Pilot kleirijperij : WP4.1.1 evaluatie historische data

Het Eems-Dollard estuarium kampt met zeer hoge concentraties slib die leiden tot negatieve effecten voor de ecologie. Dit slib bezinkt o.a. in de haven van Delfzijl en de polder bij Breebaart en is daar overtollig. Tegelijkertijd is in dit gebied een grote behoefte aan klei ten behoeve van dijkversterking. De centrale vraag voor de Kleirijperij is "hoe kan het gebaggerde slib uit Delfzijl en Breebaart worden omgevormd tot bruikbare klei?". Er worden proefvelden aangelegd waarop het gebaggerde slib (met een hoog watergehalte) wordt gedeponeerd. Hier kan het materiaal sedimenteren (bezinken) en consolideren (compacteren). Het uittredende poriewater stroomt af d.m.v. peilbeheer. De waterflux t.g.v. consolidatie neemt af in de tijd en zodra deze kleiner wordt dan de verdampingsflux, wordt dit de aandrijvende kracht en start de rijpingsfase. Het watergehalte van de bodem neemt hierbij geleidelijk steeds verder af en uiteindelijk wordt klei gewonnen. De kleirijperij is een pilot studie waarbij verschillende technieken worden getest om; het slib te baggeren, te laten rijpen (drogen), de kwaliteit van de gewonnen klei te verbeteren. Het project Kleirijperij is één van de Eems-Dollard-projecten binnen het programma Eems-Dollard 2050. De projecten zijn er op gericht om natuurlijke processen te benutten om te komen tot nuttige toepassingen voor het overtollige slib.Dit document beschrijft het historisch (literatuur)onderzoek waarin gekeken wordt naar eerdere projecten waarbij kleirijpen en het gebruik van gerijpte klei in dijken een rol speelt. Daartoe zijn 25 cases geïdentificeerd waarin omzetting van baggerslib tot bruikbare klei, of het gebruik daarvan in dijken aan de orde komt. Van deze cases zijn er vijf nader onderzocht: Euroklei (Rotterdam), proefdijk Slufter (Rotterdam), DredgDykes (diverse cases in Europa), de Lauwersmeerdijk en de inpoldering van de IJsselmeerpolders. Uit deze cases komt het beeld naar voren dat in enkele jaren, met een laagdikte van maximaal 1-2 meter klei kan worden gemaakt. De lokale karakteristieken bepalen of dat ook daadwerkelijk het geval is. Het organisch gehalte (waarvoor een maximumwaarde geldt voor toepassing in dijken) neemt naar verwachting sterk af tijdens de rijping, wat een effect heeft op de kleikarakterstieke Atterbergse grenzen. Ze leiden er echter niet toe dat het materiaal een andere erosieklasse heeft, omdat de positie ten opzichte van de zogenaamde A-lijn van Casagrande niet wijzigt. Voor het zoutgehalte geldt dat ontzilting voornamelijk plaatsvindt als gevolg van regenwater, maar dat de kennis daarover in projecten zich vaak beperkt tot de toplaag. Wanneer bezinking en consolidatie (effecten van indikken van het slib onder verzadigde omstandigheden) overgaat in rijping (onverzadigde omstandigheden), begint ook de oxidatie van organisch materiaal, en zullen krimpscheuren ontstaan. Drainage met greppels (aanvankelijk) en op ruggen zetten (later) van het materiaal is dan een bewezen methode om tot goede klei te komen. Er bestaan een aantal kennishiaten over het proces dat in de Pilot Kleirijperij wordt doorlopen. Deze zijn sterker aanwezig in het rijpingsproces dan in het consolidatieproces en worden in belangrijke mate veroorzaakt door het complexe samenspel van (bio)chemische processen en fysische processen. Daarmee is de precieze rijpingsduur moeilijk te voorspellen op basis van literatuurgegevens