Home > Tijd maakt meer biologische afbraak van PAK mogelijk

Tijd maakt meer biologische afbraak van PAK mogelijk

17-07-2018
Geef met PAK verontreinigd slib de tijd en het wordt bijna vanzelf schoon. Dat is de uitkomst van een langjarig onderzoek naar verontreinigde bagger door Joop Harmsen en René Rietra van de Wageningen University & Research. Het voor micro-organismen beschikbare deel van de vervuiling kan in een jaar biologisch worden afgebroken. Het deel dat langzaam vrijkomt kan binnen zeven jaar worden afgebroken. Het overblijvende deel komt heel langzaam vrij uit de bodem en kan in de volgende 20 jaar worden afgebroken. De verdeling over de verschillende delen is meetbaar en het verloop van de biologische afbraak is daardoor voorspelbaar.

De beide onderzoekers spreken van een wereldwijd, en zeker voor Nederland uniek onderzoek. ‘Nederland kent amper meerjarige onderzoeksprojecten en ook in het buitenland is een onderzoek van 25 jaar, waarvan nu de resultaten er liggen, ongekend’.

Harmsen, als eerste, startte in 1994 met een onderzoek naar de biologische afbraak van Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK) in verschillende partijen verontreinigde baggerspecie. ‘De specie was in een landfarm gebracht en verdeeld over zes vakken van twintig bij zes meter’, vertelt Harmsen.  Nederland werd voor het eerst geconfronteerd met verontreinigde stoffen in de waterbodem en verkeerde in de veronderstelling dat hiervoor snel methoden tot schoonmaak zouden worden ontwikkeld. Alom werd heel optimistisch verwacht dat, dankzij technologische innovaties, vóór 2000 dergelijke vervuilingsproblemen zouden zijn opgelost en het niet meer nodig zou zijn te kiezen voor de korte termijn en bij de opdrachtgever het verontreinigde slib te storten in depots in zee of in meren’.

Dat gold aanvankelijk ook voor de verwachtingen bij de opdrachtgever betreffende de landfarming. ‘Ook die verwachtingen, dat afbraak binnen twee jaar mogelijk zou zijn, waren veel te optimistisch’, herinnert Harmsen zich. ‘Dus was de bereidheid van de overheid en ook het waterschap Rivierenland om steeds opnieuw te investeren in vervolgonderzoek een geweldige kans. Dat was echt een heel bijzondere situatie. We werden in de gelegenheid gesteld om gedurende vele jaren te onderzoeken hoe de biologische afbraak zou zijn te optimaliseren. En op welke termijn dat tot resultaten zou kunnen leiden’.


De landfarm van Wageningen University & Research

Stimuleren
Het creëren van zuurstofrijke omstandigheden is de sleutelfactor in het onderzoek. Na een jaar bleek het biologisch beschikbare deel van de PAK in de baggerspecie te zijn afgebroken. Een volgend sterker aan de bodem gebonden deel, bleek in de daaropvolgende zes jaar te zijn afgebroken. De rest van de PAK komt maar heel langzaam vrij uit de bodem verdwijnt vervolgens grotendeels in de volgende twintig jaar. Alleen de afbraak in het eerste jaar kon sneller door het proces te optimaliseren (bijvoorbeeld temperatuur en biologische activiteit). Vrijkomen van de verontreiniging in de volgende jaren is de snelheidsbepalende stap en dit proces kan onder veldomstandigheden niet worden versneld.

‘Het belangwekkende hieraan is dat de biologische afbraak in stand is te houden door bodemgebruik, bijvoorbeeld met energieteelt op de baggerspecie, denk aan koolzaad of wilgen maar ook landschap- en natuurontwikkeling. Zo creëer je een win-win situatie’, stelt Rietra, die Harmsen na diens pensionering in november opvolgt. ‘Later, wanneer de grond niet meer toxisch is, kun je er een andere bestemming aan geven. Daarmee maak je de opslag beheersbaar, en is er beleid te ontwikkelen. We hebben bovendien laten zien dat de verschillende afbreekbare delen meetbaar zijn, waardoor het verloop van de afbraak en het te behalen resultaat voorspelbaar is geworden’.

‘Was deze kennis 25 jaar geleden beschikbaar geweest, dan was mogelijk de keuze voor de opslag van verontreinigde baggerspecie uit de Amsterdamse Petroleumhaven in een depot onder water niet gemaakt – waar deze nog steeds in vervuilde toestand aanwezig is – maar was misschien gebruikt om grond op te hogen, en zo gaandeweg schoon geworden. Voor de snelle oplossing van die tijd, staat nu een economische oplossing, stellen beide onderzoekers vast. Beiden tekenen ook aan dat de wet- en regelgeving aanpassing behoeft. Eisen aan de termijn voor een rijpingsdepot, aan afdekfolie of aan drainage zullen moeten worden aangepast. Een nieuwe Handreiking of een nieuw protocol zal nodig zijn, besluiten Harmsen en Rietra, die hopen dat de aanbevelingen uit hun onderzoek wereldwijd tot nieuw beleid en actieve toepassing van biologische reiniging leiden.   

Kijk hier voor meer informatie over het onderzoek.