Hogere Zeevaartschool logo

 Logo 1 DISARM b

DISARM onderzoekt de risico’s en beheermogelijkheden van stortplaatsen van munitie. Door simulatie en modellering van de chemische munitie op de Paardenmarkt (zandbank voor de kust bij Zeebrugge) kunnen we de impact van corrosieve processen in kaart brengen.

 

Erfenis van de grote oorlog

11 november 1918. De Eerste Wereldoorlog kwam eindelijk tot een einde. De Duitse strijdkrachten, “les Boches”, keerden naar huis terug en lieten honderdduizenden gebruikte en ongebruikte conventionele en chemische granaten achter. De lokale bevolking was na vier jaar Duitse bezetting arm, uitgeput en hongerig. Het metaal van de granaten was veel (makkelijk) geld waard en men probeerde zoveel mogelijk te recupereren zonder rekening te houden met elementaire veiligheidsmaatregelen. Het resultaat  was dat het ene na het andere ongeval gebeurde. Een snelle en gemakkelijke oplossing was noodzakelijk om de obussen te bergen.

 

paardenmarkt 1a

 

Dumpplaats voor chemische munitie

Vernietiging van de conventionele munitie was niet zo moeilijk: het was voldoende om ze in een kuil te stapelen en ze op een gecontroleerde manier tot ontploffing te brengen. Voor de chemische munitie, obussen gevuld met mosterdgas, arsenicumverbindingen of andere gifstoffen, was er een andere aanpak nodig. Kolonel Tollen van de "Service de la Récuperation" stelde voor om deze munitie in zee te dumpen en minister van oorlog Masson antwoordde op 23 mei 1919 dat hij met dit voorstel instemde, en aandrong op een onmiddellijke uitvoering.

Kort nadien begonnen de stortoperaties op de Paardenmarkt - “Le Banc Absorbant” - en deze duurden tot januari 1920. Hoeveel er is gedumpt, is een groot vraagteken. Een enkele getuigenis van een kapitein van het betrokken schip suggereert een hoeveelheid van 35.000 ton, al is dat tot op de dag van vandaag onzeker. Door de jaren heen is deze stortplaats ‘vergeten’ en geraakte ze bedekt met een laag sediment. In 1971 werd tijdens baggerwerkzaamheden in het kader van uitbreidingswerken in de haven van Zeebrugge de stortplaats “herontdekt” en kwam ze zelfs onder de aandacht van de pers en het brede publiek - zeker toen onlangs voor het eerst vrij TNT werd gedetecteerd in het omliggende sediment en water.

 

paardenmarkt 1b

 

Er blijven nog veel vragen.

  • Wat is de staat van de munitie?
  • Wanneer en hoe snel zullen ze beginnen lekken?
  • Wat zijn de mogelijke ecotoxicologische en menselijke gevolgen voor de gezondheid?
  • Hoe kan de site indien nodig worden gesaneerd?

 

Onderzoek is dringend nodig

De huidige wetenschappelijke kennis is onvoldoende om een ​​betrouwbaar oordeel te kunnen vellen over de toestand van de Paardenmarkt. Het DISARM-project heeft tot doel die lacunes in de kennis aan te pakken, maar zal daarenboven belangrijke stappen zetten om te komen tot een ​​geïntegreerde wetenschappelijke benadering ten behoeve van de risicobeoordeling en het beheer van stortplaatsen van munitie in het algemeen.

Verschillende corrosieve processen werken tegelijkertijd in op de munitie op de Paardenmarkt. Daarom zijn verschillende complementaire experimentele benaderingen nodig om een ​​ duidelijk beeld te krijgen van het relatieve belang van elk proces: aërobe en anaërobe corrosie, galvanische, chemische en microbiële corrosie. De processen worden gesimuleerd in gewoon zeewater, brak water, zoet water en water verrijkt met voedingsstoffen en corrosieversnellende bacteriën en corrosieversnellende natuurlijke gassen.

 

schema disarmopstelling

Wat we met DISARM in beeld kunnen brengen

Het zou gemakkelijk geweest zijn als we zelfs maar enkele obussen naar de oppervlakte hadden mogen brengen en de corrosiesnelheid hadden kunnen bepalen door het materiaalverlies te meten. Dat is echter geen optie, vermits het tot op de dag van vandaag verboden blijft om de site verstoren. Het beste alternatief is dan ook een combinatie van een experimentele benadering en innovatieve modellering. Experimenten op korte termijn (tot drie jaar) zullen helpen om het model te parametriseren.

In een uitgebreide testopstelling in het Marien Station te Oostende (MSO) worden alle situaties op de Paardenmarkt zo nauwkeurig mogelijk nagebootst. Analyse van de typische structuur van een chemische bom (aangeleverd door DOVO) toonde aan dat vier soorten legeringen gebruikt moeten worden in de experimenten: messing (voor de patronen waarin zich de propulsiechemicaliën bevinden), staal (voor de obus, waarin de chemische gifstoffen zijn ondergebracht) en Zamac of brons (voor de punt of lont). In totaal zullen bijna 4000 coupons van deze metalen, al dan niet in combinatie, worden blootgesteld aan water, sedimenten of een combinatie van beide.

De resultaten van dit uitgebreide experiment zullen worden gebruikt om een ​​realistisch stochastisch model te construeren. Om de variatie van de verschillende parameters en de corrosiesnelheid op te nemen, en om een ​​waarschijnlijkheidsverdeling te verkrijgen voor de gemiddelde mate van materiaalverlies van de munitie-granaten, zal een statistische parametrische modelleringsbenadering worden toegepast, zoals een Monte Carlo-analyse. Modelvalidatie zal gebeuren met behulp van een subset van de monsters die tijdens het project uit de Noordzee zijn gehaald, de monsters die zijn gebruikt in de tankexperimenten en patronen die zijn opgegraven in de West-Vlaamse polders.

Het uiteindelijke product is een corrosiemodel voor de munitie-granaten in functie van de tijd, dat corrosiesnelheden voorspelt onder verschillende omstandigheden (tijdens hun volledige periode in zee bedekt door sediment op de bodem, nooit bedekt door sediment, of slechts tijdens een fractie van hun leven). Voor munitie die gedeeltelijk ingegraven en gedeeltelijk aan het oppervlak ligt, zullen aërobe en anaërobe corrosiesnelheden moeten worden gecombineerd.

 

Projectpartners

DISARM is een Strategisch Basisonderzoek of SBO en wordt ondersteund door het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen (FWO). Het project wordt gecoördineerd door het VLIZ. Deelnemers zijn het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen, Hogere Zeevaartschool Antwerpen, Koninklijke Militaire Academie, Universiteit Gent en Universiteit Antwerpen. AMACORT, het corrosieonderzoeksteam van de Hogere Zeevaartschool Antwerpen, is verantwoordelijk voor de beoordeling van de fysisch-chemische toestand van de bomomhulsels.

Volg ons