88-061 (1.42MB)

Rapportnummer 51780.68fRO-01
RIJKSWATERSTAAT-Dienst BinnenwaterenfRIZA
BIOLOGISCHE ZUIVERING VAN GRONDWATER VERONTREINIGD MET HCH's,
BENZEEN EN CHLOORBENZEEN
T A W Infra Consult B.V.
ISSN-nr.: 0922-7171
DBWIRIZA nota 88.061
Deventer, februari 1989
ir. F. Spuij, ir. L.G.C.M. Urlings
VOORWOORD
Het voorliggend onderzoek "Biologische zuivering van grondwater
verontreinigd met HCH's, benzeen en rnonochloorbenzeen*, is uitgevoerd in de periode van november 1987 tot augustus 1988.
Het onderzoek dat uitgevoerd is door TAUW Infra Consult B.V. is
mede gefinancieerd door het ministerie van Volksgezondheid
Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer en de Provinciale Waterstaat
van Utrecht.
Hierbij danken wij de leden van de begeleidingscomissie voor hun
bijdragen. De begeleidingscommissie bestond uit:
dr. ir. A. Klapwijk (voorzitter; Landbouwuniversiteit Uageningen);
dr. ir. M. van Loosdrecht
(Landbouw universiteit WageningenfTechnische universiteit Delft);
- ing. P.J.C. Kuiper (DBWIRIZA);
- ing. A.W.J. van Mensvoort (Provinciale Waterstaat Utrecht);
- ing. J.C. Hoogendoorn (Provinciale Waterstaat Utrecht);
ir. A. van der Vlught (Direktoraat Generaal milieuhygiene, afdeling schone technologic);
- H. Bavink (Ministerie van VROM, afdeling Bodem; corresponderend
lid).
-
-
Frank Spuij en Leon Urlings
TAUW Infra Consult B.V.
-1-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
INHOUDSOPGAVE
Hoofdstuk
Omschrijving
Blz.
SAMENVATTING
3
INLEIDING
5
THEORIE
2.1. De biofilm
2.2. Biologische afbreekbaarheid van
benzeen, monochloorbenzeen en HCH
MATERIAAL EN METHODE
3.1. Grondwaterkarakteristieken
3.2. De grondwaterzuiveringsinstallatie
3.3. Meetmethode
3.3.1. Waterbemonstering
3.3.2. Luchtbemonstering
3.3.3. Analysemethoden
ZUIVERINGSRESULTATEN
4.1. Opstarten van de biorotoren
4.2. Zuiveringsresultaten
4.2.1. HCH-verwijdering
4.2.2. Benzeenverwijdering
4.2.3. Monochloorbenzeenverwijdering
4.2.4. Verwijdering van di-, tri-,
en tetrachloorbenzeen
4.2.5. Het kompostfilter
AANWLLENDE EXPERIMENTEN
5.1. GC/MS screening
5.2. Zuiveringsbalans over de TAUW
biorotor
5.3. Compartimentsmetingen
5.4. De biofilm
9
11
14
15
18
18
18
18
20
21
22
26
27
27
28
30
30
34
38
KOSTENAFWEGING BIOLOGISCHE VOORZUIVERING
VERSUS AKTIEF KOOL
41
KONKLUSIES EN AANBEVELINGEN
45
LITERATUUR
47
Bij lagen:
1. Analyseresultaten
2. Belasting en verwijdering
3. Resultaten trappenbemonstering
4. Figuren trappenbemonstering
5. Gaschromatografische analysemethoden
6. Verblijftijdspreidingsmeting
7. GC/MS screening
8. Analyseresultaten laboratorium slibexperiment
9. Verwijdering van di-, tri- en tetrachloorbenzenen
10. Foto's
SAMENVATTING
In het kader van "schone technologie projekten" is in d e periode
december 1987 tot augustus 1988 een onderzoek naar biologische
grondwaterzuivering op semipraktijkschaal uitgevoerd.
Het onderzoek is uitgevoerd op de lokatie van een voormalige
pesticide fabriek. Na ontgraving van de verontreinigde grond (1985)
heeft een additionele grondwatersanering plaats gevonden. Het
grondwater was verontreinigd met hexachloorcyclohexaan (HCH),
benzeen en monochloorbenzeen.
Eerder uitgevoerd kleinschalig onderzoek met een oxidatiebed
(200 1) heeft uitgewezen dat zeer goede verwijderingen van HCH,
benzeen en monochloorbenzeen mogelijk waren met een slibopdragersysteem.
Het doe1 van het semi praktijk onderzoek is het opschalen van het
biologische zuiveringssysteem en het toetsen van de kostenbesparing. Tussenschakelen van een biologische zuivering in e e n grondwatersanering kan leiden tot een sterke reduktie van het benodigde
aktieve kool.
Tevens wordt in dit onderzoek de haalbaarheid getoetst van de
milieuvriendelijke biologische zuivering en de mogelijkheden van
toepassing bij grondwatersaneringen.
Er is gekozen voor een biorotor als biologisch zuiveringssysteem
voornamelijk vanwege kompaktheid van het systeem, goede mengeigenschappen en de eenvoudige bedrijfsvoering. Bovendien is het instellen van hydraulische verblijftijden eenvoudig te realiseren. De
biorotoren blijken zeer goed in staat om het grondwater wat
verontreinigd is m e t H C H 1 s , benzeen enmonochloorbenzeente zuiveren.
De afbraak van benzeen en monochloorbenzeen was reeds na een week
meetbaar.
,
,
De groei van biomassa o p
bleemloos. ~ e ttoevoegen
niet nodig. Strenge vorst
problemen op te leveren,
tuur van 10'C.
het dragermateriaal verliep snel en provan nutrienten aan het grondwater bleek
(minus 10.C) bleek geen bedrijfstechnische
het grondwater heeft i m m e r s e e n tempera-
Uit metingen van influent, effluent, lucht en slib is gebleken dat
meer dan 90% van de benzeen, monochloorbenzeen en H C H verwijdering
een gevolg is van microbiele afbraak. Vemluchtiging en adsorptie
aan het slib leveren slechts een geringe bijdrage aan d e totale
verwijdering. Benzeen en monochloorbenzeen worden nagenoeg geheel
verwijderd (95%) bij belastingen van 200 mg/m2 en verblijftijden
van circa 25 minuten. Ook bij hogere belastingen (tot 900 mg/m2.d)
zijn grote verwijderingen mogelijk (450 mg/m2.d). De HCH-totaal
verwijdering door de biorotor bereikt een maximum van 50 mg/m2.d
bij een HCH-totaal belasting vanaf 70 mg/m2.d. De verwijdering
is bijna volledig toe te schrijven aan de biologische afbraak van
alpha en gamma HCH. Ook delta HCH wordt biologisch afgebroken zij
het in mindere mate. Er is geen afbraak van beta en epsilon-HCH
gekonstateerd. Op basis van berekeningen vormt voor de grondwatersanering Dagra, de biologische voorzuivering met biorotoren een
kostenreduktie van minimaal 30%. Uit het onderzoek wordt dan ook
gekonkludeerd dat de toepassing van biologische voorzuivering van
grondwater met behulp van een biorotor een milieuvriendelijke
kostenbesparende aanvulling kan zijn op een fysisch/chemische
grondwaterzuiveringsinstallatie.
-5-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
INLEIDING
In de loods van het bedrijf Dagra (Bunschoten) werd in de jaren
1945-1949 het bestrijdingsmiddel hexachloorcyclohexaan (vlooienpoeder) geproduceerd. De lokatie is aangegeven in figuur 1.1.
Het HCH-mengsel met als werkzame stof Lindaan (gamma-hexachloorcyclohexaan) werd gefrabirceerd door middel van toevoer van chloorgas aan een loden reaktorvat, waarin zich benzeen bevond. De
reaktie vond plaats onder invloed van ultraviolet licht. De chloortoevoer werd tevens gebruikt om de reaktor op een temperatuur van
circa 50'C te houden. Uit een gesprek met ex-werknemers bleek,
dat de mischarges op het bedrijfsterrein, nabij de hoeken van de
loods ingegraven en afgedekt werden.
Figuur 1.1. Ligging lokatie (schaal 1:25.000)
Als gevolg van deze aktiviteiten is de bodem van het voormalige
fabrieksterrein en de omgeving sterk verontreinigd met HCH (zie
figuur 1.2.). Het grondwater is verontreinigd met voornamelijk
HCH. benzeen en monochloorbenzeen.
-6-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
I n 1985 h e e f t d e g r o n d s a n e r i n g p l a a t s g e v o n d e n , w a a r b i j meer dan
1 1 . 0 0 0 m3 v e r o n t r e i n i g d e g r o n d o n t g r a v e n e n i n a f w a c h t i n g v a n een
g e s c h i k t e verwerkingsrnethode o p g e s l a g e n is o p e e n T i j d e l i j k Opslag
P l a a t s t e U t r e c h t . B i j n a 60 m3 g r o n d kan worden beschouwd a l s
z i j n d e p u u r HCH ( 9 0 % ) .
LOPPIRVIAUTEWATIR
AFSTROHING
F i g u u r 1 . 2 . V e r s p r e i d i n g v a n h e t HCH u i t d e l o o d s v a n h e t b e d r i j f
Dagra
Na b e e i n d i g i n g v a n d e s a n e r i n g v a n d e bovengrond b l e e k nog s t e e d s
een a a n z i e n l i j k e v e r o n t r e i n i g i n g i n h e t d i e p e r e grondwater voor t e
kornen ( z i e f i g u u r 1 . 3 ) . I n h e t v e r o n t r e i n i g d e g r o n d w a t e r z i j n een
v i j f t a l d e e p w e l l s g e p l a a t s t welke i n t o t a a l 30 i 40 m3/h aan
v e r o n t r e i n i g d g r o n d w a t e r oppompen s i n d s h e t n a j a a r 1985.
F i g u u r 1 . 3 . V e r s p r e i d i n g v a n benzeen i n h e t g r o n d w a t e r
De grondwaterzuivering bestaat nu uit een fysischfchemische installatie welke is opgebouvd uit twee zandfilters en drie aktief koolfilters (zie figuur 1.4).
LF+
KOOLFILTERS
Figuur 1.4. Fysisch-chemische grondwaterzuiveringsinstallatie
Vanwege de duur van de grondwatersanering en de aard van de verontreiniging wordt vanuit financiele- en milieuhygienische motieven
overwogen om het grondwater biologisch te zuiveren.
De laatste jaren is er veel laboratoriumonderzoek verricht naar de
microbiologische afbreekbaarheid van milieuvreemde stoffen. Echter
ervaring op praktijkschaal ontbreekt en zeker waar het grondwaterzuivering betreft. TAUW Infra Consult B.V. heeft in samenwerking
met de vakgroep Waterzuivering van de L.U. Wageningen enkele
experimenten uitgevoerd naar de mogelijkheid van biologische
zuivering van grondwater met behulp van een oxidatiebed en een
biorotor.
