Actief

Grond conductief opwarmen (in situ)

Bij deze methode wordt Japanse duizendknoop in situ bestreden door middel van het conductief opwarmen van de grond. In 2022 is er een pilot gedaan naar de effectiviteit van de Smart Burners™-technologie (gas) en de Hot Screws (elektrisch). Deze technologieën zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor het saneren van verontreinigde bodems. In 2025 is er een nieuwe pilot gedaan met JDK-solution naar het conductief verhitten van de bodem (in situ) door middel van heet water verhit met restwarmte vanuit de industrie. Op deze pagina worden de bevindingen van deze pilots gegeven.

Beschrijving methode Smart Burners™-technologie en Hot Screws

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.

In mei 2022 werd 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 Burners^TM werd warme lucht gegenereerd en door de buizen gestuwd. Door geleiding werd de warmte overgebracht op de omringende grond. 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.

Grond conductief opwarmen (in situ) - Smart Burners™ en Hot Screw figuur 1

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 is 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

De Smart Burners™-technologie en Hot Screw-tehcnologie ontwikkeld door HAEMERS Technologies Contact: Bart Vermeiren (bart.vermeiren@haemers-tech.com of +32 478 908 233)

Meer informatie

Koenraad Van Meerbeek, Nando Amodio, Cédric Kowalski, Joke Melis, Sofie Van Winckel & Eric Van Beek, 2022. Treatment of Japanese knotweed-infested soils by thermal desorption. Division Forest, Nature and Landscape KU Leuven. [rapport]

Beschrijving methode JDK solution

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. Dit is gedaan a.d.h.v. de voorgaande pilot van Smart Burners™-technologie en Hot Screws en wetenschappelijke bronnen. Hieruit bleek dat drie dagen bij 50°C of 1 dag op 70°C voldoende was voor een effectieve bestrijding van de wortelstokken, waarbij bij de voorgaande pilot 1 dag op 80°C werd aangehouden. In mei 2025 werd gestart met een in-situ bestrijding van Japanse duizendknoop op een locatie in Wijchen. De oppervlakte van de groeiplaats was circa 12 m². Na verwijdering en afvoeren van de bovengrondse delen van de duizendknoop, werden dubbelwandige lansen in de grond aangebracht. Met behulp van heet water afkomstig van The Green Solution werd de warmte conductief overgebracht op de omringende grond. Door middel van meerdere thermometers, werd zowel automatisch als handmatig de temperatuur gemonitord om het juiste temperatuurregime te bewerkstelligen (Figuur 2).

Figuur 2: Technische opstelling van JDK-sollution met op afstand meetbare thermometer. Het hete water loop door de zwarte leidingen naar de dubbelwandige lansen.

Effectiviteit

De totale behandelingsduur van de groeiplaats bedroeg 5 dagen. De grond is overal op minstens 50°C voor drie dagen of 70 °C voor 1 dag gebracht, behalve aan het eind van de proefopstelling. Dit eenvoudig op te lossen, door de proefopstelling aan te passen, of de debiet van het systeem te verhogen.

Na de behandeling werd er in het laboratorium geen hergroei meer vastgesteld bij de uitgegraven wortelstokken, behalve op 1 wortelstok op 1 plek. Dit was aan het eind van het systeem, waar het gewenste temperatuursregime niet behaald is. Verder is gekeken of nog bovengrondse hergroei plaats gevonden heeft gedurende het seizoen, maar dat was niet het geval.

Het onderzoek toont aan dat met het verwarmen van de grond door middel van heet water verhit met restwarmte uit de industrie, 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.