Planten zuiveren zwaar verontreinigd baggerslib


Het Waterschap Rijn en IJssel is in de zomer van 1998 samen met de firma gestart met het reinigen van zwaar verontreinigd baggerslib met behulp van planten (fytoremediatie). Het betreft hierbij een haalbaarheidsonderzoek waarbij fytoremediatie als methode voor de eerste keer in Nederland op praktijkschaal wordt getest.

PROEFOPZET

Voor de proef wordt gebruik gemaakt van de voormalige droogbedden van de rioolwaterzuiveringsinstallatie van het waterschap in Holten. Deze droogbedden werden de afgelopen jaren reeds als tijdelijke opslag voor verontreinigd baggerslib gebruikt en vormden een praktische lokatie om de proef uit te voeren. Bovendien is het ontwerp van de droogbedden zo, dat met zeer beperkte aanpassingen een gesloten systeem kan worden gemaakt, waaruit geen verontreinigingen kunnen weglekken. In drie van de droogbedden werd in het midden een schot geplaatst, zodat zes onafhankelijk te gebruiken bakken ontstonden van ieder ongeveer 100 kubieke meter inhoud. In het midden van iedere bak bevind zich een drainage leiding, die uitmondt in een bemonsteringsput, waarin het eventuele lekwater uit de proef wordt opgevangen. Indien nodig kan het lekwater via het beregeningssysteem weer teruggepompt worden naar de planten. Op deze wijze is het mogelijk om te controleren wat er tijdens de proef met de verontreinigingen in het slib gebeurd en kan er een balans gemaakt worden waarin de bewegingen van met name de zware metalen kunnen worden gevolgd.

WAT IS FYTOREMEDIATIE

Fytoremediatie is het met behulp van planten reinigen van een verontreinigde bodem of slib. Hierbij spelen twee processen naast elkaar, enerzijds het direct door de plant opnemen van zware metalen en anderzijds het door de plantenwortels stimuleren van de groei van micro-organismen, die minerale olie en PAK's af kunnen breken.

DE METAALVERWIJDERING

Het opnemen van de zware metalen door de planten gebeurt tegelijkertijd met de opname van andere voor de groei noodzakelijke mineralen, zoals stikstof, fosfor en kalium. Het verschil is dat de voor de groei noodzakelijke mineralen in het metabolisme van de plant gebruikt worden voor de groei, terwijl de zware metalen voor het grootste deel onbruikbaar zijn en worden opgeslagen in de bladeren. Dit gaat goed tot het gehalte aan zware metalen in een blad de kritische waarde overschrijdt en het blad afsterft. Het is daarom zaak de plantensoorten in een fytoremediatie proces zo te kiezen, dat het moment van bladsterfte zo laat mogelijk in het groeiseizoen optreedt. De bijna dode planten worden daarna geŲogst en gedroogd.

Het plantmateriaal is na droging geschikt om verbrandt te worden en kan worden gebruikt voor de opwekking van bio-stroom. De na de verbranding overblijvende as heeft een dusdanig hoog gehalte aan zware metalen, dat deze, in principe, uit de as kunnen worden teruggewonnen.

DE AFBRAAK VAN ORGANISCHE VERONTREINIGINGEN

Een neveneffect van het ten behoeve van fytoremediatieve metaalverwijdering kweken van planten op verontreinigd slib (of bodem) is dat de plantenwortels zuurstof en organische voedingsstoffen in de bodem brengen. Hierdoor wordt de groei van de in de bodem levende microflora gestimuleerd. Een deel van deze in de bodem levende microflora, de bacteriŽn, is in staat minerale olie af te breken, terwijl een ander deel, de schimmels, PAK's kan afbreken.

Door het gelijktijdig plaatsvinden van deze twee reinigende processen heeft fytoremediatie een groot voordeel boven alle andere gangbare bodemreinigingsmethoden, omdat deze geen van allen meerdere typen bodemverontreiniging tegelijkertijd aanpakken.

De eerlijkheid gebied om ook op te merken, dat fytoremediatie niet uitsluitend voordelen heeft. Een nadeel van fytoremediatie is dat het op deze wijze reinigen van bodems of slib wel relatief veel tijd kost. Hoeveel tijd hangt af van de aard van de verontreinigingen. Een belangrijk aspect van het project in Holten is dan ook het proberen te versnellen van het reinigingsproces.

De proef in Holten is laat in de zomer van 1998 gestart en is beŽindigd in het najaar van 2001. Evenals in het pilot project daalden de gehalten aan zware metalen in het slib; in het minst vervuilde slib waren de zink- en kopergehalten na twee jaar gezakt tot onder de streefwaarden. In de iets zwaarder verontreinigde slibpartij zal het naar verwachting ongeveer vier jaar duren voordat hetzelfde resultaat bereikt is.

FOTO'S

Het inplanten van het zandzegge veld (eind juli)

Regenboog in de nevel boven de sproei-installatie (eind augustus)

Wilgenroos vegetatie begin oktober.

Het toedienen van meststoffen.


Het maaien van de wilgenroos vegetatie midden november.


last updated: 10 mei2007 (T. Tietema)