De resultaten varen veelbelovend: 50% venvijdering van HCH en 99%
verwijdering van benzeen en monochloorbenzeen (Van Campen et al,
1987). Het aktief koolverbruik kan hierdoor in principe met meer
dan 90% worden gereduceerd.
Een globale kostenberekening heeft uitgewezen dat bij grondwater
saneringen als op het voormalig Dagra-terrein te Bunschoten het
tussenschakelen van een biologische zuivering sterk kosten beperkend
kan werken. De totale kosten van de grondwaterreiniging kunnen
met circa 30% worden teruggebracht (TAUW, februari 1987, rapportnummer 51013.11/RO-01).
Een fysischfchemische zuivering blijft
in dit geval noodzakelijk, omdat met behulp van biologische
zuiveringstechnieken niet voldaan kan worden aan de lozingsnorm
van 1 ug HCH/l. Aan de hand van deze resultaten zijn in het kader
van voorliggend schone technologie projekt in de periode november
1987-oktober 1988 biorotoren ingezet voor de zuivering van grondwater.
De ervaring die wordt opgedaan met de biologische reiniging van
grondwater verontreinigd met HCH, benzeen en chloorbenzeen is toepasbaar voor soortgelijke verontreinigingslokaties (terreinen van
bestrijdingsmiddelenproducenten, grote stukken landbouwgrond in
Twente) en wellicht eveneens voor andere gechloreerde koolwaterstoffenverontreinigingen (chemische wasserijen en metaalverwerkende bedrijven). Een goedkope en betrouwbare vaterzuiveringsmethode
opent bovendien perspektieven voor de toepassing van in-situ
spoeltechnieken, bij de sanering van verontreinigde bodems.
t
.
.
In dit rapport wordt in hoofdstuk 2 een beknopte beschrijving van
de theorie van slib op drager systemen gegeven. In hoofdstuk 3
wordt ingegaan op de materialen en methoden van het onderzoek.
De zuiveringsresultaten voor de biorotoren worden gegeven in
hoofdstuk 4, tervijl de aanvullende experimenten in hoofdstuk 5
beschreven worden.
Tenslotte worht in hoofdstuk 6 een kostenvergelijking gemaakt van
het geteste systeem en de conventionele aktiefkoolzuivering. ~e
rapportage wordt middels conclusies en aanbevelingen in hoofdstuk 7 afgesloten.
-9-
R a p p o r t n m e r 51780.68/RO-01
THEORIE
Biologische afbraak van milieuvreemde stoffen kan plaatsvinden
in allerlei soorten reaktoren. Indien sprake is van lage koncentraties aan "milieuvreemde stoffen" in het grondwater dan is het
voor de micro-organismen van essentieel belang dat er in de reaktor
hechtingsmogelijkheden zijn. De slibleeftijd moet voldoende hoog
zijn, zodat adaptatie mogelijkheden voor de organismen ontstaan
voor het afbreken van de aanwezige mikro-verontreinigingen in het
grondwater. Door zich te hechten kunnen de micro-organismen in de
reaktor blijven terwijl het substraat door de reaktor stroomt.
Hechting van bakterien op het dragersmateriaal vormt in de praktijk veelal geen probleem (Loosdrecht, 1988). De micro-organismen
kunnen adapteren aan het substraat en worden in staat gesteld om
op het nutrientarme grondwater te groeien en in het systeem te blijven
Algemeen kan worden gesteld dat de slibuitspoeling van het systeem
niet groter mag zijn dan de slibaangroei.
Fixed-film reaktoren zoals biorotoren en oxidatiebedden voldoen
in principe aan deze eisen. In dit onderzoek is gekozen voor een
biorotorinstallatie, omdat deze enkele voordelen heeft ten opzichte
van een oxidatiebed te weten:
- arbeidsextensieve bedrijfsvoering mogelijk;
- minder stripeffekten;
- minder gevoelig voor vo;st( '
- eenvoudig instelbare verblijftijden in het systeem.
In dit hoofdstuk worden in het. kort de biofilm behandeld en de
biologische afbraak van HCH, benzeen en monochloorbenzeen.
2.1.
De biofilm
De biofilm is zowel het aktieve als het karakteristieke bestandsdeel van fixed-film reaktoren. De werking van een biofilm is
vereenvoudigd weergegeven in fig. 2.1. Er zijn vele zone's in
een biofilm. Alle transporten in deze zone's zijn een gevolg van
diffusie. Dit houdt in dat er in de biofilm een substraattransport
plaatsvindt vanuit de bulk de biofilh in en een produkttransport
vanuit de biofilm naar de bulk. Door zuurstofverbruik in de
biofilm zal er een zuurstofgradient ontstaan in de biofilm. Bij
het dikker worden van de biofilm kan het voorkomen dat de zuurstof
niet meer helemaal doordringt tot het dragermateriaal, waardoor
er een anaerobe zone in de biofilm kan ontstaan (Hildlebough and
Miller, 1981). Dit kan als gevolg hebben dat de aerobe microorganismen afsterven waardoor de biomassa van het dragermateriaal
loslaat en afvalt. Ook kunnen anaerobe micro-organismen zich op
het dragermateriaal vestigen. Het voorkomen van deze microorganismen zal grotendeels afhangen van de afvalwaterkarakteristieken en de reaktoreigenschappen.
-10-
Rapportnummer 51780.681RO-01
Het gedeeltelijk penetreren van zuurstof kan een substraat- of zuurstoflimitatie met zich meebrengen en heeft als zodanig gevolgen
voor d e kinetiek van de afbraakreactie. (Harris and Hansford, 1976).
E r is veel onderzoek gepleegd naar de kinetiek van de afbraak van
organische stof in d e biofilm (LaMotta, 1976). Harremoes (1978) heeft
veel onderzoek gedaan naar de kinetiek van een biofilm. Harremoes
maakt onderscheid in twee orden van reaktiekinetiek, te weten:
-
0 -de orde kinetiek
-
Indien het substraat in de hele biofilm
kan doordringen.
waarbij : r
ko
-
0.5 -de orde kinetiek
--
verwijderingssnelheid
konstante
- Indien er sprake is van substraat limitatie in de biofilm.
waarbij
C
kl
:
--
koncentratie in bulk
konstante
Harremoes geeft aan dat voor biorotoren de 0.5-de orde kinetiek
het best past. Dit doet hij ean de hand van resultaten van Pispel
die hij rangschikt en waar een 0-de orde en een le orde niet op
passen maar een 0.5 -de orde wel. Harremoes geeft' we1 aan dat adsorptie van colloPdaal en gesuspendeerd materiaal een signifikant
fenomeen is, waar geen rekening mee is gehouden in de theoretische
overwegingen (Harremoes, 1978).
-11-
Rapportnummer 51780.68lRO-01
Figuur 2.1 Schematische voorstelling van een biofilm
(Harremoes, 1978)
Vervolgens geeft hij aan dat de situatie voor oxidatiebedden
moeilijker ligt. Biorotoren hebben meestal een goed gemengde
bulk in de trog. Oxidatiebedden hebben daarentegen een veel moeilijker te beschrijven hydraulisch profiel.
Zowel massatransport in de biofilm als de hoeveelheid bevochtigd
oppervlak zijn afhankelijk van het debiet. Dit houdt in dat bij
elk vulmateriaal deze faktoren empirisch zouden moeten worden bepaald (Roberts, 1973).
Bij de zuivering van grondwater zal er niet zo snel sprake zijn
\ van een anaerobe zone in de biofilm. Er kunnnen zich echter andere
problemen voordoen zoals het voorkomen van ijzer in het grondwater, waardoor de biofilm grotendeels zal bestaan uit ijzeroxide
en een eventueel nutriententekort in het grondwater, waardoor
bacteriegroei geremd kan worden.
2.2.
Biologische afbreekbaarheid van HCH, benzeen en monochloorbenzeen
*
HCH
HCH staat voor het totaal van de vijf verschillende isomeren, te
weten alpha-HCH, beta-HCH, gamma-HCH, delta-HCH en epsilon-HCH.
Elk heeft andere fysische eigenschappen zoals oplosbaarheid,
smeltpunt enz.
Zo verschilt ook de biologische afbreekbaarheid van de verschillende isomeren. De afbraaksnelheid neemt onder anaerobe condities
af in de volgorde: gamma - > alpha - > delta
beta (Haider, Jagnow
en Ellwardt, 1977).
Onder aerobe omstandigheden is onder andere afbraak geconstateerd
van alpha en gamma-HCH (Schraa, 1986; Brouwer et al, 1987). De
verschillen in afbraaksnelheden tussen de alpha, beta, gamma en
delta-HCH isomeer kunnen mogelijk verklaard worden door het
verschil in ruimtelijke configuratie van de C1-atomen. Het aantal
axiale C1-atomen neemt af in de volgorde: gamma --> alpha -->
delta HCH. Beta-HCH bezit geen axiale Cl-atomen doch allen zijn
in equatoriale positie in het HCH molekuul ingebouwd (zie figuur
2.2).
-
cr (aaeeee)
P (eeeeee)
Y (aaaeee)
6 (aeeeee)
Figuur 2.2. Ruimtelijke configuratie van de HCH isomeren
Bachman et a1 (1988) vindt als intermediair, bij de aerobe afbraak
van gamma-HCH, pentachloorcyclohexeen in zeer lage koncentraties,
terwijl bij anaerobe afbraak een verhoging van monochloorbenzeen
gevonden wordt. Engst et a1 (1977) vindt bij anaerobe afbraak mono-,
di-, t i - tetra- en penta-chloorfenolen als intermediaren.
-13-
Rapportnummer 51780.68jRO-01
Het voorkomen van de verschillende chloorbenzenen en met name monochloorbenzeen en benzeen in het influent is dan ook waarschijnlijk
het gevolg van anaerobe afbraak van HCH in de venige bovengrond te
Bunschoten. Er zijn weinig tot geen gegevens bekend over d e kinetiek van de afbraak van HCH.
*
Benzeen
In de natuur zijn verbindingen met een benzeenring wijd verspreid.
Micro-organismen die aromaten zoals benzeen kunnen afbreken zijn
dan ook in velerlei natuurlijke bodem- en watermilieu's aanwezig.
Delfino and Miles (1985), hebben aangetoond dat benzeen (1 mg/l)
in aeroob grondwater binnen 16 dagen volledig kan worden afgebroken. Z o is ook afbraak van benzeen aangetoond in rioolwaterzuiveringsinstallaties (Weber et a1 1987; Daris et a1 1981; Kincannon et a1 1983; VROM, 1987).
