DEME test vuilvanger op de Schelde

Plasticsoep: niet alleen in de oceanen, maar ook in Vlaamse rivieren en kanalen vormt het een groeiend probleem. Onderzoekers van de Universiteit Antwerpen gingen in 2018 de Schelde op om de omvang van het probleem in kaart te brengen. Ze visten naar plastic met fuiken langs de oevers en met grote netten die van oppervlak tot bodem strekken in het midden van de rivier.

Ter hoogte van Antwerpen vingen ze met zo’n fuik tot 1000 gram plastic per dag. Ze schatten dat er over een afstand van 10 kilometer tot 90.000 stukken plastic in de rivier zitten. “Helaas bestaat de meerderheid van de vervuiling uit kleine stukjes folie die niet drijven, maar in het water zweven”, zegt Tom Maris, onderzoeker aan het departement Biologie van de UAntwerpen: “Daardoor zijn ze veel moeilijker op te ruimen. Maar in de Schelde kan je er nog iets aan doen, eenmaal in de oceanen wordt zoiets nog veel lastiger.”

Oproep van De Vlaamse Waterweg

De Vlaamse Waterweg nv, de beheerder van de bevaarbare waterlopen, ondervindt aan den lijve hoe moeilijk het is om al het vuil uit het water te halen. Ze ruimt al vele jaren drijvend afval om schade bij aanvaringen te voorkomen. Daarvoor gebruikt ze pontons en sloepen uitgerust met een kraan, maar die zijn niet geschikt om kleine stukjes afval op te vissen. Bovendien valt plastic mettertijd in steeds kleinere deeltjes uit elkaar en kan het giftige stoffen gaan afgeven. De Vlaamse Waterweg nv wil de vervuiling dan ook aanpakken voor die doorstroomt naar de Noordzee en de oceaan.

Daarvoor zijn nieuwe technieken nodig die het scheepvaartverkeer niet hinderen en ook de natuur geen schade berokkenen. Om daarvoor ideeën uit te werken en in de praktijk te testen richtte De Vlaamse Waterweg nv zich tot de privésector. Ze deed een oproep aan bedrijven om op geselecteerde plaatsen in het Scheldebekken 'vuilvangers' te testen, installaties die vuil, waaronder plastic en plasticdeeltjes, uit het water filteren.

Bewezen technologie

“De oproep van De Vlaamse Waterweg nv paste perfect in onze missionstatement rond duurzaamheid en innovatie”, vertelt Magali Bruggeman, regiomanager bij DEME. “Aangezien onze activiteiten zich voor het overgrote deel in het water afspelen, worden wij dagelijks geconfronteerd met de plasticsoep. We willen dat probleem op grote schaal aanpakken, maar dan moet er ook een markt voor bestaan. Binnen dit project kunnen we onderzoeken, innoveren en testen, zodat we uiteindelijk met een bewezen technologie naar mogelijke partners kunnen stappen.”

Twee onderdelen

DEME focust in eerste instantie op het iets grotere, drijvende plastic. DEC, de milieutak van DEME, ontwikkelde een systeem dat bestaat uit twee onderdelen. Aan de brug over de Schelde in Temse komt een drijvende, trechtervormige barrière die het drijvend vuil naar een verzamelplatform leidt. Vanwege het drukke scheepvaartverkeer kan deze vuilvanger niet de volledige breedte van de Schelde innemen. Daarom zet DEC ook een autonoom, elektrisch vaartuig in: de Marine Litter Hunter. Die zal grotere stukken afval naar de val leiden.

Artificiële intelligentie en slimme camera’s

Het vaartuig wordt aangestuurd door camera’s aan boord en gemonteerd op de brug. Met behulp van artificiële intelligentie detecteren de camera’s stukken afval voordat ze bij de vaste installatie komen. Ze berekenen het verwachte traject van het afval en bepalen een punt waar de Marine Litter Hunter het kan onderscheppen. Dankzij de camera’s aan boord kan het vaartuig zijn koers steeds bijsturen als het afval afwijkt van het voorspelde traject of om botsingen te voorkomen.

Op termijn autonoom

Als het verzamelplatform vol is, signaleert het dat automatisch aan een medewerker in het kantoor van DEC. Die kan met behulp van virtual reality een kraan op het platform aansturen om het afval over te laden naar de Marine Litter Hunter. Het vaartuig brengt het afval aan wal, waar ook een laadstation voorzien is. In een eerste fase is er nog een bemanningslid aan boord om indien nodig in te grijpen. Als het systeem goed presteert en het Vlaamse wetgevende kader voor autonome vaartuigen klaar is, zal de Marine Litter Hunter volledig zelfstandig opereren.

Waterleven beschermen

De test zal een jaar duren en DEME financiert het project met eigen middelen. De Vlaamse Waterweg nv stelt de locatie ter beschikking en zal samen met de UAntwerpen en het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek de resultaten opvolgen. Ze zullen niet alleen de efficiëntie van de installatie testen, maar ook het effect op het leven in het water opvolgen. DEME legt in haar ontwerp dan ook een grote nadruk op detectie en objectherkenning om te voorkomen dat er bijvoorbeeld onbedoeld vissen in de vuilval verstrikt raken.

Uitrollen op grote schaal

Wat er met het gevangen afval zal gebeuren, is nog niet duidelijk. Tijdens het project wil DEME uitzoeken hoezeer het plastic aangetast is door het water. Dat zal de mogelijkheden voor recyclage bepalen. Ondertussen werkt DEME ook aan een methode om de kleinere, zwevende plastic deeltjes in het water af te vangen.

“Wij zien dit als een onderzoeksproject dat groter is dan enkel deze testcase”, zegt Magali Bruggeman. “Vanaf de tweede helft van het jaar willen we een ontwerp voor zwevend afval klaar hebben. We kijken dan ook uit naar partners die onze circulaire visie delen om samen een totaaloplossing te ontwikkelen: detectie, collectie, processing en upcycling van plasticafval. Hopelijk creëren we daarmee een sneeuwbaleffect om op mondiale schaal het plasticprobleem aan te pakken.”