Bodem- en

Grondwaterreiniging

door planten


[Inleiding] [Geheel nieuwe methode] [De grondslag] [Werkwijze] [De tijdsduur] [Voordelen] [Voor meer informatie]



INLEIDING

Op veel plaatsen is niet alleen de landbodem maar ook de bodem van watergangen in min of meer ernstige mate verontreinigd met zware metalen. Deze vervuiling komt niet alleen voor op industrie-terreinen, maar ook in landelijke gebieden inclusief natuurterreinen en op (toekomstige) woonlocaties, en niet te vergeten depots met baggerspecie en elders verwijderde grond. Daarnaast bevat op een groot aantal locaties het grondwater een te hoge concentratie zware metalen.

Tot nu toe was het verwijderen van deze soort vervuiling problematisch. Om grond met behulp van chemische of thermische methoden te kunnen reinigen was het nodig deze grond af te graven en in een speciale installatie, vaak op grote afstand, schoon te maken. Hierbij ontstaat een grote hoeveelheid ernstig vervuilde reststoffen en soms ook uitstoot in de atmosfeer. De derde weg: afgraven en in depot storten is in feite verplaatsing van het probleem en geen blijvende oplossing.

Het zal duidelijk zijn dat bovenstaande methoden hoge kosten met zich meebrengen en leiden tot veel zwaar vervoer en een aanzienlijke hoeveelheid, vaak niet verder te gebruiken, chemisch afval. Het vervoer van grote hoeveelheden grond meestal met vrachtauto's betekent opnieuw een aantasting van het milieu èn een nodeloos verbruik van motorbrand- stoffen. Daarnaast betekent aanvullen met schone grond vaak een aantasting van "bruikbaar terrein" elders.

kan U helpen het probleem van metaalverontreiniging op een meer milieu-vriendelijke en bovendien goedkopere manier op te lossen.



GEHEEL NIEUWE METHODE

Door gebruik te maken van onze reinigingsmethode met behulp van planten, wetenschappelijk aangeduid als fytoremediatieve extractie, is het mogelijk zware metalen ter plaatse uit de bodem te verwijderen. Dit betekent dat het vervoer van vervuilde grond, in beginsel, achterwege kan blijven en dat vaak ook het totale afgraven kan vervallen.

Uiteraard is het ook mogelijk grond en baggerspecie die reeds is afgegraven en in depot ligt, door middel van deze methode schoon te maken. Tevens kan tegelijkertijd de afbraak van onder andere minerale olie met behulp van bacteriën, en de afbraak van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) door schimmels plaatsvinden. Uit wetenschappelijk onderzoek bleek dat de aanwezigheid van planten en het intensieve beheer van het plantendek de effectiviteit van deze biologische processen sterk verhoogt.

Bij het saneren van grondwater wordt
in-situ, op een beperkt gedeelte van het
terrein een watercultuur systeem aangelegd
(Foto 1.)



DE GRONDSLAG

De methode berust op het natuurlijk gedrag van planten. Immers planten nemen, gedurende de groei, door middel van hun wortels niet alleen het benodigde water op maar ook diverse mineralen op. Denk maar aan de mineralen die de basis zijn van de kamerplantenmest in de bekende flessen.

Na opname in de wortels wordt het water met daarin de mineralen via het vaatsysteem van de planten naar de bladeren gevoerd. In de bladeren vinden chemische processen plaats waardoor de plant kan groeien. Gebleken is nu dat bepaalde planten ook de in de grond of het water voorkomende zware metalen kunnen opnemen. Omdat deze metalen niet nodig zijn voor de eerdergenoemde chemische processen blijven zij in de bladeren achter.

Afhankelijk van de soort plant en de hoeveelheid en aard van de zware metalen zullen de planten alle opgenomen vervuiling kunnen opslaan tot aan het eind van het groeiseizoen of een eerder afsterven (van het blad of de gehele plant) door vergiftiging. Natuurlijk is niet alle vegetatie voor fytoremediatieve extractie geschikt, beschikt over de kennis om, afhankelijk van de aard van de vervuiling, de grondsoort etc. het juiste plantendek aan te brengen. In de plantenresten is altijd een relatief grote hoeveelheid zware metalen opgenomen; uiteraard valt dit materiaal onder de bepalingen aangaande chemische stoffen en dient als zodanig behandeld te worden. begeleidt het totale verwerkingstraject van alle reststoffen incl. het afval. Naast de conventionele methode vormt ook het gebruik van de biomassa voor de opwekking van eco-stroom een alternatief.

Diverse soorten planten hebben verschillende eigenschappen; dit geldt ook voor het vermogen om zware metalen uit de grond op te nemen.

De plantensoort is zowel bepalend voor de aard van de zware metalen die wordt "geconsumeerd" als voor de opnamehoeveelheid gedurende de levensduur van deze planten. (zie figuur 1).