*
Monochloorbenzeen
De biologische afbraak van monochloorbenzeen is niet zo goed omschreven als de afbraak van benzeen. Zowel Reineke en Knackmuss
(1984) als Schraa et a1 (1986) hebben aeroob reincultures geYsoleerd die op chloorbenzeen als enige koolstof-'en.energiebron kunnen
groeien.
Biologische afbraak van chloorbenzeen is dus onder aerobe omstandigheden mogelijk; echter over praktijkervaring zijn in de literatuur geen referenties gevonden.
-14-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
3.
MATERIAAL E N METHODE
3.1.
Grondwaterkarakteristieken
In januari 1988 bevatte het grondwater de volgende koncentraties
aan milieuvreemde stoffen (zie tabel 3.1.).
Tabel 3.1. Koncentraties januari 1988
ugll
HCH
Benzeen
Monochloorbenzeen
200
350
350
De verschillende isomeren van HCH komen vrijwel in constante verhoudingen voor. De koncentraties zijn als volgt:
Deze verdeling is van belang in verband het verschil in biologische afbreekbaarheid. van de .diverse isomeren.
- -. ,
Enkele belangrijke macroparameters in het grondwater
nutrignten, BZV en COD staan weergegeven in tabel 3.2.
zoals
Tabel 3.2. Grondwatersamenstelling
\'
Verbinding
czv
'
BZV
Kjeldahlstikstof
Ammonium
Nitriet
Nitraat
Totaalfosfaat
Temperatuur
eenhe id
augustus 1986
februari 1988
-15-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Wit de tabel blijkt dat de gevonden koncentraties (genomen in februari 1988) goed overeenkomen met waarnemingen van augustus 1986.
De samenstelling van het grondwater is redelijk stabiel.
3.2.
Grondwaterzuiveringsinstallatie
De grondwaterzuivering bestaat vanaf het begin van de grondwatersanering uit een fysische/chemische installatie, opgebouwd uit
twee zandfilters en drie aktief koolfilters.
In november 1987 zijn er twee biorotoren en een kompostfilter op
het terrein geplaatst (zie figuur 3.1 en bijlage 9). Deze biologische grondwaterzuiveringsinstallatie staat als voorzuivering van
de fysisch/chemische installatie geschakeld.
Figuur 3.1. Overzicht grondwaterzuiveringsinstallatie
Het effluent van de biologische grondwaterzuiveringsinstallatie
wordt in de buffervijver geloosd waar het na passage door de fysischl
chemische installatie op het riool wordt geloosd. De biologische
grondwaterzuiveringsinstallatie bestaat uit een tweetal biorotoren.
Dit zijn:
- een TAUW biorotor met een effektief oppervlak van
-
1000 m2 en een inhoud van 9 m 3 De rotor is onderverdeeld in 4 compartimenten van gelijke grootte;
een KLEIN biorotor met een effektief oppervlak van
700 m2 en een inhoud van 4,4 m3 vat eveneens is onderverdeeld in 4 kompartimenten van gelijke grootte.
Beide biorotoren draaien met een snelheid van 1,s rpm (rotaties
per minuut). E r zijn geen nabezinktanks aanvezig en het effluent
van de biorotoren vordt additioneel gezuiverd in de fysisch/chemische installatie alvorens het wordt geloosd op het riool.
De beide biorotoren kunnen zovel parallel (figuur 3.2.) als in
serie worden geschakeld (figuur 3.3).
INKING
Figuur 3.2.:
Schema beide biorotoren met compostfilter (parallel)
-17-
Rapportnummer 51780.68fRO-01
,.nnr.
IRBEZINKING
VOORBEZINKING
VOEDlNGSPOW
I
BIOROTOREN
Figuur 3.3. Schema beide biorotoren met compostfilter (in serie)
De lucht onder de overkapping van de biorotoren wordt afgezogen en
door een kompostfilter heen geleid. Het kompostfilter heeft een
inhoud van 1,5 m3. Dit kompostfilter (Bio-sorp) moet zorg dragen
voor verwijdering van het eventueel in de lucht aanwezige benzeen
en monochloorbenzeen (zie figuur 3.4).
IF SLUITBbAQ M4NGAl
Figuur 3.4. Kompostfilter
7
HPE WCiLUCdilNG
3.3.
Meetmethode
3.3.1.
Waterbemonstering
De watermonsters werden genomen in de daarvoor bestemde voorbehandelde glazen 1 literflessen (VPR). Het influentmonster verd genomen
vlak voordat het grondwater de biorotor inging. Het effluent monster
werd genomen aan het eind van de effluentpijp in het bassin. De
monsters uit de verschillende kompartimenten verden zoveel mogelijk
genomen bij d e overlopen naar hetvolgende kompartiment. De monsters
verden niet gefiltreerd en direkt na monstername geconserveerd met
zuur (H2S04 tot pH <2).
Na het in serie schakelen van de beide biorotoren werd het effluent
monster van d e TAUW-biorotor het influent monster van de KLEIN-biorotor.
3 .3.2.
Luchrb~nstgring
Voor de bepaling van de vervluchtiging in biorotoren en het
zuiveringsrendement van het kompostfilter zijn er verscheidene
keren luchtmonsters genomen.
Hiertoe is e r een deelstroom ( i 100 ml/min) van de lucht afgepompt
met behulp v a n een Gilian luchtpompje (Type HFS113). De lucht werd
geleid door een aktief koolbuisje welke geanalyseerd verd op
benzeen en monochloorbenzeen. Het aktieve koolbuisje fungeerde als
aanzuigpunt o m adsorptie aan slangen en pompje te woorkomen. Eenmaal is het HCH-gehalte in de lucht gemeten door middel van een
deelstroom van de lucht af te pompen en door een gaswasfles te
leiden welke was gevuld met isooctaan (NIOSH:5502) Hierna werd het
isooctaan ingedampt (geconcentreerd) en v e ~ o l g e n smet behulp van
de gaschromatograaf geanalyseerd.
Bemonstering van de biomassa op de rotor vond plaats door slib af
te schrappen en op te vangen in een glazen jampot waar direct
f 100 ml aceton aan werd toegevoegd. Dit aceton-slib mengsel werd
ter analyse aangeboden' aan het l a b o r a t o r i w voor HCH-analyse.
3.3.3.
-
A n a l y s s e t h-o g e g
De analyses van de watermonsters zijn uitgevoerd door het laboratorium van TAUW Infra Consult B.V. De analysemethodes die verden
gebruikt bij de klassiek chemische analyses staan genoemd in tabel
3.1.
-19-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Tabel 3.1. Klassiek chemische analyses van watermonsters
komponent
methode
detektiegrens
Chemisch zuurstofverbruik (CZV)
NEN 3235 (1976)
3 mg/l
Biologisch zuurstofverbruik (BZV)
NEN 3235 (1972)
5 mg/l
Stikstof volgens Kjeldahl
NEN 6481 (1983)
0,l mg/l
Ammoniumstikstof
NEN 6472 (1983)
NEN 3235 6.1.2.
0,Ol-5 mg/l
> 5 mgll
Nitriet
NEN 3235 6.3 (1972) 0,05 mg/l
Nitraat
NEN 6440 (1981)
0,05 mg/l
Totaal fosfaat
NEN 6479 (1981)
0,01 mg/l
De zuurstofkoncentratie is ter plekke gemeten met behulp van een
zuurstofelektrode (merk WTW 0x191).
De gaschromatografische analysemethodes die gebruikt zijn bij de
bepaling van benzeen, monochloorbenzeen en HCH alsmede d e detektiegrenzen zijn beschreven in bijlage 5.
ZUIVERINGSRESULTATEN
4.1.
Het o p s t a r t e n van de beide b i o r o t o r e n
Op 26 november 1987 z i j n beide b i o r o t o r e n o p g e s t a r t . De d e b i e t e n
voor de p a r a l l e l geschakelde TAUW-biorotor en KLEIN-biorotor waren
r e s p e k t i e v e l i j k 5 , 4 m3/h en 3,6 m3/h en e r z i j n geen geadapteerde
organismen toegevoegd om de g r o e i van een b i o f i l m t e s t i m u l e r e n .
Na e e n week i s e r i n beide b i o r o t o r e n een v e r b l i j f t i j d s p r e i d i n g s experiment gedaan met LiC1. De r e s u l t a t e n z i j n opgenomen i n b i j l a g e 6.
Ondanks h e t e f f e c t d a t e r a 1 na CCn week een z e e r dunne b i o f i l m
waarneembaar was z i j n de b i o r o t o r e n gevuld met een s l u r r y van
h e t s l i b u i t de v o o r b e z i n k v i j v e r . Na gedurende 66n dag .batch t e
hebben g e d r a a i d i s weer omgeschakeld n a a r c o n t i n u b e d r i j v i n g van
de i n s t a l l a t i e .
Microscopische a n a l y s e van h e t v i j v e r s l i b had u i t g e v e z e n d a t h i e r
z e e r veel micro-organismen aanwezig v a r e n d i e n a a r v e r v a c h t i n g
geadapteerd z i j n aan de i n h e t g r o n d v a t e r aanwezige s t o f f e n .
Na wederom C6n week (9-12-1987) z i j n de beide b i o r o t o r e n leeggemaakt
vanwege h e t i n v a l l e n van een v o r s t p e r i o d e . Op d i t t i j d s t i p h e e f t
ook de e e r s t e monstername plaatsgevonden ( z i e b i j l a g e 1 ) . Er was
nog geen s p r a k e van HCH-vervijdering door de b i o r o t o r e n , e r vond
e c h t e r we1 benzeen en monochloorbenzeenvervijdering p l a a t s . Het
merendeel van de organismen op de r o t o r d e l e n z a l gedood z i j n b i j
een temperatuur van minder dan -4' C en een droge omgeving ( l e g e
biorotor)
.
Door monstername op 14-12-1987 kon h e t e f f e k t van de v i r s t p e r i o d e
bepaald worden. Analyses werden a l l e e n v e r r i c h t op benzeen en
chloorbenzeen vanwege h e t o n w a a r s c h i j n l i j k e k a r a k t e r d a t e r HCH
zou worden afgebroken d r i e dagen na de v o r s t p e r i o d e . Het b l i j k t d a t
de benzeen en.ch1oorbenzeenvervijdering a 1 na d r i e dagen d r a a i e n
v o l l e d i g i s ( d e b i e t 3,s m3/h).
a
Op 24/12/1987, v i e r veken na h e r s t a r t e n van de i n s t a l l a t i e en twee
weken na d e tweedaagse w i n t e r s t o p , b l i j k t d a t de HCH-vervijdering
z e e r a a n z i e n l i j k i s i n beide b i o r o t o r e n .
