Methaanoxidatie

Afvalzorg heeft in de zomer van 2009 twee proefvelden aangelegd om methaanoxidatie in afdekgrond te onderzoeken. Het onderzoek wordt uitgevoerd met steun van Agentschap NL (programma Reductie Overige Broeikasgassen), het Bodemkundig Instituut van de Universiteit van Hamburg en de Technische Universiteit Hamburg-Harburg in het kader van het MiMethox project.

Methaanoxidatie
Methaanoxidatie is het proces waarbij bodembacteriën in een leeflaag van grond bovenop de stortplaats methaan uit stortgas afbreken tot kooldioxide. Zoals bekend is methaan een belangrijk broeikasgas. Op zeker moment is het technisch en financieel niet meer mogelijk om stortgas te onttrekken en te benutten of te fakkelen. Op dat moment moet een "passieve" aanpak om de resterende methaanemissie te neutraliseren worden toegepast. Met een deklaag van grond kan een aanzienlijke reductie van de broeikasgasemissie van stortplaatsen gerealiseerd worden. Er is nog te weinig bekend over de effectiviteit van methaanoxidatie voor erkenning in broeikasgas rapportages. Het onderzoek draagt bij aan de erkenning van methaanoxidatie als een goede optie om stortgasemissie te reduceren. Daarnaast wordt kennis opgedaan over de waterhhuishouding van een deklaag en hoe de waterberging in een deklaag geoptimaliseerd kan worden.

Randvoorwaarden
Om de bodembacteriën gelijkmatig van "voedsel" te voorzien is het belangrijk dat het stortgas goed over het gehele oppervlak wordt verdeeld. Daarbij zijn twee zaken heel belangrijk. Als eerste vereiste is een gasverdeellaag nodig. Het tweede vereiste is dat de aangebrachte grond voldoende poriën heeft voor gelijkmatig gastransport. Dit stelt eisen aan de samenstelling en aan de aanleg. Opvangbak voor regenwater met gasinjectieslangDe toegepaste grond moet "zandig" zijn en mag niet verdicht worden. Het voor stortgas beschikbare porievolume wordt beïnvloedt door het vochtgehalte van de grond. Regenwater stroomt door dezelfde poriën naar beneden als waardoor het gas omhoog moet. Teveel water betekent dat het gas niet gelijkmatig een uitweg kan vinden. De gasdruk gaat zich dan opbouwen en het gas baant zich een weg door een "voorkeurskanaal". De snelheid en de hoeveelheid van het gas is dan zo groot dat de bacteriën geen kans krijgen het methaan af te breken. Er ontstaat een ongecontroleerde methaanemissie. Het is dus zaak om het benodigde porievolume te vinden dat onder zoveel mogelijk omstandigheden zowel een goede methaanoxidatie als een goede waterberging en waterafvoer kan garanderen. We moeten dus niet alleen de methaanoxidatie onderzoeken, maar we moeten ook de waterbalans in de bodem onderzoeken.

Proefvelden
Aanbrengen deklaag door kraan met lange giekDe proefvelden zijn aangelegd bovenop een opvangbak, die ons in staat stelt om alle waterstromen te meten. De bak sluit de natuurlijke gastoevoer vanuit de stortplaats af. Daarom is er een gasverdeelstation geïnstalleerd om stortgas naar de proefvelden toe te voeren. Dit stelt ons in staat de ingaande en uitgaande hoeveelheid stortgas exact te meten en zo de oxidatie efficiëntie vast te stellen. Er zijn twee proefvelden aangelegd met een verschillende techniek. Het ene veld is aangelegd met een kraan met lange giek. Dat levert de meest "luchtige" bodem op. Het tweede veld is aangelegd op een meer gangbare manier met een bulldozer.

Tussentijds resultaat
In het eerste jaar is een methaanbelasting van de deklaag aangehouden van 0,25 liter methaan per m2 per uur. In beide proefvelden konden geen methaanemissies worden waargenomen. Ook op enige diepte in de bodem was al geen methaan meer waarneembaar. In het tweede jaar is de methaanbelasting opgevoerd naar 1 liter per m2 per uur. Na een korte "gewenningsperiode" werd methaan wederom op enige diepte geoxideerd. Het geïnjecteerde methaan is voor 94 - 97% geoxideerd. Op de meeste stortplaatsen  van Afvalzorg wordt minder dan 1 liter methaan per m2 per uur geproduceerd. Het project kan daarom nu al succesvol worden genoemd. Het luchtig gebouwde proefveld deed het iets beter dan het met de bulldozer gebouwde proefveld. In juli 2011 is de belasting verhoogd naar 2,5 liter methaan per m2 per uur.

3D-metingen met differential GPS op tredschoenen

Deze pagina afdrukken