Anaerobe afbraak van aromatische koolwaterstoffen door biostimulatie en bioaugmentatie

Op veel plaatsen in Nederland bevinden zich nog zeer complexe grondwaterverontreinigingen. Er wordt gezocht naar duurzame saneringsoplossingen voor bijvoorbeeld aromatische koolwaterstoffen die giftig zijn en een mogelijk risico voor de omgeving opleveren. In het veld hebben we vastgesteld dat biodegradatie van mobiele olie/teer aromaten van nature op kan treden, maar vaak langzaam verloopt. In dit project worden de mogelijkheden van biostimulatie door toevoegen van nitraat en bioaugmentatie door het toevoegen van microorganismen in het veld getest.

Technologie

In het laboratorium hebben we laten zien dat het doseren van nitraat als elektronenacceptor kansrijk is om afbraak van aromaten te stimuleren (biostimulatie). Injectie van nitraat in het grondwater op de locatie van de vetgasfabriek in Amersfoort resulteerde inderdaad in gestimuleerde afbraak van tolueen, maar nog niet van andere aromaten, waaronder benzeen. Vermoedelijk zijn in het veld van nature te weinig anaerobe benzeen afbrekende microorganismen aanwezig om binnen de testperiode van 3 maanden tot meetbare afbraak te leiden. Daarom zijn in het laboratorium microorganismen uit een benzeen afbrekende cultuur met nitraat gedoseerd aan vetgasfabriek-grondwater. Deze bioaugmentatietest in het lab resulteerde in benzeenafbraak met een halfwaardetijd in de orde van enkele weken. In dit project wordt op praktijkschaal in het veld in situ biostimulatie en bioaugmentatie voor afbraak van mobiele aromaten van de olie/teer verontreiniging op de vetgasfabriek locatie getest.

Uitdaging

We gaan onderzoeken of de van nature aanwezige microbiële populatie in voldoende mate kan adapteren voor meetbare aromatenafbraak. Dat doen we door in een proefveld nutriënten en nitraat te doseren aan het grondwater. In een tweede proefveld worden naast de nutriënten en nitraat ook bacteriën geïnjecteerd voor anaerobe afbraak van benzeen. In beide proefvelden wordt de afbraak gedurende 9 maanden gevolgd. Om vast te stellen of, en in welke mate, biostimulatie en bioaugmentatie leiden tot een versnelde afbraak van de mobiele aromaten is een uitgebreid monitoringsprogramma nodig. We gaan hierbij uit van de drie bewijslijnen voor natuurlijke afbraak. De eerste bewijslijn richt zich op veranderingen in de verontreiniging, de tweede op de samenstelling van het grondwater en de derde op de aanwezigheid van microorganismen met afbraakpotentieel.

Oplossing

Dit onderzoek levert kennis op omtrent de mogelijke stimulatie van biologische afbraak van benzeen onder anaerobe omstandigheden. Op basis van deze kennis kan deze grondwatersaneringstechnologie gebruikt worden op locaties met complexe aromatische koolwaterstoffen verontreinigingen.