Na a c h t e n t w i n t i g dagen bedraagt voor zowel alpha- a l s gannna-HCH
h e t rendement 98%. (De b e l a s t i n g bedraagt dan voor gamma-HCH 6 , 7
mg/m2.d e n de v e r v i j d e r i n g 6,6 mg/m2.d, z i e b i j l a g e 2 . ) D i t i s
s n e l l e r dan i n h e t vooronderzoek (Bethe, 1987) waar de o p s t a r t 44
dagen duurde en b i j een gamma-HCH b e l a s t i n g van 7 , s mg/m2.d een
40% rendement gevonden werd.
-21-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Zuiveringsresultaten
De zuiveringsresultaten van de beide biorotoren worden achtereenvolgens behandeld voor HCH, benzeen en monochloorbenzeen.
Tot slot worden de zuiveringsresultaten van het kompostfilter
behandeld. De zuiveringsresultaten zijn sterk afhankelijk van het
debiet vat door de beide biorotoren is gegaan. In figuur 4.1 is
het debiet uitgezet tegen de tijd.
4.2.
Tijd in dopen
O
.
Tour
+
Kkin
Figuur 4.1. Het debiet uitgezet tegen de tijd
Het debiet vertoonde met name in de beginperiode nogal vat ongewenste schomelingen, vanwege de sterke aanvas van biomassa in de
influentleiding van de biorotor. Door het plaatsen van een filter
in de influentpijp in februari 1988 lijken de problemen grotendeels opgelost. Op dag 14 is de installatie in verband met de
ingetrede vorst stilgelegd en zijn de biorotoren afgetapt om
vorstschade te voorkomen. Na 4 dagen is de installatie wederom
opgestart. De KLEIN-biorotor heeft, als gevolg van een defekte
motor, gedurende 16 dagen niet gedraaid (dag 98-114).
Op dag 161 zijn de biorotoren in serie geschakeld. Het grondvater
vordt nu eerst door de TAW biorotor geleid en vervolgens door de
KLEIN-biorotor. De debieten zijn in de loop van de tijd, uitgezonderd uitschieters, opgevoerd van f 3 m3/h naar 22 m3/h.
-22-
Rapportnummer 51780.68fRO-01
Na dag 220 is het debiet wederom teruggebracht omdat het geleverde
debiet uit het veld sterk terugviel. Drie van de in totaal vijf
aanwezig deep wells werden vanwege lage verontreinigingsconcentraties uitgeschakeld.
4.2.1.
-De-HCH-verwiidering
---- -De HCH-totaal verwijdering in de biorotoren moet worden toegeschreven aan de verwijdering van de alpha- en gamma-HCH isomeren.
In bijlage 1 worden de resultaten weergegeven van alpha-, gamma-,
delta- en epsilon-HCH. Beta-HCH komt in kleine koncentraties voor,
gemiddeld 5 ugfl (min 4 ugfl, max. 7 ugfl) en bleek in voorgaande
onderzoeken niet afbreekbaar en is derhalve niet weergegeven in
bijlage I.
De zuiveringsresultaten van alpha- en gamma-HCH worden in het hier
navolgende grafisch weergegeven. De zuiveringsresultaten van delta
en epsilon-HCH worden alleen weergegeven in bijlage I.
In figuur 4.2. is het zuiveringsrendement van de TAW biorotor van
alpha- en gamma- H C H uitgezet tegen de tijd.
0
nipha
-
BCB
TlJd in dlgen
+ gamma
-
BCB
Figuur 4.2. Zuiveringsrendement TAW biorotor van alpha- en gammaHCH uitgezet tegen de tijd
Rapportnummer 51780.68/RO-01
-23-
Op dag 40 is er een sterke teruggang van het zuiveringsrendement
te zien. Dit is volledig te wijten aan het hoge debiet (zie fig.
4.1.). Na correctie van het debiet neemt het zuiveringsrendement
weer toe. Er is geen tot weinig verschil tussen het zuiveringsrendement van alpha- en gamma-HCH, beide varieren tussen de 70
en 90%.
0
-
al~ba
TlJd In d8gen
HCA
+
gamma
-
ACH
Figuur 4.3. Zuiveringsrendement van de KLEIN-biorotor uitgezet
tegen de tijd
Het verloop van het zuiveringsrendement van de KLEIN biorotor is
niet zo gelijkmatig als bij de TAW-biorotor.
Bij de TAW-biorotor zien we na de plotselinge debietverhoging
(dag 40) een herstellende afbraak aktiviteit (een toename van de
venuijdering in mg/m2.d).
De reden waarom dezelfde trend bij de KLEIN biorotor niet is te
zien is niet duidelijk, waarschijnlijk is dit te wijten aan het
toch steeds wisselende debiet.
-24-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Een mogelijkheid is dat de KLEIN biorotor een groter oppervlak/
volume verhouding heeft dan de TAUW-biorotor (TAUW-biorotor opp/
vol
110 rn-l, KLEIN-biorotor opp/vol
168 m-l) waardoor bij eenzelfde oppervlaktebelasting de verblijftijd in de klein-biorotor
tweederde bedraagt van de verblijftijd in de TAUW-biorotor. Bij
verblijftijden tussen de 0,5 en 0,75 uur kan dit waarschijnlijk
een aanzienlijke rol gaan spelen.
Na d e periode dat de KLEIN biorotor stilstond (dag 98-114) is het
zuiveringsrendement sterk verbeterd. Op dag 161 zijn de biorotoren
in serie geschakeld en is het zuiveringsrendement van de KLEIN biorotor berekend uit het effluent van de TAUW biorotor en het effluent van de KLEIN-biorotor.
-
-
Ondanks de lage concentraties in het effluent van de TAW-biorotor
(en dus influent van de KLEIN biorotor) verwijdert de KLEIN-biorotor nog een aanzienlijk deel van het alpha- en gamma-HCH. Zoals a1
eerder gesteld is beta-HCH niet afbreekbaar.
Delta-HCH wordt na verloop van tijd ( + dag 150) in geringe mate
verwijderd ( + 15
30%). Dit is overeenkomstig het vooronderzoek
(TAUW, 1987, rapportnwmner 51013.11/RO-01) waar Delta-HCH na een
periode van 58 dagen verwijderd werd. Epsilon-HCH daarentegen
wordt niet tot nauwelijks verwijderd (zie eveneens bijlage 1).
-
,
De zuiveringsrendementen van de KLEIN- en T A W - biorotor zijn
onderling moeilijk vergelijkbaar vanwege de verschillen in
debieten, influentkoncentraties en drageroppervlak. Door te rekenen met belastingen en vervijderingen in mg/m2.d waarin de influentconcentratie, het drageroppervlak en het debiet is verwerkt,
kunnen de resultaten onderling beter worden vergeleken.
Zo neemt het zuiveringsrendement af na dag 196 (8 juni 1988)
toen het debiet werd verhoogd van 13 m3/h naar 22 m3/h. De HCHtotaal verwijdering verdubbelt echter bij een verdrievoudiging van
de HCH-totaal belasting. Deze berekende waarden staan weergegeven
in bijlage 2.
-25-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
0
0
20
.
w
HCH
-
m
.
8
0
100
tatml behsting in rng/m2.d
Figuur 4.4. HCH-totaal belasting uitgezet tegen de HCH-totaal
verwijdering (resultaten van de TAUW-biorotor)
In figuur 4.4 is een rechtevenredige toename van de HCH-totaal verwijdering te zien bij een stijgende HCH-tot belasting. Bij een
belasting van 60-70 rng/m2.d buigt de grafiek af en blijft de
verwijdering konstant. Deze tendens wordt bevestigd bij de trappenbemonstering (par. 5.3).
-26-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Benzee~qiiderjng
4.2.2.
De benzeen verwijdering is na het opstarten van de biorotoren zeer
snel op gang gekomen. Na f 2 weken was er a1 sprake van een volledige verwijdering bij een overigens laag debiet (k 3 m3/h)
(HVT
3 uur). De resultaten staan in bijlage 1. Na vijf dagen
stilstaan, als gevolg van een defecte motor, was de benzeenverwijdering o p dag 119 95%. Ondanks schommelingen in het debiet en
concentraties bleef het zuiveringsrendement hoger dan 90%.
De benzeenverwijdering is in figuur 4.5 uitgezet tegen de benzeen
belasting.
-
v ,,
Figuur 4.5.
Benzeenbelasting uitgezet tegen de benzeenverwijdering (resultaten van de TAUW-biorotor)
i
Uit figuur 4.5 blijkt dat de benzeenvervijderingssnelheid zich
rechtevenredig verhoudt met de benzeenbelasting. Dit houdt in dat
de benzeenveneijdering optimaal is en dat er in deze range geen
benzeenbelasting is waarbij de benzeenverwijderingsnelheid naar
een constante maximale waarde tendeert. Dat deze verwijdering
bijna volledig een gevolg is van biologische afbraak komt ter
sprake bij het opstellen van een balans over de biorotor (par.
5.2.).
4.2.3.
gonoch~ogr~enzeenveqiider~ng
De rnonochloorbenzeenvervijdering houdt gelijke tred met de benzeenvervijdering. Net als de benzeenvervijdering is f 2 veken na het
opstarten a1 sprake van een volledige vervijdering van het monochloorbenzeen (bijlage 1). Het zuiveringsrendement bedraagt gedurende de verdere tijdsperiode meer dan 90%.
- -.
Figuur 4 . 6 . De monochloorbenzeenbelasting uitgezet tegen de
monochloorbenzeenvervijdering
(resultaten van de TAW-biorotor)
Uit f iguur 4 . 6 blijkt dat de rnonochloorbenzeenverwijdering evenredig
is met de monochloorbenzeenbelasting. Overeenkomstig d e benzeenvervijdering is er in de aangelegde monochloorbenzeenbelasting
range geen maximum gevonden in de monochloorbenzeen vervijdering.
4.2.4.
xeFi-jdering-van-di-,
rrL--eg ~ e t r ~ c h l o o r b ~ n = e $ n
Bij elke monstername zijn naast benzeen en monochloorbenzeen ook
de di-, tri- en tetrachloorbenzenen bepaald. De koncentraties van
deze stoffen varen echter beduidend lager dan de koncentraties van
benzeen en monochloorbenzeen in het influent.
De nadruk ligt dan ook op benzeen en monochloorbenzeen. Bij twee
bemonsteringen is de biologische afbraak bepaald (zie bijlage 9).
In beide experimenten verd biologische afbraak gekonstateerd van
1,4 dichloorbenzeen en 1, 2, 4 trichloorbenzeen. In een van de
experimenten verd ook afbraak aangetoond van 1,2 dichloorbenzeen.
Van de andere di-, tri- en tetrachloorbenzenen verd geen significante biologische afbraak gekonstateerd.
4.2.5.
Zu*ring
vag Let kozpostfllte~
Door middel van metingen vlak voor het kompostfilter en vlak na
het kompostfilter vas het mogelijk om de werking van het kompostfilter t e kontroleren. De vochtigheidsgraad in het kompostfilter
was 2 80%. Het luchtdebiet bedroeg maximaal 840 m3/h.
