Effectiviteit biosparging scherm meten voor afbraak van MTBE, ETBE en TBA

ETBE en MTBE worden gebruikt ter verhoging van de klopvastheid en als loodvervanger in benzine. In het grondwater is de stof zeer mobiel en slecht afbreekbaar (vooral anaëroob). Onder zuurstofrijke condities kunnen MTBE en ETBE via TBA biologisch worden afgebroken tot onschadelijke eindproducten. Bij deze afbraak zijn diverse bacteriën betrokken. Op een industriële site wordt daarom momenteel door Arcadis met een biosparge systeem aerobe afbraak van MTBE, ETBE en TBA gestimuleerd.

Om inzicht te krijgen of het biosparge scherm deze biologische afbraak daadwerkelijk stimuleert heeft Arcadis aan Orvion gevraagd om verontreinigd grondwater die direct en indirect worden beïnvloed door de biosparge scherm te screenen op:
1. Aerobe bacteriën: de verwachting is dat indien het grondwater niet is beïnvloed met name anaerobe biomassa wordt teruggevonden.
2. Bekende MTBE, ETBE en/of TBA afbrekende bacteriën die de potentie voor biologische afbraak aanduiden.

We hebben ORVIdecode analyses ingezet om de diversiteit van de bacteriepopulatie inzichtelijk te maken in beide monsters. De resultaten laten zien dat zuurstof in het grondwater aanwezig is (aeroob of microaerofiel). Het is niet aannemelijk dat de condities in het grondwater anaeroob zijn, aangezien geen strikt anaerobe bacteriën dominant in het grondwater aanwezig zijn. In het ene monster zijn met name microaerofiele bacteriën dominant aanwezig (ijzeroxiderende en zwaveloxiderende bacteriën). In het andere monster zijn met name aerobe ammonium oxiderende bacteriën dominant.

Op basis van de resultaten van de ORVIdecode analyse blijkt bovendien dat in beide grondwatermonsters de potentie voor afbraak van MTBE, ETBE en/of TBA aanwezig is. Twee specifieke soorten zijn aangetoond die verband houden met MTBE, ETBE en TBA afbraak, namelijk Methylibium petroleiphilum en Variovorax paradoxus.

Kortom, de DNA screening laten zien dat in de bodem de juiste aerobe condities aanwezig zijn en dat er een geschikte bacteriepopulatie is voor afbraak. De volgende stap is het meten van de activiteit van de biomassa en het in kaart brengen van het door de biosparging beïnvloede gebied. Hiermee kan het biosparge systeem worden geoptimaliseerd voor een zo effectief mogelijke sanering.
Neem contact op met Paul Appeldoorn voor meer informatie.

Figuur: Resultaat ORVIdecode biodiversiteit analyse op een van de grondwatermonsters met de aangetroffen bacteriën.

Paul Appeldoorn is Civiel ingenieur. Zijn ambitie is om problemen echt op te lossen. Nieuwe biotechnologie maakt het mogelijk om met een frisse blik naar bodemverontreiniging, waterzuiveringen of industriële processen te kijken. Maar die technologie werkt alleen als het probleem gefileerd is en er een duidelijke financieel voordeel voor de klant is. Doorvragen tot de kern van het probleem is bereikt. En eerlijk zijn over wat wel en wat niet werkt.

Federica Brogioli did her MSc internship at Orvion and is an employee since January. "I really like the work we do and I think we try very hard to do something really valuable for the health of the environment. Orvion is always up for innovations and improvements in what we do."