Afvalstoffen, die in toenemende mate worden hergebruikt in bijvoorbeeld wegfunderingen of geluidswallen, bevatten naast verontreinigingen vaak ook natuurlijke organische stof dat ontstaat door afbraak van plantaardig en dierlijk materiaal. Vooral de zogenaamde humus- en fulvozuren die hierbij ontstaan, en die ook in grond- en oppervlaktewater oplossen, kunnen slecht oplosbare zware metalen en organische verontreinigingen aan zich binden en in het milieu verspreiden. ‘Uitloging’, het uitspoelen door contact met regenwater, bepaalt de milieubelasting. De milieurisico's die deze verhoogde uitloging door organische stof met zich mee brengt waren tot voor kort niet goed in te schatten omdat er onvoldoende kennis over de natuurlijke organische stof beschikbaar was.

André van Zomeren, onderzoeker bij ECN Biomassa, Kolen en Milieuonderzoek, promoveerde op 10 oktober aan Wageningen Universiteit op het onderwerp ‘Karakterisering van natuurlijke organische stof in relatie tot verspreiding van verontreinigingen in het milieu’. In zijn proefschrift toonde hij aan dat natuurlijke humus- en fulvozuren ook voorkomen in afvalstoffen, en de uitloging van zware metalen zoals koper sterk verhogen.

Van Zomeren: “Het is zeer belangrijk om het aandeel en de bindingseigenschappen van humus- en fulvozuren in afvalstoffen voor hergebruik vast te stellen. Alleen met deze gegevens kun je een betere inschatting maken van de lange termijn risico's van hergebruik. Belangrijke materialen die voor hergebruik in aanmerking komen zijn bijvoorbeeld de assen van huisvuilverbranding, asfalt en bouw- en sloopafval.”

Nieuwe meetmethode
Op dit moment bestaan er conventionele meetmethoden waarbij de verschillende vormen van natuurlijke organische stof gemeten kunnen worden, maar deze zijn zeer tijdrovend en kostbaar. Daarom heeft Van Zomeren een apparaat ontwikkeld waarmee deze organische stoffracties automatisch kunnen worden geïsoleerd, en ook een methode waarmee de concentraties van humus- en fulvozuren gemakkelijker kunnen worden gemeten. Vanwege het milieubelang van deze organische stoffracties is de snelle meetmethode inmiddels voorgedragen voor standaardisatie door de internationale standaardisatie instelling ISO.

“Een mooi voorbeeld van het nut van deze nieuwe kennis is dat we huisvuilverbrandingsinstallaties (AVI’s) nu kunnen helpen om de milieukwaliteit van de assen die daar ontstaan te verbeteren. De uitloging van koper uit die assen is een punt van aandacht. We hebben ontdekt dat dit wordt veroorzaakt door een kleine hoeveelheid natuurlijke organische stof en kunnen AVI’s nu helpen om deze hoeveelheid vast te stellen en te beperken. We hebben in praktijkproeven al kunnen aantonen dat de uitloging van koper daarmee sterk kan worden verlaagd.”

Uitkomsten
“De mogelijke risico's, die samengaan met hergebruik van afvalstoffen, hangen af van de mate waarin de verontreinigende stoffen zich kunnen verspreiden door uitloging. Voor een realistische inschatting moet je dus meten wat en hoeveel er door regenwater uit de afvalstoffen uitgespoeld kan worden. Omdat we vooraf al willen weten wat er over 100 jaar gebeurt bij toepassing van afvalstoffen als bouwstof, maken we gebruik van rekenmodellen die de risico’s kunnen berekenen. De hoeveelheden humus- en fulvozuur zijn erg belangrijk in deze modellen maar deze stoffen waren altijd zeer lastig te meten.”

Van Zomeren: “De meetgegevens worden ingevoerd in een computermodel waarmee de uitloging en de verspreiding van verontreinigingen naar bodem en grondwater wordt voorspeld. Kort geleden zijn met deze benadering nieuwe milieucriteria vastgesteld voor bouwstoffen in het Besluit Bodemkwaliteit.”

Daarnaast heeft de vaststelling dat natuurlijke organische stoffracties (zoals humus- en fulvozuren) de uitloging van verontreinigingen in afvalstoffen sterk verhogen, geleid tot een nieuwe technologie om deze uitloging aanzienlijk te verlagen. “Met deze technologie kunnen afvalstoffen op een milieuvriendelijker manier worden toegepast. Maar hier kan ik verder nog weinig over zeggen omdat ECN patent heeft aangevraagd op deze technologie en de procedure daarvan loopt nog.”

Contact:
André van Zomeren
ECN Biomassa, Kolen & Milieuonderzoek
Tel.: 0224 - 564768
vanzomeren@remove-this-part-ecn.nl