Benzeen en chloorbenzeen zijn gemeten met behulp van tenax-buisjes,
HCH is gemeten met behulp van een gaswasfles gevuld met iso-octaan.
De resultaten staan vermeld in tabel 4.1.
Tabel 4.1. Resultaten luchtmeting
mering
ug/buis*
voor
na
Benzeen
Chloorbenzeen
HCH alpha
gamma
586
12
9,5l)
3,2l)
5,87,2
7,511
<1,81)
zuivering
voor
ug/m3
na
ug /m3
373
800
0,63
0,2
387
480
0,s
<0,12
*
100 ml/min. gedurende 2,5 h
1) ng/fles
De verking van het kompostfilter laat te wensen over. Het kompostfilter zuivert geen benzeen, 40% chloorbenzeen en f 25% alpha- en
gamma-HCH.
De belangrijkste reden voor het matige zuiveringsrendement is vellicht dat het luchtdebiet veel te hoog is voor het kompostfilter
en dat bovendien het vochtgehalte relatief laag is.
Om een inschatting te maken van de hoogte van de luchtkoncentraties kunnen ze vergeleken vorden met de MAC-vaarden en de geurdrempelwaarde uit het ARBO-Jaarboek (tabel 4.2). De geurdrempel-.
waarde is uiteraard subjektief.
-29-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Tabel 4.2. Geurdrempels en MAC-waarden
benzeen
chloorbenzeen
gamma-HCH
MAC-waarde
geurdrempel
30 mg/m3
36 mg/m3
350 mg/m3
3,2 mg/m3
0.5 mg/m3 (huidopname)
De koncentraties welke uit het kompostfilter komen zijn een faktor
100 tot 1.000 lager dan de MAC-vaarde en derhalve laag te noemen.
5.
A A N W L L E N D E EXPERIMENTEN
Gedurende de periode van het onderzoek zijn er enkele aanvullende
experimenten uitgevoerd om een beter inzicht te krijgen in de
werking en de mogelijkheden van de biorotor. Deze experimenten
bestaan uit een GC/MS screening, het maken van een zuiveringsbalans, compartimentsmetingen en enkele experimenten met de biofilm van de biorotor.
5.1.
GC/MS screening
De GC/MS-screening is opgenomen in het bemonsteringsprogramma om
mogelijke metabolieten in de effluentstroom te detekteren.
De monstername is op 3 februari en 7 augustus verricht. Aangezien
de debieten en dus ook de verblijftijden in de biorotoren
verschilden (TAW-biorotor HVT
1,4 uur, KLEIN-biorotor HVT
0,5
uur) kan het voorkomen van eventuele metabolieten ook hierdoor
bepaald worden (kortere verblij ftijd meer kans op metabolieten).
De resultaten van de GC/MS-screening zijn gegeven in bijlage 7.
Bachman et a1 (1988) vindt als intermediar, bij de aerobe afbraak
van g a m a - H C H , pentachloorcyclohexeen in zeer lage koncentraties.
Anaerobe afbraak geeft mono-, di-, tri-, tetra- en pentachloorfenolen als intermediairen (Engst et a1 1977) (zie ook par. 2.2.).
De resultaten van de GC/MS-screening geven geen als intemediar
te beschouwen stoffen aan. Er zijn geen chloorfenolen of chloorhexenen gevonden: De monsters blijken buiten HCH en chloorbenzenen en benzeen geen andere xenobiotica te bevatten op ug/l niveau.
Een opvallende stof die is gevonden in zowel in- als effluent is
heptachloorcyclohexaan (3 isomeren), waarschijnlijk gaat het hier
om e e n bijprodukt van de HCH produktie.
-
5.2.
,
-
Zuiveringsbalans over de TAW-biorotor
Een onbekende faktor bij de bepaling van het zuiveringsrendement
van de biorotor is de vervluchtiging van stoffen als benzeen en
monochloorbenzeen. Om deze faktor te bepalen is de lucht bemonsterd
gedurende het experiment. De metingen zijn uitgevoerd aan de
Aan het begin van de meting is een influentmonster genomen.
Tijdens het experiment is de lucht, afgezogen vanonder d e kap van
de biorotor, bemonsterd. Hiertoe is een aktief koolbuisje in de
afzuigpijp gebracht waardoor gedurende een bepaalde tijd lucht is
aangezogen. Het aktief koolbuisje is hierna geanalyseerd op benzeen en chloorbenzeen.
Aan het eind van het experiment is het effluent bemonsterd. Door
zowel het waterdebiet als het luchtdebiet te meten is het mogelijk
om een zuiveringsbalans over de biorotor te maken.
E r zijn een drietal experimenten uitgevoerd bij verschillende debieten, te weten: 6,7 m3/h, 15,6 m3/h en 21,8 m3/h.
In tabel 5.1. worden de resultaten weergegeven van d e drie experimenten.
Tabel 5.1. Resultaten zuiveringsbalans
Experiment nr. 1
(debiet: 6.7 m3/h)
Waterfase
infl.
effl. verwijderd
ug/l
I
Luchtfase
verwijderd
verwijderd
mg12 uud ug/m3
benzeen
440
6
434
5816
chloorbenzeen
470
15
455
6097
I
1
mg/2 uur
101
65
156
101
I
1
Experiment nr. 2
(debiet: 15,6 m3/h)
Waterfase
inf 1.
ef f 1. verwijderd
ug/l
I Luchtfese
verwijderd
mg/2 uur
benzeen
380
6
374
13832
chloorbenzeen
470
6
464
17108
I
I ug/m3
I
1 330
I
1 150
verwijderd
mg/2 uur
259
124
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Experiment nr. 3
(debiet: 21,8 m3/h)
I
Waterfase
inf 1.
eff1. verwijderd
verwijderd
ug/l
Luchtfase
verwijderd
mg/2 uurj ug/m3
benzeen
440
26
414
22563
chloorbenzeen
430
53
377
20546
I
1
I
1
mg/2 uur
600
1266
930
1962
Voor elk experiment kan nu een zuiveringsbalans worden gemaakt,
bijvoorbeeld:
*
Experiment 1: debiet 6,7 m3/h (balans over 2 uur)
Ventilatielucht
+.Benzeen
Chloorbenzeen
Influent
Benzeen
Chloorbenzeen
7
.
5.900 mg
6.300 mg
65 mp (1%)
100 mg (2%)
Biologische
Effluent
Benzeen
80 mg
Chloorbenzeen 201 mg
Voor de experimenten 2 en 3 worden vervluchtigingspercentages gevonden die hoger liggen dan in experiment l. Deze zijn:
+
*
*
experiment 2: benzeen
monochloorbenzeen
2%
1%
experiment 3: benzeen
monochloorbenzeen
6%
9%
Bij experiment 3 is tevens de vervluchtiging van HCH gemeten (zie
tabel 4.1.). Deze bleek veel minder dan 1% te bedragen.
In tabel 5.2 staan enkele andere faktoren vermeld die van belang
zijn bij de experimenten.
Tabel 5.2. proceskondities tijdens experimenten
Exp. 1
Exp. 2
Exp. 3
waterdebiet
luchtdebiet
watertemperatuur
buitentemperatuur
HCH belasting
HCH verwijdering
Benzeen verwijdering
C1-benzeen verwijdering
Gekonkludeerd kan worden dat de vervluchtiging van chloorbenzeen en benzeen zeer gering is in vergelijking tot de algehele
verwijdering. Opgemerkt moet worden dat bij experiment 3 het
luchtdebiet extreem hoog was en dientengevolge is de vervluchtiging
ook hoger dan in de 2 voorgaande experimenten.
Doordat adsorptie na evenwichtsinstelling in dit continu experiment geen rol speelt bij, de verwijdering (zie par. 5.4.) kan
gesteld worden dat meer dan 90% van de verwijdering van chloorbenzeen en benzeen een gevolg is van microbiele afbraak. Fysischchemische omzettingsreakties worden i m e r s niet vervacht.
,
Deze resultaten worden bevestigd door Kincannon (1983). In zijn
onderzoek vond hij dat vervluchting geen tot nauwelijks een rol
speelt bij de verwijdering van benzeen in een aktiefslib systeem.
Dit leidt tot de konklusie dat indien er een aktieve biomassa
aanwezig is, vervluchtiging geen rol van het betekenis behoeft
te spelen in:de verwijdering van biologisch afbreekbare vluchtige
komponenten.
-34-
5.3.
Rapportnummer 51780.681RO-01
Kompartimentsmetingen
Om een goede indruk te krijgen velk deel van de verontreiniging
in welke kompartiment wordt vervijderd zijn er op verschillende
data monsters genomen uit elk kompartiment van de T A W biorotor.
Deze data en bijbehorende debieten waren:
20-4
15,6 m3/h
19-5
14.4 m3/h
09-6
13,2 m3/h
15-6
21,8 m3/h
22,2 m3/h
29-6
24-8
12
m3/h
De resultaten staan veergegeven in bijlage 3.
HCH
In figuur 5.1 is het verloop van de HCH-totaal koncentratie over
de biorotoren veergegeven. De HCH-vervijdering vindt voornamelijk
plaats in de le biorotor(TAW), vaarbij de eerste tvee kompartimenten vergelijkbare bijdrage leveren in de vervijdering (8/6 en
24/8). Bij hogere debieten vindt een vergelijkbare bijdrage in de
vervijdering plaats bij meerdere kompartimenten
(1516 en 2916).
280
0
I
!
Inn
I
mmp 1
mmp 2
mmp 3
E l TAUW
mmp 3
Em
Figuur 5.1. Verloop van de HCH-totaal koncentratie over de
biorotoren
KU11
-35-
Rapportnurmner 51780.681RO-01
De metingen zijn verricht bij verschillende debieten en d u s verschillende belastingen. Het te verwachten verschil tussen een
hoge en een lage belasting (debiet) is niet duidelijk af t e lezen
uit de figuur. In bijlage 3 staat de verwijdering per kompartiment
aangegeven. Hieruit blijkt dat bij toename van het debiet en dus
belasting, de verwijdering in het eerste kompartiment niet of
nauwelijks toeneemt maar dat de andere kompartimenten een verhoogde
aktiviteit gaan vertonen.
De afbuiging van d e grafiek zoals te zien is in figuur 1.4. zet
zich waarschijnlijk door bij hogere belastingen. E r is due sprake
van een maximum verwijdering bij een toenemende belasting. Boven
een bepaalde belasting neemt de verwijderingssnelheid niet meer
toe. In figuur 5.2. is voor een lage HCH belasting het verloop van
de isomeren weergegeven.
