Biologische reiniging grond, trends en ontwikkelingen

7 TRENDS EN ONTWIKKELINGEN

Bij de biologische reiniging kunnen twee technieken genoemd worden die naar verwachtingmogelijk in de komende jaren meer in de aandacht zullen komen, en wellicht tot grootschalige uitvoering zullen komen. Het betreft de toepassing van schimmels en fytoremediatie. De toepassing van bestaande technieken zoals landfarming en biorotoren is dalend. De kennis op het gebied van biologische omzettingsprocessen wordt momenteel (vaker) aangewend voor biologische in-situ reinigingstechnieken.

7.1 Schimmels(Zie literatuurverwijzing 38, 39, 40)

Biologische grondreiniging met bacteriën geeft zeer goede resultaten bij stoffen als minerale oliën en enkelvoudige aromatische koolwaterstoffen.
Verontreinigingen die zijn opgebouwd uit lange koolwaterstofverbindingen of complexe moleculen (PAK, PCB) zijn echter slechts langzaam of vrijwel niet afbreekbaar door bacteriën.
Een van de belangrijkste oorzaken daarvan is dat de bacterie het organische molecule eerst in de cel moet opnemen, alvorens de stof kan worden omgezet.
De verontreinigende stof moet dus eerst oplossen in het bodemvocht, dan de celwand passeren en vervolgens in het stofwisselingsproces van de bacterie worden opgenomen.
Met name voor grote complexe moleculen is dit een nauwelijks te nemen barrière.
Schimmels hebben de eigenschap dat zij enzymen kunnen produceren en uitscheiden die extracellulair (=buiten de schimmelcel) complexe organische moleculen kunnen kraken.

In laboratoriumstudies is de degradatie van complexe moleculen door schimmels vele malen aangetoond. Voorbeelden hiervan zijn creosootolie, PAK's, gechloreerde koolwaterstoffen, PCB's, dioxinen, pesticiden, asbest etc.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de mogelijkheden van schimmels en van aërobe bacteriën om verschillende verontreinigende stoffen af te breken.

Tabel D4.4 Vergelijking afbraak door schimmels of bacteriën

Nadat schimmels complexe moleculen hebben gedegradeerd tot 'eenvoudige' verbindingen, kunnen bacteriën deze verder afbreken. Er is dan dus vaak sprake van 'tweetraps' reiniging.
De toepassing van deze technologie in de praktijk wacht op geschikte proefprojecten.

7.2 Fytoremediatie(Zie literatuurverwijzing 36, 37)

Fytoremediatie is een techniek die zowel in situ als ex situ kan worden toegepast. De techniek wordt hier beschreven omdat hij niet in het hoofdstuk in situ technieken is beschreven. De techniek bevindt zich in het ontwikkelingsstadium.
Bij fytoremediatie wordt onderscheid gemaakt worden tussen fyto-extractie, fytotransformatie en fytostabilisatie.

fyto-extractie
Bij fyto-extractie worden de verontreinigende stoffen in de plant geaccumuleerd, waarna de plant wordt 'geoogst'. Fyto-extractie richt zich met name op anorganische verbindingen.

Fytotransformatie
Bij fytotransformatie bevordert de plant de afbraak van de (organische) verontreinigende stoffen tot niet-toxische verbindingen. Dit kan zowel in de plant als buiten de plant (stimulering van de biologie) plaatsvinden.

Fytostabilisatie
Bij fytostabilisatie bevordert de plant de vastlegging van verontreinigende stoffen aan de bodemmatrix, zodat deze niet meer biologisch beschikbaar zijn, daarmee hun toxiciteit verliezen en geen risico meer vormen. Fytostabilisatie richt zich voornamelijk op anorganische verbindingen.

Verder onderzoek op het gebied van fytoremediatie gaat in de richting van:
- hyperaccumulatoren: planten die grote hoeveelheden verontreinigende stoffen kunnen accumuleren;
- genetische manipulatie van hyperaccumulatoren;
- de combinatie van plant- en bodemeigenschappen die de beschikbaarheid en opname van zware metalen optimaliseert;
- combinaties van biologische reiniging met gewone vegetatie.

7.3 Marktontwikkeling

De markt voor biologisch ex-situ te reinigen grond laat in de periode 2000-2003 een dalend verloop zien. De voornaamste redenen hiervoor zijn:
· afronding van enkele landelijke clustersaneringsoperaties, zoals SUBAT, BOOT en TANKSLAG, waarbij voorheen veel biologisch reinigbare grond vrijkwam;
· de opkomst van in-situ bodemsaneringstechnieken en de concurrentie van extractieve en thermische grondreinigingstechnieken;
· de beleidsverandering van multifunctioneel saneren, naar functiegericht (en vaker in-situ) saneren, waardoor minder biologisch te reinigen grond wordt ontgraven.

Bovengenoemde ontwikkelingen hebben er de afgelopen jaren in geresulteerd dat minder verontreinigde grond na ontgraving biologisch is gereinigd en dat diverse biologische grondreinigingsbedrijven de poorten hebben moeten sluiten. De reinigingstarieven zijn als gevolg van een verminderd aanbod de afgelopen jaren licht gedaald tot € 25,- à € 40,- per ton. De verwachting is dat deze marktsituatie zich de komende jaren zal stabiliseren.