BioGrout

BioGrout is een innovatieve technologie voor de in-situ versterking van ongeconsolideerde sedimenten, gebruikmakend van bodem eigen micro-organismen. BioGrout maakt de in-situ stabilisatie van zandgronden mogelijk, zelfs onder bestaande constructies, funderingen en infrastructuur zonder verstoring van hun gebruiksfunctie. Voor een scala aan toepassingen van BioGrout zijn haalbaarheidsstudies uitgevoerd, zoals het verminderen van riviererosie in Oost-Nederland, het verstevigen van duinen en vooroevers langs de kust en het voorkomen van zandproductie bij olie- en waterputten.

Technologie

In 2004 startte GeoDelft in samenwerking met de TU Delft en aannemer Volker Wessels (en in een later stadium ook de Franse aannemer Soletanche Bachy) een onderzoek naar BioGrout: het biologisch verstevigen van grond. Als resultaat van het BioGrout proces wordt los zand en grind verstevigd tot zandsteen. Door middel van kalkneerslag, geïnduceerd door bacteriën, worden zandkorrels aan elkaar gekit, waardoor de sterkte en stijfheid van het zand toenemen. Een los zandpakket verandert zodoende in een coherent materiaal. Een volume zand kan meerdere malen behandeld worden. Sterkte en stijfheid worden controleerbare eigenschappen: een toename aan kalkkristallen leidt simpelweg tot een toename aan sterkte, terwijl de doorlatendheid van het pakket niet significant beïnvloed wordt.  Sterkten kunnen worden aangepast in de range van 200 kPa tot in de orde van 30 MPa UCS. De technologie is tevens succesvol getest onder extreme fysieke condities (temperatuur en druk): een potentiële toepassing in de olie industrie [latil et al., 2009).

Belangrijk experiment om dat aan te tonen dat BioGrout ook op grote schaal werkt is in het voorjaar  van 2009 uitgevoerd. Een volume van 50 m3 zand is verstevigd. De proef was succesvol, waarmee een belangrijke stap voor toepassing in de praktijk was gezet.

BioGrout met afvalstoffen: de cyclus helemaal rond

Naast de ontwikkeling van diverse toepassingen van BioGrout is in 2007 parallel lopend onderzoek opgestart naar mogelijke optimalisatie stappen in het BioGrout proces. Bijzonder aan deze optimalisatie is dat er geen bacteriën meer in de grond worden ingebracht, maar dat er gebruik wordt gemaakt van de reeds aanwezige populatie micro-organismen. In dit proces worden nitraat en organische vetzuren omgezet in stikstofgas en eveneens calcietkristallen (CaCO3). Door afvalstromen te gebruiken als voedingsstof in plaats van ze te produceren is de cyclus helemaal rond is en de duurzaamheid gewaarborgd.

Toepassingen

De toepassingsmogelijkheden zijn zeer breed. Enkele voorbeelden zijn:

• Dijkversterking
• Voorkomen van liquefactie
• Vermindering van zettingen en verhogen van de draagkracht van funderingen
• Stabilisatie van gronden voorafgaand aan booractiviteiten (o.a. het verbeteren van boorgatstabiliteit)
• Weerstand tegen eroderende processen verhogen (oppervlakte erosie of piping bijvoorbeeld)
• Het verbeteren van stabiliteit van hellingsvlakken
• Het creëren van reactieve schermen die in staat zijn verontreinigen uit het grondwater te binden.
  Beperken van zandproductie bij olie en water winning.