BCB mnc In ul/l U / B
lnrl
comp I
o a
camp 2
p
camp 3
O y
comp 3
E f f l TAUW
A S
r
E f f l KLElN
r
Figuur 5.2. Verloop van de verschillende HCH isomeren over d e
biorotoren (data 24-08, debiet 12 m3/h)
In figuur 5.2 is te zien dat alleen de alpha en gamma isomeren van
H C H goed vorden afgebroken en dat dit voornamelijk in het le en 2e
kompartiment gebeurt. In figuur 5.3 is een verloop van de verschillende HCH-isomeren over de reaktor geschetst bij een hoge HCH-belast ing
.
80
70
en
50
4a
30
20
I0
0
I~II
comp I
comp 2
eomp 3
ZNI
TAUW
eomp 3
ern r ~ a ~ a
Figuur 5.3. Verloop van de HCH isomeren over de biorotoren
(data 29-06, debiet 22,2 m3/h)
In f iguur 5.3 is duidelijk te zien dat er een even grote afbraak
plaatsvindt van alpha- en gamma- HCH in het le, 2e, 3e en 4e compartiment van de TAW biorotor. De andere HCH isomeren vorden niet tot
nauwelijks afgebroken. De grafische veergave van de andere bemonsteringsdata staan in bijlage 4. Konkluderend kan gesteld worden
dat alpha- en garmna- HCH goed afbreekbaar zijn, delta HCH is enigszins afbreekbaar en beta- en epsilon-HCH zijn niet afbreekbaar. Er
vordt een maximum verwijdering gekonstateerd bij een toenemende
belasting. Deze maximum verwijdering is f 50 mg/m2.d vaarbij de
afbraak van zowel alpha- als gamma-HCH op 25 mg/m2.d geschat kan
vorden.
-Benzeen
en-m~ngchloorb~n~e~n
Het verloop van de benzeenkoncentratie over de biorotor is geschetst
. in figuur 5.4. De benzeenverwijdering vindt voornamelijk plaats in
het eerste kompartiment. Bij zeer hoge belastingen (op 15-06 en
29-06) vindt ook in andere kompartimenten een aanzienlijk verwijdering plaats (zie ook bijlage 3).
-37-
lnfl
comp
1
comp 2
Rapportnummer 51780.681RO-01
mmp 3
Effl TAUW
mmp 3
Effl KLEIN
Figuur 5.4. Het verloop van de benzeenconcentratie over d e
biorotoren
Chloorbenzeen vertoond eenzelfde verloop over de reaktor als benzeen (zie figuur 5.5). De verwijdering van chloorbenzeen ligt in
dezelfde orde van grootte als de verwijdering van benzeen bij
vergelijkbare belastingen.
-38-
camp I
In11
20104
8.4
:
5.4.
dm
•
S/6
u.4
dm
camp 2
0 O
w06
42 d m
Rapportnummer 51780.68/RO-01
comp 3
A
comp 3
Elf1 TAUW
WM
M dm
*
W/W
Erfl KLElN
v
lud m
.24/08
go dm
Figuur 5.5. Het verloop van de chloorbenzeenconcentraties over
de biorotoren.
De biofilm
De biofilm is uiteraard het belangrijkste onderdeel van de gehele
installatie. De aangroei en de uitspoeling van de biofilm zijn
dan ook bepaald alsmede de samenstelling en het HCH-gehalte van
het slib.
a,
;j-,
b.
.
De aangroei van de biofilm in de TAUW biorotor is onderzocht door
in zowel het le als het 4e compartiment enkele stukken schoon dragermateriaal te bevestigen aan de biorotor. In het eerste compartiment werden de stukken dragermateriaal na 1 week verwijderd. In
het vierde compartimenten werden de stukken dragermateriaal na
4 weken verwijderd. Om een indruk te krijgen van de hoeveelheid
biofilm die aanwezig is in de eerste en de laatste trap is er een
oppervlak van 0,l m2 van de rotor afgeschraapt waarna het slib
is gedroogd. Eveneens werd de uitspoeling van organisch materiaal
in het effluent bepaald. De resultaten staan in tabel 5.3.
Tabel 5.3. Biomassa bepalingen
droge stof
l e compartiment
4e compartiment
uitspoeling T A W biorotor
uitspoeling KLEIN biorotor
aangroei l e compartiment
aangroei 4e compartiment
200
10
20
10
7
2
g
g
g
g
g
g
gloeirest
in X v.d D.S.
/m2
/m2
/m3
/m3
/m2. week
/ m 2 week
67
62
50
50
HCH adsorbeert sterk aan organisch materiaal. Het HCH gehalte
in het slib is dan ook bepaald door slib te verzamelen van de
biorotoren deze direkt af te doden en te conserveren door het
toevoegen van 100 ml aceton. .Dit aceton slibmengsel werd aan
het laboratorium ter analyse aangeboden. Het resultaat was gemiddeld 15 mg HCH-totaallkg d.s Er kan een schatting gemaakt worden
van de hoeveelheid aan slib geadsorbeerde HCH in.de biorotor. Dit
bedraagt circa 1,6 g HCH-totaal per biorotor.
De aanvoer van HCH bij de maximale belasting bedraagt bij een debiet
van 22 m3/h en een concentratie van 200 ug/l, 105 g HCH per dag.
Hieruit blijkt dat op de biorotor' geen accumulatie van HCH
optreed. Met de uitgespoelde biomassa verlaat circa 0, 2 ug/l de
rotoren.
Van belang is echter ook in hoeverre de aan het slib geadsorbeerde hoeveelheid HCH nog kan worden afgebroken. Hiertoe zijn een
aantal experimenten in het laboratorium uitgevoerd.
Het HCH-gehalte van slib is bepaald (116
816) direkt na verwijdering van het slib van het dragemateriaal en na 1 week incubatie
bij 20'C zonder 'te roeren. De HCH-totaal koncentraties waren voor
het experiment 11,3 mg/kg d.s. en na 1 week 13 mg/kg d.s.
Er is dus geen sprake van verdere afbraak van het H C H in het slib.
De reden hiervoor is dat het slib a1 na vrij korte tijd anaeroob
is geworden (gekonstateerd door zwarte neerslag-vorming).
Bij een experiment waarbij additioneel werd belucht vond we1 HCH
vervijdering plaats. De concentratie vooraf bedroeg 9,7 mg HCHtot./kg d.s. en na het experiment 3,5,mg HCH-tot./kg d.s.
-
Vermeld dient echter we1 te worden dat ook het biologisch niet
afbreekbare beta HCH voor 85% was vervijderd en het goed afbreekbare alpha HCH was voor 45% vervijderd. Mogelijk is CCn en ander
een gevolg van isomerisatie.
Microscopische analyse van het slib geeft te zien dat er op het
vrij arme grondwater een goede biofilm gevormd kan worden met vele
verschillende organismen. Opvallend was de veelvuldige aanwezigheid van slijmvormende bakterien, draadvormers en schedevonnende
bakterien en verschillende predatoren. Het is in de loop van de
tijd niet duidelijk gevorden in hoeverre de aanvezigheid van het
ijzeroxide de vorming van de biofilm heeft belnvloed. De bevindingen
wijzen echter niet op een negatieve invloed. In bijlage 10 staan
enkele foto's van de biofilrn weergegeven.
-41-
Rapportnummer 51780.68lRO-01
KOSTENAFWEGING BIOLOGISCHE VOORZUIVERING VERSUS AKTIEFKOOL
De selektie van een biologische grondwaterzuivering is naast miliehygienische afwegingen sterk afhankelijk van de kosten die deze
zuivering met zich mee brengt in vergelijking met andere, conventionele zuiveringen. Vanwege de strenge lozingseisen, die veelal
voor lozing van grondwater afkomstig van bodemsaneringen gesteld
worden, kan de biologische zuivering veelal slechts als voorzuivering
aangewend worden. Nazuivering dient bij voorkeur met behulp van
aktief kool te geschieden. In voorliggende kostenafweging wordt
dan ook een kostenbesparing op basis van verminderd gebruik aan
aktief kool uitgerekend. De grondwatersanering op de lokatie Dagra
te Bunschoten is nog niet afgerond. Een kosten overzicht op basis
van de uiteindelijke afrekening kan dan ook niet worden gemaakt en
er wordt derhalve uitgegaan van de geschatte kosten. De hoeveelheden HCH, benzeen en monochloorbenzeen zijn die hoeveelheden die
vanaf het begin van de sanering tot aan juni 1988 uit het veld
zijn opgepompt.
Deze bedragen:
9 0 kg HCH;
216 kg benzeen;
170 kg monochloorbenzeen
De sanering is momenteel 2 jaar aan de gang. Gemiddeld wil dit
zeggen 125 g HCH/d, 300 g benzeenld en 230 g monochloorbenzeen/d.
Verdere uitgangspunten zijn:
- een biorotorinstallatie kost f 100.000,- per 1700 m 2 rotor
oppervlak. Dit zijn de installatiekosten p l ~ sde bedrijfsvoering
en de onderhoudskosten. De kosten zijn inklusief luchtbehandeling (compostfilter) en voor een periode van 18 maanden.
de aktief kool kosten van de fysisch/chemische zuivering bedragen f 200.000,-. Hierbij is inbegrepen de afvoer van beladen
kool naar de Tijdelijke Opslag Plaats (TOP) waar ook de verontreinigde grond opgeslagen ligt. De kosten zijn exclusief vernietiging van het beladen aktieve kool. De huur van d e installatie
(18 maanden) bedraagt naar schatting f 150.000,-.
-
De kosten zullen worden berekend voor een drietal mogelijkheden
te weten:
1) Installatie wordt gedimensioneerd op de maximale HCH verwijdering.
2) Installatie wordt gedimensioneerd op de maximale benzeen- en
monochloorbenzeenverwijdering.
3) Installatie wordt gedimensioneerd op een 60% reductie van benzeen en monochloorbenzeen (resultaten trappenbemonstering).
-Situatie
- - - -1
Indien de installatie gedimensioneerd wordt op de maximale
HCH-totaalverwijdering (50 mg/m2.d) welke gevonden wordt bij een
HCH-totaalbelasting van 70 rng/m2.d dan komt men tot de volgende
tabel.
Percentage
Biologische
zuivering (HCH)
70%
HCH belasting
rng/m2. d
70
Benodigd opp.
m2
1800
Kosten
f 1.000,-x
110
Bij deze HCH-belasting is de benzeen en monochloorbenzeen belasting 170 mg/m2.d respektievelijk 130 mg/m2.d. Uit de resultaten
bleek dat deze belasting het benzeen en monochloorbenzeen volledig
werd verwijderd (>PBX).
Dertig procent van het HCH wordt niet verwijderd en dient door een
aktiefkoolinstallatie te worden gezuiverd. Van de geraamde hoeveelheid aktiefkool (zonder biologische voorzuivering) is in deze
situatie nog maar 6% nodig om het resterende H C H t e verwijderen.
