Op deze public wiki staan de aanpak en bevindingen van het DEL048 - TKI project. In dit project wordt de recirculatie van onderhoudsbaggerspecie naar de haven van Rotterdam bestudeerd. Dit wordt gedaan middels een gecombineerde bureau- en modelstudie. Eerst wordt kort de achtergrond van dit project toegelicht, daarna worden de aanpak en resultaten toegelicht.
Inleiding
Jaarlijks bezinkt ca. 2,6 miljoen ton slib in de haven van Rotterdam. Een deel van dit sediment wordt aangevoerd vanuit de diverse Rijn- en Maastakken, en een deel komt de haven binnen vanuit zee. Het slib dat bezinkt in de haven van Rotterdam wordt gebaggerd en vervolgens verspreid op de Noordzee, op daartoe aangewezen locaties. Uit eerdere modelstudies is gebleken dat een aanzienlijk deel van het verspreide sediment onder invloed van o.a. getijstroming terug wordt getransporteerd naar de haven van Rotterdam. Hier bezinkt het slib weer, waarop het wederom gebaggerd dient te worden. Het slib dat is verspreid op zee, maar daarna toch weer bezinkt in de haven van Rotterdam wordt de retourstroming genoemd. Vanuit een economisch oogpunt is het aantrekkelijk deze retourstroming te minimaliseren.
...
- Ten eerste zal op basis van de berekende slibtransporten een slibbalans op worden gesteld voor het Rotterdamse havengebied. Deze slibbalans wordt voor alle scenario’s opgesteld. Op basis hiervan kunnen de verschillen tussen de afzonderlijke scenario’s worden gekwantificeerd.
- Ten tweede wordt de hoeveelheid slib die wordt geërodeerd vanuit de bodem berekend voor verschillende dieptes. Hiermee kan in worden geschat wat het effect is van een verdiepte verspreidingslocatie op de hoeveelheid slib die weer in suspensie komt na verspreid te zijn op de betreffende locatie. Het kwantificeren van deze term is van belang bij het inschatten van de geldigheid van de modelresultaten voor een verdiepte verspreidingslocatie. Deze berekening kan ook worden gebruikt om te beoordelen of het voordeel oplevert een verdiepte verspreidingslocatie niet tot aan de rand op te vullen, maar een overdiepte te laten bestaan.
Bevindingen
...
De uitgevoerde gegevensanalyses en modelberekeningen leiden tot de volgende conclusies:
- De uitgevoerde Delwaq berekeningen leiden tot de volgende jaargemiddelde slibconcentraties nabij het wateroppervlak, voor het referentiejaar 2007 (Figuur 3):
Figuur 3: Jaargemiddelde slibconcentraties nabij het wateroppervlak, voor referentiejaar 2007
- Voor de huidige verdiepte loswal is het berekende retourpercentage 36%. Dit betekent dat van het berekende jaarlijkse baggerbezwaar van 3.1 MT 1.1 MT afkomstig is van de retourstroming van eerder verspreide baggerspecie en 2.0 MT van natuurlijke bron.
- Dit betekent dat de maximale jaarlijkse afname van de aanslibbing door optimalisatie van de loswallocatie circa 1.1 MT bedraagt.
- Indien de baggerspecie op land zou worden geborgen of zeer ver weg op zee verspreid, zou de slibconcentratie en troebelheid in de kustzone aanmerkelijk afnemen. Zie ook Figuur 4.
Figuur 4: Met Delwaq berekende slibconcentraties voor 2 verschillende scenario's, ten opzicht van referentiejaar. Scenario met havenaanslibbing maar zonder slibverspreiding (links) en scenario zonder havenaanslibbing en slibverspreiding (rechts) op jaargemiddelde slibconcentratie in de kustzone (absoluut verschil in mg/l t.o.v. referentie met aanslibbing en slibverspreiding).
- Dit concentratieverhogende effect van slibverpreiding op zee wordt echter voor het overgrote deel gecompenseerd door het concentratieverlagende effect van havenaanslibbing. Het netto effect van de haven op de slibfluxen en de slibconcentratie is dus beperkt, mits de retourstroming niet te groot wordt.
- De doorgerekende alternatieve locaties laten allen een kleinere retourstroming zien dan de huidige locatie. Ook hebben de meeste locaties een dempend effect op de slibconcentratie en troebelheid in de kustzone ten opzichte van de huidige locatie.
- Het voor Loswal Noordwest berekende retourpercentage van 24% komt overeen met in het verleden gemaakte schattingen (Stutterheim, 2002).
- De retourstroming varieert slechts beperkt tussen verschillende jaren. De aanslibbing varieert aanmerkelijk sterker tussen verschillende jaren. Dit betekent dat de variaties in de aanslibbing vooral worden veroorzaakt door variatie in het slibaanbod en minder sterk door variatie in de retourstroming.
- Een hogere rivierafvoer vergroot niet alleen het slibaanbod vanaf land, maar leidt ook tot een hogere retourstroming vanaf zee. Het totale effect is een bijna lineaire afhankelijkheid van de aanslibbing van de rivierafvoer: 25% meer afvoer betekent 25% meer baggerbezwaar.
- Het berekende baggerbezwaar is niet evenredig verdeeld over het jaar. In de winter is het baggerbezwaar aanmerkelijk hoger dan in de zomer. Pieken in baggerbezwaar zijn vrij direct gerelateerd aan perioden met hoge golven waardoor het aanbod van slib toeneemt.