Transcript Biodegradatie van pesticiden in zandfilters voor

Biodegradatie van
pesticiden in zandfilters
voor drinkwaterproductie
Joke Vandermaesen, Benjamin
Horemans, Aswini Sekhar, Anneleen
Deckers, Anneleen Vertommen, Yanti
Simanjuntak & Dirk Springael
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
Biodegradatie van pesticiden in zandfilters voor
drinkwaterproductie
Decantatie
Beluchting
Actief
koolfilter
Zandfilter
1. Oxidatie van ijzer en mangaan
2. Verwijderen van oxides:
•
•
decantatie
zandfiltratie
3. Verwijderen van micropolluenten:
actieve koolfiltratie
Mineralisatie van pesticiden
in zandfiltermateriaal van
drinkwaterproductiecentra
Joke Vandermaesen,
Anneleen Deckers
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
Bentazon
BAM
MCPA
Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal
van drinkwaterproductiecentra
Mineralisatie van pesticiden in zandfiltermateriaal
van drinkwaterproductiecentra
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
Bioaugmentatie van
Aminobacter sp.
MSH1 in zandfilters
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
 EU-project BIOTREAT:
Inoculeren MSH1 in zandfilters om BAM uit drinkwater
te verwijderen
CO2
Kan Aminobacter sp. MSH1
biofilms vormen op milieurelevante BAM-concentraties?
Aswini Sekhar
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
Kan Aminobacter sp. MSH1
endogene zandfiltergemeenschappen invaderen?
Joke Vandermaesen, Benjamin
Horemans, Anneleen Vertommen
Kan Aminobacter sp. MSH1 endogene
zandfiltergemeenschappen invaderen?
Invasie van de zandfiltergemeenschap door MSH1
Inoculatie met MSH1
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
Pilootschaal zandfilterinstallatie te Egenhoven
Benjamin Horemans, Joke
Vandermaesen, Yanti Simanjuntak
Pilootschaal zandfilterinstallatie te Egenhoven
Drinkwaterproductiecentrum Egenhoven (De Watergroep)
West: 0.2 µg/L BAM
Oost: geen BAM-contaminatie
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
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