-Situatie-2--'
De installatie kan worden gedimensioneerd op de maximale benzeen
en monochloorbenzeen verwijdering. De benzeen- en monochloorbenzeenverwijdering is nog 95% bij een belasting van
200 mg/m2.d. Het
benodigde oppervlak wordt dan:
+
; Percentage
Biologische
zuivering
Benzeen
belasting
mg/m2. d
Benodigd opp.
m2
Kosten
f 1.000,-
De HCH-belasting en verwijdering is den 85 mg/m2.d respektievelijk
mg/m2.d. Ruim 40% van het HCH wordt in deze situatie biologisch
niet gezuiverd. .Van de geraamde hoeveelheid aktiefkool is in deze
situatie nog maar 8% nodig.
-Situatie-3
Uit de resultaten van de compartimentbemonstering is gebleken dat
bij een benzeenbelasting van 600 mg/m2.d een benzeenverwijdering
van 350 mg/m2.d plaatsvindt. Indien men op basis van deze getallen
de installatie dimensioneerde dan krijgt men de volgende tabel:
Percentage
Biologische
zuivering
(benzeen)
benzeenbelasting
mg /m2. d
Benodigd opp.
m2
Kosten
biorotor
De HCH-belasting en verwijdering is dan 250 mg/m2.d respektievelijk 50 mg/m2.d. Tachtig procent van het HCH wordt in deze situatie
niet biologisch gezuiverd. Van de geraamde hoeveelheid aktiefkool
is in deze situatie nog 50% nodig. Resumerend worden de totale
zuiveringskosten worden gegeven in tabel 6.1.
biologische
verwijdering
HCH
I
I
1
I
*
benzeen
chloorbenzeen
I
I
I aktief- I instal- I
I kool
I latie I
I biorotor I
I
I
I
I
I totaal
I
De benodigde aktief kool installatie wordt kleiner naarmate de
biorotor in omvang toeneemt.
Globaal kan gesteld worden dat er 100.000,- tot 150.000,- bespaard
kan worden indien een biologische voorzuivering wordt toegepast
(30 B 40%). Vanuit kostentechnische overweging behoeft niet gestreefd te worden naar een volledige HCH-vewijdering, maar belangrijk is die component te v e w i j d e r e n die de grootste fractie vormt
van de verontreiniging in het grondwater.
-44-
Rapportnummer 51780.681RO-01
Verondersteld is een vergelijkbaar adsorptie gedrag aan de aktieve
kool, dan we1 dat de doorbraak van de verschillende verontreinigende stoffen over de aktiefkool kolom direkt na elkaar optreed
(zoals in de praktijk is waargenomen). De zuiveringskosten bij
maxirnale biologische reiniging zijn lager dan f 0,25 /m3 en de
kosten per kg verontreiniging (benzeen, monochloorbenzeen en HCH)
bedragen circa f 250,~. Deze kosten zijn als laag te beschouwen
(DBWIRIZA, nota 86.028).
KONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
Aan de hand van het uitgevoerde onderzoek kunnen de conclusies
gerangschikt worden naar biodegradatie, kosten en toepassingsmogelijkheden.
Biodegradat ie:
- meer dan 90% van de benzeen, monochloorbenzeen en HCH verwijdering is een gevolg van microbiele afbraak. Vervluchtiging en adsorptie aan het slib hebben een geringe bijdrage in d e totale
verwijdering ;
- benzeen en monochloorbenzeen vorden nagenoeg geheel verwijderd
(95%) bij belastingen van 200 rag/m2.d en verblijftijden van
circa 25 minuten. Wit de compartimentmetingen is gebleken dat
ook bij hogere belastingen (tot 900 mg/m2.d) grote verwijderingen mogelijk zijn (450 rag/rn2.d);
de HCH-totaal verwijdering door de biorotor bereikt een maximum
van 50 mg/m2.d bij een HCH-totaal belasting vanaf 70 mg/m2.d.
De verwijdering is bijna volledig tpe te schrijven aan de biologische
afbraak van alpha- en gamma- HCH. Ook delta- HCH wordt biologisch
afgebroken zij het in mindere mate. Er is geen afbraak van betaen epsilon-HCH gekonstateerd;
- door de volledige mineralisatie worden verontreinigingen omgezet
in onschuldige produkten zoals C02, H20 en C1-. E r ontstaan geen
metabolieten (GC/MS analyse) en de methode is alszodanig milieuvriendelijk;
het kompostfilter werkt niet optimaal. Dit is ~ 0 0 r a l t e wijten
aan een voor de omstandigheden te hoog luchtdebiet;
-
-
Kosten:
voor de grondwatersanering DAGRA vormt, op basis van berekeningen,
de biologische voorzuivering met biorotoren een kostenreduktie
van minimaal 30%;
- de hoeveelheid chemische afvalstoffen (het beladen aktief kool)
wordt met een biologische voorzuivering met meer dan 90% gereduceerd.
-
Toepassingmogelijkheden:
de biorotorinstallatie vergt veinig onderhoud en is arbeidsextensief. Er hebben zich geen noemenswaardige problemen voorgedaan tijdens de proefperiode van 9 maanden. De biorotor is niet
vorstgevoelig bij een hoog debiet;
er werd een zeer geringe vervluchtiging (I-9%) gekonstateerd van
benzeen en monochloorbenzeen in de biorotor.
biorotoren blijken zeer goed inzetbaar in de biologische grondwaterzuivering.
-
-
-46-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Aanbevelingen:
Uit dit onderzoek is gebleken dat ook op praktijk schaal een biologische voorzuivering van grondvater met behulp van een biorotor
een kosten besparende aanvulling is op een fysisch/chemische grondwaterzuiveringsinstallatie. Dit is getest op HCH, benzeen en monochloorbenzeen.
;
Op laboratoriumschaal worden momenteel vele stoffen gescreend op
hun biologische afbreekbaarheid (VROM, 1987). Verder onderzoek
. zou zich dan ook moeten richten op de mogelijkheid om de resultaten
van deze laboratoriumexperimenten toe t e passen in de praktijk.
Hetgeen opschaling en optimalisatie van biologische zuiveringssystemen betekend. Betreffende de grondwaterzuivering kan gedacht
vorden aan de toepassing van verschillende aerobe slib op drager
zuiveringssytemen zo mogelijk in combinatie met een anaerobe
zuivering (reductieve dechlorering).
-47-
Rapportnummer 51780.681~0-01
GERAADPLEEGDE LITERATUUR
Bachman, A., P. Walet, P. Wijnen, W. de Bruin, J.L.M. Huntjens,
W. Roelofsen, A.J.B.
Zehnder (1988) "Biodegradation of Alphaand gamma-Hexaclorocyclohexane in a Soil Slurry under different
Redox Conditions".
Applied
and Environmental
Microbiology,
Jan. 1988, p. 143-149.
Bethe, B., (1987) "Biologische zuivering van grondwater verontreinigd met H C H en benzenenn. TAUW Infra Consult B.V. rapportnummer 51013.11/RO-01.
Bouwer, E.J., and P.L. McCarty. 1985. Utilization rates of trace
halogenated organic compounds in acetate-grown biofilms. Biotechnol.
Bioeng.27:1564-1571.
Campen, A.L.B.M. van, Urlings, L.G.C.M., Bethe, B. (1987) On-site
application of trickling filter and rotating biocontactor in treatment of groundwater, polluted with chlorinated hydrocarbons.
Proceedings of the Second European Conference on Environmental
Technology (Waal, K.J.A. de, Brink, W.J. van den, eds.), Amsterdam,
the Netherlands, June 22-26, 1987, Martinus Nijhoff Publishers
Dordrecht, pp. 624-626.
Davis, E.M., Murray, H.E., Liehr, J.G. Powers, E.L. (1981) Basic
microbial degradation rates and chemical by products of selected
organic compounds. Water Res. 15: 1125-1127.
Delfino, J.J., and C.J. Miles. 1985. Aerobic and anaerobic degradation of organic contaminants in Florida groundwater. Proceedingsf
Soil and Crop Science Society of Florida 44:9-14.
Engst, R., R.M. Macholz, M. Kujawa (1977) "The metabolisation of
Lindane in a culture of mould and the degradation scheme of
Lindane". Chemosphere 1977, No. 7, p. 401-418.
Harremoes, P., (1987), "Biofilm-kinetics". Water Pollution Microbiology, Vol. 2, Ed. R. Mitchell Wiley & Sons, New York.
Harris, N.P., G.S. Hansford (1976), "A study of substrate removal
in a microbial film reactor", Water Res 10: 935-943.
Haider, K., G. Jagnow, R. Kohnen, and S.U. Lin. 1974. Abbau
chlorierter Benzole, Phenole und Cyclohexan-Derivate durch Benzol
und Phenol v e w e r t e n d e Bodenbakterrien unter Bedingungen. Arch.
Microbiol. 96:183-200.
-48-
Rapportnummer 51780.68/RO-01
Hitdlebaugh, J.A., R.D. Miller, (1981), "Operational problems with
rotating biological contactors". Journal WPCF 53: 1283-1293.
Kincannon, D.F., A. Weinert, R. Padorr, and E.L. Stover, 1983.
Predicting treatability studies. Proc. Ind. Waste Conf. 37:641-650.
LaMotta, E.J. (1976), "Internal diffusion end reactions in biological filmsn. Envir. Science a n d Technology 10: 765-769.
Loosdrecht, M.C.M. van (1988). "Bacterial adhesion". Proefschrift,
Landbouwuniversiteit Wageningen 1988.
Reineke, W., and H.J. Knackmuss. 1984. Microbial metabolism of
haloaromatics: isolation and properties of a chlorobenzene-degrading
bacterium. Appl. Environ. Microbiol. 47:395-402.
Roberts, J., (1973), "Towards a better understanding of high rate
biological film flow reaktor theory". Water Research 10: 561-565.
Schraa, G., M.L. Boone, M.S.M. Jetten, A.R.W. van Neerven, P.J.
Colberg, andA.J.B. Zehnder. 1986. Degradation of 1,4-dichlorobenzene
by Alcaligenes sp. strain A175. Appl. Environ. Microbiol. 52:13471381.
Weber, W.J. Jr., Jones, B.E., Katz, L.E. (1987). Fate of toxic
organic compounds in activated sludge an integrated PAC systems.
Wat. Sci. Tech. 19: 471-482.
VROM. 1987. Microbiologische afbraak van zwarte en prioritaire
stoffen voor het milieubeleid.
Bi j l a g e 1.
Bijlage 2 .
Bijlage 4 , b l a d 1
Trappenbemonstering
HCH conc ln ug/l 20/4
70
0
I
lnrl
corn;
I
I
I
I
comp 2
comp 3
E ~ TAUW
I
comp 3
E ~ KLEIN
I
comp 3
Etfl KLEIN
Trappenbemonstering
HCH conc In ug/L 18/5
In11
camp 1
comp 2
COmp 3
Elf1 TAUW
B i j l a g e 4 , blad 2.
