Biodegradatie van pesticiden in zandfilters voor drinkwaterproductie

Transcriptie

1 Biodegradatie van pesticiden in zandfilters voor drinkwaterproductie Joke Vandermaesen, Benjamin Horemans, Aswini Sekhar, Anneleen Deckers, Anneleen Vertommen, Yanti Simanjuntak & Dirk Springael

2 Biodegradatie van pesticiden in zandfilters voor drinkwaterproductie Gebruik van pesticiden contaminatie van grond- en oppervlaktewater: belangrijkste bronnen van drinkwater Percentage Belgische drinkwaterbronnen waarin concentraties Onder de detectielimiet Onder de norm Boven de norm

3 Biodegradatie van pesticiden in zandfilters voor drinkwaterproductie Beluchting Decantatie Zandfilter Actief koolfilter 1. Oxidatie van ijzer en mangaan 2. Verwijderen van oxides: decantatie zandfiltratie 3. Verwijderen van micropolluenten: actieve koolfiltratie

4 Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal van drinkwaterproductiecentra Joke Vandermaesen, Anneleen Deckers

5 Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal van drinkwaterproductiecentra Hypothese: Hoge blootstelling aan pesticiden kan leiden tot de groei van micro-organismen die pesticiden kunnen afbreken Mineralisatie-experimenten met stalen van verschillende zandfilters BAM Bentazon MCPA

6 Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal van drinkwaterproductiecentra

7 Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal van drinkwaterproductiecentra

8 Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal van drinkwaterproductiecentra Conclusies Adaptatie aan BAM en bentazon is mogelijk maar niet evident MCPA is makkelijk afbreekbaar in alle bemonsterde zandfilters Zandfiltermateriaal van Kluizen is interessant o.w.v. degradatiecapaciteit voor alle geteste componenten

9 Bioaugmentatie van Aminobacter sp. MSH1 in zandfilters

10 Bioaugmentatie van Aminobacter sp. MSH1 in zandfilters BAM: Afbraakproduct van dichlobenil en fluopicolide Probleem voor drinkwaterproductie, norm: 0,1 µg/l Aminobacter sp. MSH1: Kan BAM gebruiken als enige bron van koolstof, stikstof en energie Volledige mineralisatie van BAM bij relevante concentraties CO 2 EU-project BIOTREAT: Inoculeren MSH1 in zandfilters om BAM uit drinkwater te verwijderen

11 Kan Aminobacter sp. MSH1 biofilms vormen op milieurelevante BAM-concentraties? Aswini Sekhar

12 Kan Aminobacter sp. MSH1 biofilms vormen op milieurelevante BAM-concentraties? Stroomsnelheid: 3,33 ml/u HRT: 2 min Biofilmvorming en degradatie bij BAM-concentraties tot 1 µg/l Biofilmvorming o.b.v. AOC in medium

13 Kan Aminobacter sp. MSH1 endogene zandfiltergemeenschappen invaderen? Joke Vandermaesen, Benjamin Horemans, Anneleen Vertommen

14 Kan Aminobacter sp. MSH1 endogene zandfiltergemeenschappen invaderen? Invasie van de zandfiltergemeenschap door MSH1 Inoculatie met MSH1

15 Effect van endogene diversiteit op de invasie van Aminobacter sp. MSH1 Hypothese: De diversiteit van de endogene gemeenschap beïnvloedt invasie Co-inoculatie van zandfilterisolaten en MSH1 in steriel zand Toevoegen van 1 andere stam heeft uiteenlopende effecten Variabiliteit daalt bij inoculatie van meerdere stammen Globaal effect: Hogere mineralisatiesnelheid Hoger totaal percentage mineralisatie

16 Pilootschaal zandfilterinstallatie te Egenhoven Benjamin Horemans, Joke Vandermaesen, Yanti Simanjuntak

17 Pilootschaal zandfilterinstallatie te Egenhoven Drinkwaterproductiecentrum Egenhoven (De Watergroep) West: 0.2 µg/l BAM Oost: geen BAM-contaminatie

18 Pilootschaal zandfilterinstallatie te Egenhoven Bioaugmentatie van kolommen: Kolom 1 en 4: Controle, enkel zand Kolom 2: zand + MSH1 vloeibare cultuur Kolom 3: zand + MSH1 geïmmobiliseerd

19 Met dank aan prof. Dirk Springael, dr. Benjamin Horemans, ir. Joke Vandermaesen (KU Leuven), Aswini Sekhar (KU Leuven) Anneleen Deckers, Anneleen Vertommen, Yanti Simanjuntak (KU Leuven) Eddy Walravens, Stefanie Goethals, Julie Degryse (De Watergroep) dr. Ales Lapanje (IMST, Slovenië), dr. Christian Albers (GEUS, Denemarken), Janneke Wittebol (BIOCLEAR, Nederland) BIOTREAT en Belspo voor financiering