Fig. 1. Verglijking van de verandering in de tijd van gehalten en totale opname van lood en zink in respectievelijk soort 2 (afnemende opname efficiency) en soort 4 (toenemende opname efficiency). De onderbreking in de lijnen geeft de scheiding tussen twee groeiseizoenen aan.

Om de methode van bodemreiniging met behulp van planten goed en efficiënt te laten verlopen is het noodzakelijk te beschikken over een uitgebreide kennis van de diverse soorten planten die bruikbaar zijn en van hun specifieke reactie onder de ter plaatse aanwezige omstandigheden. Tevens is know-how op het gebied van de verwijdering van de reststoffen van het grootste belang.

Environmental Options, heeft deze zeer specifieke kennis in huis en brengt deze als één van de eersten in Nederland in de praktijk, en nu na een pilot-project, ook op de markt.



WERKWIJZE

Het zal duidelijk zijn dat hier geen sprake is van een standaardproduct dat overal op identieke wijze wordt toegepast. Altijd zal het noodzakelijk zijn vast te stellen welke verontreinigingen ter plekke aanwezig zijn en hoe hoog de concentratie daarvan is. Ook de verdere omstandigheden met betrekking tot het terrein en het vereiste niveau van zuivering zullen nauwkeurig in kaart worden gebracht.

Op grond van dit onderzoek wordt door een plan van aanpak opgesteld dat drie fasen omvat:

  1. Analyse- en testfase
  2. Invoeringsfase
  3. Uitvoeringsfase

In de testfase wordt, aan de hand van de resultaten van een bodemonderzoek en het gewenste c.q. vereiste eindresultaat, door een concept-behandelingsplan opgesteld. Dit plan wordt indien nodig op kleine schaal ter plaatse of in onze kas uitgetest en eventueel bijgesteld.

In de invoeringsfase wordt het, tijdens de testfase in overleg, vastgestelde behandelingsplan in de definitieve omvang ingevoerd. controleert daarbij regelmatig het effect en zal, indien noodzakelijk, aanpassingen voorstellen.

De uitvoeringsfase verloopt volgens het geactualiseerde plan uit fase 2. Voor wat betreft de afvoer en de verwerking van de "oogst" zal er voortdurend aanpassing aan de nieuwste ontwikkelingen op deze gebieden plaatsvinden, te denken valt daarbij aan de herwinning van vaak kostbare metalen.

Bij de reiniging in depot ontstaat bruikbaar secundair bouwmateriaal conform het Bouwstoffenbesluit 1995; dit is geen afval maar een goed met economische waarde en kan worden gebruikt voor o.a. geluidswallen wegbermen etc.



DE TIJDSDUUR

De methode maakt gebruik van natuurlijke processen en is als een vorm van biologische reiniging uiteraard geen instant-product. Dit betekent dat minimaal enige jaren nodig zijn om het gewenste niveau van sanering te bereiken. De benodigde tijd is afhankelijk van de aard en omvang van de verontreiniging, de omstandigheden en het noodzakelijke c.q. gewenste eindresultaat (functiegericht saneren). Ook bij reeds in uitvoering zijnde projecten zullen wij verbeteringen in de procesgang doorvoeren.

Bij een pilot project op een metaalbedrijf in Nederland, is proefondervindelijk vastgesteld dat reeds na twee groeiseizoenen een duidelijke vermindering van de gehalten aan zware metalen in de bodem werd bereikt. Figuur 2 geeft hierover nadere informatie per zwaar metaal. Onderzoeken in het buitenland leverden vergelijkbare resultaten op.

Fig. 2. De afname van de zware metaal gehalten in de bodem in het Fytoextractie Pilot Project (open zirkels: gemeten waarden; gesloten cirkels: gemiddelden; stippellijnen: regressie lijnen).

Fig. 3. Zinkgehalten in de aanvoer en bakken van het grondwater reinigingssysteem uit foto 1 .

Naast genoemd project zijn nu projecten voor omzetting van baggerspecie in bouwstof en voor de reiniging van grondwater bij een metaalindustrie in uitvoering. Voor het project baggerspecie in Holten, dat in nauwe samenwerking met en ten behoeve van het Waterschap Rijn en IJssel werd uitgevoerd, is ondersteuning van de Novem verkregen.

Environmental Options is een werkmaatschappij van Environmental Options B.V. te De Meern. Dit bedrijf bezit de aanzienlijke kennis van en ervaring met biologische processen, waaronder deze specifieke vorm van bodemsanering.



VOORDELEN



VOOR MEER INFORMATIE: Dr. T. Tietema
Environmental Options
Meerndijk 52
3454 HS De Meern
Tel. 0651 - 656 938
Fax: 030 - 6665761
E-mail: mailto:t.tietema@nimbio.nl



[Inleiding] [Geheel nieuwe methode] [De grondslag] [Werkwijze] [De tijdsduur] [Voordelen] [Voor meer informatie]