Groundwater Technology uit Rotterdam voert in opdracht van Waterfront Toronto een pilotproject uit waarbij slappe grond van het oude havengebied wordt verstevigd door biologische processen. Natuurlijke bodembacteriën zorgen dat de grond wordt verkit, vergelijkbaar met kalkzandsteen. Deze innovatieve techniek wordt biocementatie genoemd.
Biocementatie wordt door Groundwater Technology toegepast en doorontwikkeld in de praktijk in samenwerking met Deltares, TU Delft en het Center for Bio-mediated and Bio-inspired Geotechnics van de Arizona State University.
Oude havengebied Toronto
Het oude havengebied van de Canadese stad Toronto, het Waterfront, zal binnen een aantal jaren worden herontwikkeld tot een bruisend nieuw stadsdeel, dat de stad met het water verbindt. Dit project wordt ontwikkeld door Waterfront Toronto en zal enkele tientallen miljarden dollars kosten. Over een aantal jaren zullen de Port Lands, een oud industrieterrein van 400 hectare binnen het Waterfront Toronto gebied, heringericht zijn in een deel natuurgebied en recreatie en in een deel voor nieuwe stadswijken met woningbouw en lichte industrie.
Grond te slap
“De ondergrond van dit gebied is veel te slap voor herontwikkeling”, legt Yvo Veenis, directeur van Groundwater Technology uit. “Het verstevigen van de grond voor herontwikkeling is enorm kostbaar. Standaard technieken om grond te verstevigen, bestaan vaak uit het voorbelasten met enorme hoeveelheden zand of het vermengen met cement, wat slecht is voor het milieu”, legt Veenis uit.
Ook in Nederland
Ook Nederland kent deze problematiek van een slappe ondergrond. Amsterdam luidt inmiddels de noodklok om instabiele kademuren op korte termijn aan te pakken, om te voorkomen dat de kademuren afbrokkelen en flinke gaten in het wegdek ontstaan. “Deze problematiek geldt niet alleen voor de Amsterdamse kademuren, maar voor wegen in het algemeen in verstedelijkte gebieden die zwaar worden belast door vrachtverkeer”.
Beter en goedkoper
Volgens Veenis is biocementatie een veel beter en goedkoper alternatief. Biocementatie zorgt ervoor dat slappe grond verstevigd wordt door biologische processen op gang te helpen met bacteriën, die van nature al in de grond zitten. Deze techniek is in het laboratorium van Deltares bewezen en nog nooit eerder zo op locatie toegepast.”
Stabielere grond
Groundwater Technology heeft de kans gekregen om deze innovatieve techniek van Nederlandse bodem in het havengebied van Toronto toe te passen. Met biologische processen zal de grond verbeterd en versterkt worden, zodat het zandpakket coherent en compact wordt en ook bij herinrichting op zijn plek blijft. Deze techniek voorkomt dat er drijfzand ontstaat en wegsijpelt. “De eerste resultaten zijn inmiddels bekend en geven aan dat de grond fors stabieler is geworden”, zegt Veenis trots.
Biocementatie
Deze techniek, die gebruik maakt van natuurlijke bodembacteriën, is in Delft ontwikkeld door Deltares in samenwerking met de TU Delft. Wouter van der Star is scheikundig technoloog en onderzoekt biocementatie bij onderzoeksinstituut voor grond en water Deltares. Hij is betrokken bij de ontwikkeling van de biotechnologie die in Toronto is toegepast.
Natuurlijke bacteriële processen
Hij legt in het kort uit wat biocementatie doet in de bodem. “Natuurlijke bacteriële processen in de bodem zorgen ervoor dat zandkorrels door een natuurlijk in de bodem gevormd cement aan elkaar plakken en worden omgezet in kalksteen. Dit proces kan versneld worden door bepaalde voedingsstoffen in de grond te injecteren, waardoor deze bacteriën sneller biocement maken. Het doel van deze techniek is om de civiel-technische eigenschappen van de grond te veranderen, om een slappe bodem stevig genoeg te maken om hellingen te stabiliseren, uitspoeling te voorkomen en er wegen op te realiseren.”
Toepassing in Nederland
Leon van Paassen is professor en onderzoeker bij het Center for Bio-mediated and Bio-inspired Geotechnics van de Arizona State University. Volgens Van Paassen is deze nieuwe biologische bodemtechniek uitstekend in te zetten in Nederland, waar deze natuurlijke bodembacteriën ook voorkomen. “Nederland kent eveneens de problematiek van slappe grond en intensief, zwaar verkeer”, zegt hij. “Ook bij dijkversteviging is deze techniek uitstekend toe te passen, waarbij dijken niet alleen hoger, maar ook stabieler en steviger gemaakt kunnen worden.”
