Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

In situ aanpak van waterbodems, Omzetting van organische waterbodemverontreinigingen

Organische stoffen kunnen worden geoxideerd in microbiële, plantaardige of chemische reacties. Hieronder wordt ingegaan op de verschillende mogelijkheden voor (niet-)microbiële reiniging van vervuilde waterbodems.

Bij microbiologische reiniging worden organische verontreinigingen afgebroken door bacteriën. Al een aantal jaren is bekend dat PAK en minerale olie, maar ook gechloreerde verbindingen zoals PCB’s en chloorbenzenen, afgebroken kunnen worden. De snelheid en het eindresultaat van de reiniging zijn afhankelijk van:

  1. Het leefmilieuEen voorwaarde is dat de omgeving geschikt is voor bacteriële activiteit. Belangrijke procescondities zijn hierbij de temperatuur, de pH en de aanwezigheid van zuurstof of andere passende elektronenacceptoren. Door het aanbrengen van de juiste omgeving worden bacteriën geactiveerd.
  2. De bacteriënHet juiste soort bacteriën, die de stof in kwestie kunnen afbreken, dienen aanwezig te zijn. Vaak zijn deze al in kleinen getale, maar in inactieve vorm, in de bodem aanwezig. Het aanleggen van de juiste condities activeert de bacteriën waardoor deze in aantal toenemen. Een grondbeginsel in de microbiologie is: alles is overal aanwezig, alleen het milieu selecteert.
  3. De biobeschikbaarheid van de stoffenStoffen zijn vaak voor een deel in de waterfase aanwezig en voor een ander deel in of aan de matrix gebonden (biobeschikbare en niet biobeschikbare fracties). De biobeschikbare fractie kan relatief snel worden afgebroken, terwijl de gebonden fractie pas kan worden aangepakt ná diffusie naar de waterfase. De afbraak van het tweede deel verloopt daarom traag. De benodigde tijdsduur wordt bepaald door de mate waarin stoffen gebonden zijn.

Voor landbodems wordt biologische in situ reiniging al een aantal jaren toegepast voor verontreinigingen met oliecomponenten en chloorkoolwaterstoffen in het grondwater. Door gas(lucht)- en/of waterstromen wordt het contact tussen verontreiniging, substraat, nutriënten en electronacceptor gestuurd. Er wordt gebruikgemaakt van de natuurlijke geologische geaardheid van de terrestrische bodem. In 1995 is speciaal het onderzoekprogramma NOBIS (Nederlands Onderzoekprogramma Biotechnologische In situ Sanering) gestart [2], dat in 1999 over is gegaan in de Stichting Kennisontwikkeling / Kennisoverdracht Bodem (SKB). Voor waterbodems is het sturen van water- of luchtstromen onder het water- en sedimentpakket moeilijker.

Ten aanzien van het leefmilieu van afbrekende organismen geldt dat voor PAK en minerale olie zuurstof (lucht) aanwezig moet zijn gedurende het gehele proces. Voor een aantal gechloreerde verbindingen verloopt de afbraak gemakkelijker via een anaërobe (zuurstofloze) route en voor sommige verontreinigiingen of mengsels kan het nodig zijn de procesomstandigheden af te wisselen.

lees verder