Baggerbedrijven moeten er steeds vaker op toezien dat ze met hun baggerwerken de sedimentconcentraties niet te hard doen toenemen. Dat doen ze vooral als ze werken in de buurt van waardevolle en kwetsbare ecologische gebieden. Nadat het eerder al een tool had ontwikkeld om deze sedimentwaarden met satellieten te monitoren, werkt VITO nu aan een vergelijkbare techniek op basis van drones.
Bij baggerwerken wordt er gegraven in de zeebodem (om bijvoorbeeld een vaargeul uit te diepen) of wordt er zand opgezogen en vervolgens opgespoten op het land (om een dijk aan te leggen). Daarbij wordt soms heel wat sediment losgewoeld en in beweging gebracht. Dit zwevend sediment maakt het (zee)water troebel en kan schade berokkenen aan kwetsbare en ecologisch waardevolle ecosystemen, zoals koraalriffen en mangrovegebieden – deze hebben immers zonlicht nodig. Maar te hoge sedimentwaarden kunnen ook problemen opleveren voor aquacultuur. In het sediment kunnen immers verontreinigende stoffen zitten die kunnen worden opgenomen door bijvoorbeeld oesters en mosselen. Bovendien zijn hoge sedimentconcentraties nefast voor de groei van schelpdieren.
Realtime monitoring
In tal van landen gelden er daarom normen voor deze sedimentwaarden, zowel op het vlak van de concentratie als van de tijdsduur. Baggeraars doen er dan ook alles aan om de verspreiding van sedimenten te beperken, maar daarvoor moeten ze deze eerst in kaart brengen. Voor een efficiënte bedrijfsvoering beschikken ze ook graag over gegevens van de sedimentwaarden. Data die ze vooralsnog zélf genereren met (onder andere) puntmetingen en boeien.
“Bij overschrijding van de normen moet een baggerbedrijf in het ergste geval de werken voor een bepaalde tijd stilleggen, zodat het sediment weer naar de bodem kan zakken”, zegt Els Knaeps van VITO. “Realtimemonitoring van de waarden kan hen helpen om zulke overschrijdingen te vermijden.”
Eerder ontwikkelde de afdeling Remote Sensing van VITO al een softwarepakket waarmee baggeraars de sedimentwaarden uit satellietbeelden kunnen halen. Nu wil VITO haar dienstverlening aan baggerbedrijven – en aan andere bedrijven of organisaties die actief zijn op zee – uitbreiden met beelden gemaakt door drones. “Die hebben het grote voordeel dat ze ook bij bewolking foto’s kunnen maken”, aldus Knaeps.
In één beweging een gedetailleerd ruimtelijk overzicht
Om de sedimentmonitoring via drones verder op punt te stellen, trok een team van VITO eind vorig jaar naar het Nederlandse Waddeneiland Texel. Daar versterkt baggerbedrijf Jan De Nul Group de kust ter hoogte van de Prins Hendrikpolder. Over een afstand van drie kilometer wordt een veiligheidsduin aangelegd die de waterkerende functie van de oude dijk zal overnemen. De Waddenzee behoort trouwens tot het mariene werelderfgoed van UNESCO, waardoor het een strikte bescherming geniet.
“Het probleem met de huidige monitoringtechnieken is dat ze op elk moment maar een beperkt aantal meetpunten laten zien”, zegt Liesbeth De Keukelaere van VITO. “Dit terwijl een sedimentpluim (vergelijkbaar met een rookpluim, maar dan onder water) zich ettelijke kilometers kan uitstrekken en continu muteert qua vorm, door stromingen en getijden.”
De drones schieten met hun multispectrale camera’s beelden die een nauwkeurige kwantitatieve analyse toelaten van de sedimentconcentraties. Die concentraties worden door de VITO-software automatisch en in real time herkend, en vervolgens onmiddellijk gematcht aan de juiste locatie. “Een drone die vliegt op een hoogte van 120 meter kan in één beeldopname een wateroppervlak van liefst een volledig voetbalveldgroot bestrijken”, zegt De Keukelaere.
Volgens Emile Lemey, environmental engineer bij Jan De Nul Group, bespaart de monitoringtechniek (die voor alle duidelijk nog in de demofase zit) tijd, mankracht en brandstof. “Momenteel doen we alles nog via manuele metingen, waarbij we van boei naar boei moeten varen. Met de drones krijgen we in één beweging een gedetailleerd ruimtelijk overzicht van de sedimentpluim. Dat betekent een grote stap vooruit in onze dagdagelijkse bedrijfsvoering.”
