Anaerobic degradation of fuel oxygenates in groundwater
Jan Gerritse
Deltares
Jan.Gerritse@deltares.nl
Fuel oxygenates, vooral methyl tert-butylether (MtBE) en ethyl tert-butylether (EtBE), worden in grote hoeveelheden geproduceerd en toegevoegd aan brandstoffen. In Nederland kan benzine tot 15% MtBE en EtBE bevatten. Nederland is één van de grootste producenten en transporteurs van fuel oxygenates, en de productie van bio-based EtBE zal de komende jaren nog sterk toenemen.
Technologie
Wereldwijd behoren fuel oxygenates en hun afbraakproducten (m.n. tert-butylalcohol, TBA) tot de belangrijkste grondwaterverontreinigingen. Huidige reinigingstechnieken, zoals grondwateronttrekking en ozonering, zijn duur en niet duurzaam. Afbraak van deze verontreinigingen door micro-organismen in anaeroob grondwater kan een veel goedkopere en milieuvriendelijkere grondwatersaneringsmethode zijn. Het is echter nog onbekend welke micro-organismen hiertoe in staat zijn, en deze in het grondwater (in situ) zijn te stimuleren.
Uitdaging
We gaan onderzoeken welke type micro-organismen fuel oxygenates, m.n. MtBE, EtBE, en het afbraakproduct TBA kunnen afbreken, en onder welke omstandigheden zij dit doen. Vervolgens testen we op welke wijze deze micro-organismen inzetbaar zij voor het reinigen van grondwater. Dit doen we door het verrijken van anaerobe micro-organismen die MtBE, EtBE en TBA kunnen afbreken in laboratorium grondwatercultures. De actieve cultures worden in anaerobe media doorgekweekt om omstandigheden voor optimale groei en afbraakactiviteit vast te stellen. Anaerobe micro-organismen die MtBE, EtBE en TBA kunnen afbreken, identificeren en karakteriseren we onder andere m.b.v. DNA-technieken.
Oplossing
Dit onderzoek levert kennis op omtrent anaerobe micro-organismen die fuel oxygenates kunnen afbreken. Het is al bekend dat dit proces zowel in het veld als in het laboratorium kan optreden. Maar welke micro-organismen hiertoe in staat zijn en onder welke omstandigheden ze dit doen is nog niet bekend. Op basis van deze kennis kan nieuwe grondwatersaneringstechnologie worden ontwikkeld voor de sanering van verontreinigde locaties in Nederland. Daarnaast kunnen Nederlandse bedrijven deze technologie exporteren t.b.v. grondwatersaneringen in het buitenland. Op basis van het laboratoriumonderzoek in 2014 en 2015 volgt een go/no-go voor een vervolg in 2016. Dit betreft een pilot experiment, gericht op het in situ toepassen van anaerobe fuel oxygenate afbrekende micro-organismen op een industrieel verontreinigde locatie.