken, nr.2 Beoor-deling van immobilisaten,nr. 3 Kwaliteitsverklaringenen nr. 4 Centrum voorImmobilisatie, verkrijgbaarbij het CIM te Gouda.5. Syllabus workshop 14 sep-tember 1999 Immobilisatie:een betere beslissing?, CIM,Gouda.6. ENCI, Hydraulische bind-middelen voor de geo- en demilieutechniek.Interieur VBM fabriek op deMaasvlakte