project

Biologische zuiveringsprocessen: optimalisatie biodegradatie van OMV’s in snelfilters

Expert(s):
dr.ir. Roberta Hofman, dr.ir. Maria Lousada Ferreira

  • Startdatum
    01 jan 2021
  • Einddatum
    31 dec 2021
  • Opdrachtgever
    Bedrijfstakonderzoek
  • samenwerkingspartner(s)
    Bedrijfstakonderzoek

Organische microverontreinigingen (OMV’s) in bronnen voor drinkwater halen regelmatig het nieuws. Om veilig en betrouwbaar drinkwater te kunnen blijven leveren, wil de drinkwatersector deze stoffen nu en in de toekomst zo goed mogelijk uit het water verwijderen. Van sommige OMV’s is bekend dat deze in bepaalde snelfilters als gevolg van biodegradatie afbreken, en dat deze afbraak in andere filters op gang kan worden gebracht door het filter te enten met zand uit een ander filter. Van specifieke OMV’s bleek de omzetting vooralsnog gelimiteerd, en af te nemen als de OMV’s tijdelijk niet aanwezig waren. In dit onderzoek willen we uitzoeken wat die limitering veroorzaakt, of de omzetting metabool of co-metabool is, en of aan de hand van deze bevindingen de biologische afbraak van OMV’s is te optimaliseren.

Biodegradatie in snelfilters

Het grote voordeel van biologische verwijderingsprocessen is dat (vrijwel) geen reststromen ontstaan. Daarnaast zijn ze eenvoudig en goedkoop toepasbaar. Een paar jaar geleden bleek dat sommige OMV’s in bepaalde snelfilters goed zijn te verwijderen, maar dat dit niet voor alle snelfilters geldt. Door in dit laatste geval de snelfilters te enten met zand uit filters die wel verwijdering laten zien, kan de biodegradatie worden verbeterd. Toch blijkt alleen enten onvoldoende, want de afbraak is beperkt en neemt af als de betreffende OMV’s een tijdje niet aanwezig zijn. Door de processen die hierbij optreden beter te begrijpen kan de effectiviteit van de omzetting mogelijk worden verbeterd.

Beter begrip van biodegradatieproces

Onderzoek naar de afbraak van pyrazool in een snelfilter laat zien dat dit proces kan worden bevorderd door te enten met zand van een snelfilter dat deze stof goed kan verwijderen. Helaas bleek ook dat de maximale verwijdering slechts 40-45 procent was, en dat de verwijdering afnam als de pyrazooldosering een tijdje werd gestopt. In dit project wordt uitgezocht of de afbraak een metabool of co-metabool proces is. In dat laatste geval kan de afbraak mogelijk worden bevorderd door bepaalde stoffen (zoals koolstof, ammonium of orthofosfaat) aan het filter toe te voegen.

Optimalisatie van biodegradatie

Als meer bekend is over het mechanisme van biodegradatie in een snelfilter, is het ook mogelijk hierop in te spelen en dit proces te bevorderen, bijvoorbeeld door het toevoegen van bepaalde stoffen. Op die manier kan de biologische afbraak van pyrazool, en wellicht ook van andere organische microverontreinigingen, worden geoptimaliseerd. Ook kan worden nagegaan of het enten van snelfilters een geschikte methode is voor een full-scale drinkwaterzuivering, en of op deze wijze de milieu-impact van de zuivering eventueel omlaag kan.