Gestimuleerde anaerobe afbraak, uitgangspunten voor het ontwerp, combinatie met andere technieken

Het stimuleren van biologische afbraak van verontreinigingen is veelal een onderdeel van een pakket van saneringsmaatregelen. Omdat biologische saneringsmethoden doorgaans niet gebruikt worden voor aanpak van sterk verontreinigde bronzones, betreft het vaak combinaties met intensieve bronsaneringstechnieken. Het kan zowel gaan om opeenvolgende toepassing als om ruimtelijk gescheiden toepassing. Hieronder worden een aantal technieken toegelicht waarbij de combinatie gunstig of juist ongunstig is.

In situ chemische oxidatie (ISCO)

Bij de toepassing van ISCO worden verontreinigingen verwijderd door chemische oxidatiemiddelen aan de bodem toe te voegen. Een neveneffect hiervan is dat de bodemmatrix geoxideerd wordt en de condities minder gunstig worden voor reductieve afbraak. Daarnaast zal een deel van de in de bodem aanwezige micro-organismen worden geïnactiveerd door de oxidatiemiddelen. ISCO wordt de laatste tijd veel toegepast als bronsanering voor CKW-verontreinigingen en in de praktijk blijken de negatieve gevolgen mee te vallen. De bodem wordt na ISCO weer relatief snel anaëroob door de afbraak van organisch stof dat is vrijgekomen door de ISCO en er blijken voldoende micro-organismen over te blijven om een snel herstel van de biologische afbraak mogelijk te maken. De combiniatie van ISCO en het stimuleren van reductieve afbraak is dus mogelijk.

Verwarming of verhitting van de bodem

Bij electrobioreclamatie en thermisch gestimuleerde extractie wordt de bodem opgewarmd om de fysische verwijdering van de verontreinigingen te versnellen. Deze verwarming heeft verschillende effecten op de biologische activiteit. Biologische processen in de bodem worden gekenmerkt door een temperatuursoptimum dat doorgaans tussen 20 en 30°C ligt. Bij temperaturen duidelijk boven dit optimum daalt de activiteit en bij nog hogere temperaturen (> 50°C) worden de micro-organismen geïnactiveerd. Hoewel veel micro-organismen is staat zijn hogere temperaturen te verdragen is het langdurig verhitten van de bodem tot een temperatuur > 65°C ongunstig voor de biologische activiteit in de bodem.Hoewel er aanwijzingen zijn dat na afloop van de bodemverwarming de microbiële populatie zich vrij snel kan herstellen, ligt een combinatie van thermisch gestimuleerde extractie en het stimuleren van aërobe afbraak niet direct voor de hand.

Gestimuleerde aërobe afbraak

Het stimuleren van aërobe oxidatieve reductieve afbraak is het tegengestelde van het stimuleren van redcutieve afbraak en lijkt dus moeilijk hiermee te combineren. Opeenvolgende toepassing ligt inderdaad weinig voor de hand omdat beide technieken elkaar tegenwerken. Ruimtelijk gescheiden toepassing vormt echter een goede mogelijkheid wanneer één van beide technieken niet tot volledige afbraak leidt. Voorbeelden hiervan zijn reductieve afbraak van Per of Tri, gecombineerd met aërobe afbraak van VC en reductieve afbraak van HCH, gecombineerd met aërobe afbraak van benzeen en monochloorbenzeen. In beide gevallen wordt de aërobe afbraak verder stoomafwaarts toegepast dan de reductieve afbraak

Vastlegging van zware metalen

De combinatie van stimuleren van reductieve afbraak en vastlegging van zware metalen ligt zeer voor de handen. Voor het opstarten en instandhouden van beide processen is het noodzakelijk een substraat aan de bodem toe te voegen. Hierdoor zijn de organismen in staat de aanwezige CKW’s af te breken. Daarnaast zorgt het substraat ervoor dat sulfaatreducerende bacteriën het reeds aanwezige sulfaat omzetten naar sulfide. Dit sulfide gaat in verbinding met het zware metaal en vormt een slecht oplosbare neerslag. In principe is de laatste reactie omkeerbaar; mochten de omstandigheden bijvoorbeeld in de bodem veranderen van zuurstofarm naar zuurstofrijk, dan zou het metaalsulfide weer langzaam in oplossing kunnen gaan

Combi-remediatie

Een aparte variant van gestimuleerde anaërobe afbraak is combi-remediatie. Het concept combi-remediatie (NOBIS, 1999) heeft als voorwaarde dat naast de CKW-verontreiniging een andere verontreiniging zoals BTEX aanwezig is die als substraat kan dienen voor de afbraak van CKW’s. Door het bewust in contact brengen van beide verontreingingen wordt de afbraak ervan gestimuleerd

.