Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

In situ sanering, verwijdering door biologische processen

Biologische afbraak

Een belangijke toepassing van in situ technieken is gericht op de natuurlijke of gestimuleerde afbraak van verontreinigende stoffen in de verzadigde zone door micro-organismen. Gestimuleerde afbraak wordt ook wel biorestauratie genoemd.

Aanvankelijk is biorestauratie hoofdzakelijk toegepast in situaties met aëroob afbreekbare verontreinigende stoffen zoals aromaten en minerale olie. In de jaren 90 is tevens de ontwikkeling van methoden voor afbraak onder anaërobe condities sterk naar voren gekomen. Anaëroob richt zich met name op gechloreerde oplosmiddelen als per en trichlooretheen. Op dit terrein vinden nog steeds ontwikkelingen plaats. Ook kennis en toepassing van de afbraak van aromaten onder anaërobe omstandigheden is in de jaren 90 begonnen.

Afbraak in de bodem is per definitie gelimiteerd. Voor de aërobe afbraak is over het algemeen de zuurstofconcentratie de belangrijkste limiterende factor. De verschillende biorestauratietechnieken richten zich dan vooral op het toedienen van zuurstof en in mindere mate op de nutriëntenvoorziening of het verhogen van de biobeschikbaarheid. In plaats van zuurstof kan in sommige gevallen nitraat worden ingebracht dat de rol van zuurstof bij de afbraak moet overnemen.

Gechloreerde verontreinigingen (chloorkoolwaterstoffen) kunnen vaak alleen worden afgebroken als er juist géén zuurstof aanwezig is. Daarom wordt substraat in de bodem gebracht dat alle zuurstof verregaand verbruikt, waarna het chloor uit deze verbindingen wordt verwijderd. Er wordt langs biochemische weg uit chloorkoolwaterstoffen chloride gevormd en koolwaterstoffen.

De voor biologische afbraak noodzakelijke en snelheidsbepalende componenten kunnen op diverse manieren op de plaats van bestemming gebracht worden: via injectie van lucht, of gassen, via de infiltratie van grondwater, of door de directe injectie van vloeibaar substraat.

Biologische afbraakprocessen kunnen ook gebruikt worden voor het vastleggen van zware metalen. Door de biologische omzetting van sulfaat worden sulfides gevormd en kunnen slecht oplosbare metaalsulfideneerslagen gevormd worden.

Zie ook natuurlijke afbraak, aerobe biologische afbraak of anaerobe biologische afbraak . De vastlegging van zware metalen is een techniek vorm waarbij de biologische omzetting van bepaalde verbindingen wordt gestimuleerd om de vastlegging van zware metalen te bevorderen. Omdat de zware metalen zelf niet worden afgebroken is deze techniek ingedeeld bij de chemische processen. .