Grondwaterzuivering, biologische waterzuivering, toepassingsgebied
In onderstaande tabel is aangegeven welke verontreinigingen in principe door middel van biologische zuivering uit grondwater zijn te verwijderen.
Afbraak van verontreinigingen door middel van (aërobe) biologische zuivering
Alcoholen Alifaten Aromaten Ethers Fenolen Ftalaten |
zeer goed slecht tot goed goed tot zeer goed goed zeer goed goed |
PAK, laag kookpunt PAK, hoog kookpunt Vluchtige gechloreerde KWS Gechloreerde bestrijdingsmiddelen Minerale olie |
goed slecht zeer slecht tot goed zeer slecht tot goed matig tot goed |
Het rendement van biologische reiniging is afhankelijk van het type en de concentratie van de verontreiniging. Bij een vereist rendement voor mengsels van verontreinigingen zal de minst goed afbreekbare verbinding bepalend zijn.
In de onderstaande tabellen is een overzicht gegeven van de rendementen van de verschillende biologische zuiveringssystemen. Daar bij het ontwerp van praktijkinstallaties de lozingseis bepaalt tot welke concentratie gereinigd wordt, hoeven onderstaande rendementen niet de maximaal haalbare te zijn.
Influent-, effluentwaarden en rendement van grondwaterreiniging met een biorotor
Verontreiniging |
influent [µg/l] |
effluent [µg/l] |
rendement [%] |
Benzeen [3] 1 BTEX-totaal [3] Naftaleen [2] Chloorbenzenen [4] 2 PAK [2] |
440 - 110 1400 - 200 200 - 34 470 - 83 1300 - 10 |
0,2 - 26 0,1 - 50 <0,1 - 12 1 - 53 0,1 - 72 |
87 - >99 75 - >99,5 78 - >99,5 88 - >99 64 - >99,5 |
2,4-dimethylfenol [1] pentachloorfenol [1] fenol [1] Hexachloorcyclohexaan [1] 3 Minerale olie [1] in mg/l Cyanide [6] in mg/l 3 |
5260 18 18 120 10 - 7 16,5 - 1,1 |
< 10 8 1,8 77 0,8 - 2 2,3 - 0,5 |
> 99,8 56 90 35 77 - 89 60 - 86 |
1: De tussen haakjes vermelde cijfers geven het aantal uigevoerde saneringen aan waarop de tabel gebaseerd is. |
Influent-, effluentwaarden en rendement van grondwaterreiniging met Biopur®4
Verontreiniging |
influent [µg/l] |
effluent [µg/l] |
rendement [%] |
Benzeen [1] BTEX-totaal [8] |
120 10400 - 39 |
<0,2 <0,5 - 308 |
> 99,8 85 - > 99,9 |
Minerale olie [6] PAK [2] |
18.000 - 50 12.000 - 930 |
2.800 - 10 10 - 65 |
53 - 99 94 - 99,5 |
4: Biopur® wordt momenteel niet meer in de praktijk toegepast. |
Uit een pilotonderzoek met een droogfilter bleek dat BTEX verwijderd werden met een gemiddeld rendement variërend tussen 94% voor 3 mg BTEX/l en 70% voor concentraties groter dan 10 mg BTEX/l. Door het droogfilter om de dag terug te spoelen konden rendementen worden bereikt die groter waren dan 99 procent. Naftaleen werd in het concentratiegebied van 20 tot 5.000 mg/l verwijderd met een gemiddeld rendement groter dan 99 procent. Bröerken vermeldt voor een droogfilter een rendement van meer dan 99 procent bij een debiet van 1,3 m3/uur met een BTEX-concentratie van 10 tot 15 mg/l .
Uit onderzoek naar een ondergedompeld filter kwam naar voren dat voor BTEX-concentraties tussen 2.250 en 3.500 mg/l het rendement 85 tot 94 procent bedroeg. Voor minerale olie met concentratie variërend van 2.350 tot 3.800 mg/l werd een rendement van 80 tot 98 procent bereikt.
Bij het fysico-biologische zuiveringsproces, dat werd gebruikt bij een omvangrijke grondwatersanering in Brabant wordt de zinkconcentratie teruggebracht van 50.000 tot 300 ug/l, de cadmiumconcentratie van 300 tot 10 ug/l en de sulfaatconcentratie van 500 tot 200 mg/l. Slechts de omzetting van sulfaat via sulfide naar zwavel is een biologisch proces. De verwijdering van metalen verloopt via precipitatie en filtratie.
Uit het voorgaande kan geconcludeerd worden dat de volgende concentraties in principe haalbaar lijken te zijn met behulp van biologische zuivering. Dat een concentratie haalbaar is betekent niet dat dit onder alle omstandigheden kosteneffectief kan gebeuren.
|
effluent |
rendement [%] |
opmerking |
Minerale olie BTEX-totaal Naftaleen PAK Chloorbenzenen |
50 µg/l 2 µg/l < 0,1 µg/l < 0,1 µg/l 10 µg/l |
50 - 90 85 - > 99,5 85 - > 99,5 65 - > 99,5 90 - > 99 |
(mono, 1,2- en 1,4- dichloorbenzeen) |
Biologische zuivering is zowel toepasbaar bij onttrekking gericht op het verwijderen van de verontreinigingen uit de bodem als bij onttrekking ten behoeve van geohydrologische isolatie. Deze techniek is niet toepasbaar bij bemalingen, omdat de duur hiervan meestal korter is dan 3 maanden.