Grond conductief opwarmen (in situ) - Smart Burners™ en Hot Screw

Bij deze methode wordt Japanse duizendknoop in situ bestreden door middel van het conductief opwarmen van de grond. De warmte wordt gegenereerd met behulp van ofwel de Smart Burners™-technologie (gas) ofwel de Hot Screws (elektrisch). Deze technologieën zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor het saneren van verontreinigde bodems.

Beschrijving methode

Voorafgaand aan de in-situ pilot is in een experimentele setting bepaald wat de optimale bodemtemperatuur en behandelingsduur zou moeten zijn om de wortelstokken van duizendknoop te doden. De uitkomst was dat drie dagen bij 50°C of 1 dag bij 80°C voldoende was voor een effectieve bestrijding van de wortelstokken. Dit temperatuurregime werd vervolgens toegepast in een ex-situ experiment. Hiervoor werd grond met wortelstokken van de duizendknoop overgebracht in een stalen container van 3 m³ en gedurende 1 dag verwarmd op 80°C. De resultaten van dit experiment bevestigden de conclusies van het eerste experiment: er werden geen vitale wortelstokken meer teruggevonden. 

Tenslotte werd in mei 2022 gestart met een in-situ bestrijding van Japanse duizendknoop op een locatie in Heerlen. De oppervlakte van de groeiplaats was circa 26 m2. Na verwijdering en afvoeren van de bovengrondse delen van de duizendknoop, werden zestien stalen buizen in de grond aangebracht. Met behulp van acht Smart BurnersTM werd warme lucht gegenereerd en door de buizen gestuwd. Door geleiding werd de warmte overgebracht op de omringende grond (Figuur 1). Elke brander was aangesloten op twee buizen om de warme lucht zo optimaal mogelijk te benutten? (Figuur 1). Hiermee werd de energie-efficiëntie van de behandeling aanzienlijk verhoogd. Bij de installatie werden voorzorgsmaatregelen genomen om de verdere verspreiding van wortelstokken of stengels naar de omgeving te voorkomen. 

Figuur 1. Schematische weergave van de Smart Burners Technologie van Haemers Technologies. Warme lucht circuleert in gesloten buizen, ingebracht in de grond. Door geleiding wordt de grond verwarmd (rode pijlen)
Figuur 1. Schematische weergave van de Smart Burners Technologie van Haemers Technologies. Warme lucht circuleert in gesloten buizen, ingebracht in de grond. Door geleiding wordt de grond verwarmd (rode pijlen)

Effectiviteit

De totale behandelingsduur van de groeiplaats bedroeg 15 dagen, iets langer dan verwacht vanwege een storing in de ventilator. De grond is gedurende drie dagen tot op minstens 50°C gebracht en dit tot vier meter diepte. Met uitzondering van slechts twee plaatsen in het behandelde grondvolume, werd ook overal het aanvullende criterium van 80°C gedurende één dag bereikt. 

Na de behandeling werd er in het laboratorium geen hergroei meer vastgesteld bij de uitgegraven wortelstokken. Ook na twee jaar monitoring van de behandelde locatie zelf, werd er geen hergroei meer vastgesteld. Het onderzoek toont aan dat met het verwarmen van de grond, duizendknoop afdoende kan worden bestreden.  De bestrijding is uitgevoerd in het voorjaar en de zomerperiode. Of de effectiviteit van de voorgestelde behandeling ook onder winterse omstandigheden kan worden gerealiseerd moet nog worden getest. 

De effectiviteit zal in de praktijk afhankelijk zijn van de zorgvuldigheid waarmee een groeiplaats in kaart is gebracht, zodat een voldoende groot gebied wordt behandeld. Geadviseerd wordt de behandelde locatie gedurende meerdere jaren te monitoren op eventuele hergroei. 

Kosten

De kosten van de behandeling zijn afhankelijk van de grootte van de groeihaard en de specifieke eigenschappen van de locatie waar de Japanse duizendknoop staat. 

Voor- en nadelen

Voordelen

  • Effectief, volledige eliminatie van duizendknoop op korte termijn mogelijk;
  • Geen roering van de grond bij in situ toepassing zodat er geen kans is op verdere verspreiding door transport van besmette grond;
  • Geen hinder tijdens het processen (geluid, geur, transport);
  • Eenmalig een relatief grote ingreep;
  • Flexibel schaalbaar en aanpasbaar;
  • Homogene opwarming door conductiviteit zodat de volledige zone op gewenst temperatuur wordt gebracht;
  • Voorspelbaar resultaat.

Nadelen/risico's

  • Maatwerk: de behandeling dient steeds uitgevoerd te worden door de gespecialiseerde firma en is op maat van de locatie van de groeihaard;
  • Beperkingen van de locatie zelf: de mogelijkheid bestaat dat de installatie niet kan worden aangebracht door de positionering van bepaalde obstakels (o.a. nutsleidingen).

Contact

Deze methode is ontwikkeld door HAEMERS Technologies 

Contactpersoon: Bart Vermeiren (bart.vermeiren@haemers-tech.com of +32 478 908 233) 

Meer informatie