In11
comp I
comp 2
comp 3
~ f f lTAUW
comp 3
e r r 1 KLEIN
Trappenbemonstering
lnll
comp I
comp 2
comp 3
Effl TAUW
comp 3
~ f l lKLEIN
W l a g e 5, b l a d 1
GASCHROMATOGRAFISCHE BEPALING V A N ORGANOCHLOOR
..............................................
I N WATER
............................
PESTICIDEN EN PCB's
..
1. DOEL
-------
Bepallng van organochloorpestlclden en PCB's in drinkwater, oppervlaktewater, grondwater en afvalwater. Als bepallngsgrens
wordt voor alle componenten 0.01 pg/l water gehanteerd.
2. PRINCIPE
----------Een watermonster wordt geextraheerd met petroleu.ether
(PE). Na
concentrerlng van het extract vlndt een 'clean-up' plaats op gedeactlveerd alumlnlumoxlde. Het eluaat ls dlrect, of na concentrerlng geschlkt voor gaschromatograflsche analyse met electroncapture-detectle (ECD)
811 afvalwater monsters wordt blj de extractleprocedure natriursulflet toegevoegd om de storende effecten van elementalr zwavel
te el lmlneren. (Voor het ontzwavelen kan eventueel metal1 lsch
kwlk gebrulkt worden.)
Indlen het chromatogram overlap van pestlciden en PCB's
vertoont
wordt na d e 'clean-up'
procedure een scheldlng van PCB's en zwakpolaire organochloorpestlclden op slllcagel toegepaot.
3. GASCHROMATOGRAFISCHE CONDITIES
.................................
Perkln Elmer 8320 B
-------------------
KGom
Fase
Draaggas
Gassne l he 1 d
Temperatuur
WCOT, 25 m, 1.D.- 0.22 mn
CP
sll
8 CB. laagdlkte 0.11 urn
argon/methaan, verhoudlng 90/10
3.5 mllmln. door kolom
35/50 mllmln. door splltter
40/60 mllmln. dfor detector
: kolom
212 C, Isotherm
250 " C
Injector
detector = 350 ' C
:
:
:
:
-
-
--
4. LITERATUUR
-------------
- dingsmlddelen
De gaschromatograflsche
in water.
-
bepallng van organochloorbestrlj-
Keurlngslnstltuut voor waterleidlngartlkelen (KIWA N.V.)
jull I981
Analyse van zu iverlngssl lb op organochloorverblndlngen en
pol ychloorblphenylen.
Stichtlng toegepast onderzoek relnlglng afvalwater (STORA)
januarl 1984
Bijlage 5, blad 2.
~nalysemethodesvan benzeen monochloorbenzeen en HCH
BEPALING VAN AROMATISCHE EN GECHLOREERDE KO0LWATEF:STOFFEN MET
AUTOMATISCHE TWEE-TRAPS THERMISCHE DESORPTIE GASCHROMATOI~F:AFIE
..............................................................
I N WATER
-------1. DOEL
-------
Bepaling van
aromatische en gechloreerde
koolwaterstoffrn i n
grond-,
o p p e r v l a k t e - en a f v a l w a t e r
De aromaten d i e gemeten worden z i j n : benzeen,
t o l u e e n , ethylbenzeen, o r t h o - x y l e e n ,
(meta,
para)-xyleen,
isopropylberizeen, propylbenzeen, n a f t a l e e n , m e s i t y leen,
- m e t h y l s t y r e e n en s t y r e e n .
De chloorbenzenen d i e gemeten
worden z ij r i
:
monochloorbenzeeti,
1,4-dichloorbenzeen,
1.3dichloorbenzeen,
1.2-dichloorbenzeen,
1.2.3-trichloorberizeen,
1,2,4-trichloorberizeen
eri 1,2.3-trichloorbenzeen.
De gechloreerde
k o o l w a t e r s t o f f e n d i e gemeten worden z i j n : c h l o r o f o r m ,
11 '7-dichloorethaan,
l,l,l-trichloorethaan,
tetrachloormethaan,
1,2dichloorpropaan,
trichloorethyleen,
1,1,2-trichlootethaan,
1.3dichlourpropaari, . t e t r a c h l o o r e t h y l e e n e r i 1,2,3-tr.ichloorpropaan.
De
gehanteerde
b e p a l i n g s g r e n s bedraagt
voor
gechloreerde
k o o l w a t e r s t o f fen 0.1 u g / l en voor aromaten 0.5 u g / l .
.
-
2. PRINCIPE
----------
Een watermonster wordt v o l g e n s de "purge and t r a p " methode opgewerkt.
H i e r t o e wordt door h e t watermotister s t i k s t o f g e l e i d
(bij
95. C)
waardoor de v l u c h t i g e componenten u i t de w a t e r f a s e i n de
dampfase worden gebracht.
V i a een s p i r a a l k o e l e r
worden
de
Tenax.
v l u c h t i g e componenten opgevangen i n een s o r p t i e b u i s j e met
De met
Tenax gevulde s o r p i e b u i s wordt
t h e r m i s c h gedesorbeerd,
waarna de component en geconcentreerd worden op een
koude' v a l
Deze tweede t r a p wordt i n zeer k o r t e t i j d v e r h i t en de comporient e n gaan v i a een s p l i t t e r naar de c a p i l l a i r e kolom.
De d e t e c t i e
vindt
na e f f l u e n t s p l i t t i n g s i m u l t a a n p l a a t s met v l a m i o n i s a t i e d e t e c t i e (FID) en e l e c t r o n c a p t u r e d e t e c t i e CECD).
.
3. MEET CONDITIES
Gaschromatograa f
t:ol om
Fase
Draaggas
Effluerit s p l i t t e r
ECD
FID
-
: WCOT, 26 m, I.D.
0.32 mm
: CP
s i l 5
CB, l a a g d i k t e 1.2 um
: helium, voordruk 12 p s i
: s p l i t v e r h o u d i n g ECD/FID (1/25)
maks-up gas h e l i u m 20 ml/min.
: 350 C, make-up gas argon/methaan (90/10)
v o o r d r u k 50 p s i
: 350°C, w a t e r s t o f voordruk 21 p s i
l u c h t voordruk 22 p s i
-
-
B i j l a g e 5 , blad 3.
Temperatuur kolom
0
I
: isotherm
45 C , 5 minuten
geprogrammeerd 45
1 0 0 met
~ ~ 4 C/min.
100
1 5 0 ' ~rnet 5 C/min.
150
250~13met 10 C/min.
-
Condit i e s Automat i s c h e Thermische Desorpt i e (ATD
......................................................
Mode
Oven t cmperatuur
Desorptie t i j d
Box
Transfer 1 i n e
T r a n s f e r druk
Cold t r a p low
Cold t r a p h i g h
4.
-
50)
: 2,
tweetraps d e s o r p t i e
: 250'~
: 10 minuten
: 150'~
: 150'C
: 9 psi
: -25'~
: 300'~
LITERATUUR
------------- I;C/MS a n a l y s i s
-
-
o f chloro-a1 kanes, c h l o r o - a 1 kenes and motiocycl i c
a r o m a t i c hydrocarbons a t t h e sub ppb l e v e l
W.C.M.M.
Leyten en M. Vredenhegt
Trace
analysis
of
organic
volatiles
in
water
by
gaschromatography
mass spectrometric w i t h . g l a s s c a p i l l a r y
c 01omns
W. Bertsch, E. Anderson and G. H o l z e r
Journal o f Chr. 112 (1975). pp. 701-718
Bepal i n g
van
het
halogeengehal t e
van
vluchtige
halogeen v e r b i n d i n g e n
Ontw. NEN 6401 (1984)
Automatic
two-stage thermal d e s o r p t i o n gas chromatography
for
l o w - v o l a t i l i t y o r g a n i c vapour d e t e r m i n a t i o n
A n a l y s t V o l . 110 (1985). pp 769-773
Gas s t r i p p i n g ,
S o r p t i o n and t h e r m a l d e s o r p t i o n procedures f o r
preconcentrating v o l a t i l e polar
w a t e r s o l u b l e o r g a n i c s from
water samples f o r a n a l y s i s by GC
F.P.K.
Kuo, E.S.K.
Chain, F.B.
De Walle and J.H.
Kein
Anal. Ctiem. V o l . 49 (1977), pp 1023-1029
-
B i j lage 6 , b l a d 1.
B i j l a g e 6 , b l a d 2.
TAUW lnfra Consult B.V.
Bijlage 7, blad 1.
milieulaboratoriurn
Deventer. Handelskade 11. telefoon(05700)99760.fax 99761,telex 49545.
Korrespondentieadres. Postbus 479,7400 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Betreffende: grondwatermonsters
Projekt
: DAGRA Bunschoten
Datum monsterneming: 03-02-1988
Datum ontvangst
: 03-02-1988
: TAUW Infra Consult B.V.
Bemonsterd door
Projektnummer :51780.68
Analyselijstnr :3648-1
blad I van
4
Omschrijving monsters:
I
: Infl.
I1
: Effl. T 0302
I11
: Effl. K 0302
IV
V
--------------------------------------------------Analyse
Eenheid
I
I I1 I 111 I IV I V
--------------------------------------------------CHLOORBENZENEN
Monochloorbenzeen
1,3 Dichloorbenzeen
1,4 Dichloorbenzeen
1,2 Dichloorbenzeen
1,3,5Trichloorbenzeen
1,2,4Trichloorbenzeen.
1,2,3Trichloorbenzeen
1,2,3,5/1,2,4,5Tetrachloorbenzeen
1,2.3,4Tetrachloorbenzeen
Pentachloorbenzeen
Hexachloorbenzeen
ORGANOCHMORPESTICIDEN
alfa HCH
beta HCH
gamma HCH
delta HCH
epsilon HCH
HCB
GC-MS SCREENING
Tetrachloorbenzeen (2 isomeren)
Ug/l*
3
Pentachloorbenzeen
Ug/l*
0.2
Epsilon HCH
ug/lw
15
Heptachloorcyclohexaan (3 isomeren) ug/l*
17
* Bepaald ten opzichte van de interne standaard.
2
0.2
13
9
2
0.1
15
15
B i i lage 7, blad 2.
TAUW lnfra Consult B.V.
rnil~eulaboratorium
Deventer. Handelskade 11. telefwn 105700) 99760, fax 99761, telex 49545.
Korrespondentieadres. Postbus 479.7430 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Omschrijving monsters:
I : Infl.
I1 : Effl. T 0302
111: Effl. K 0302
Betreffende:GC/MS-screening
Projekt
Watermonsters
:DAGRA Bunschoten
: 51780.68
Projektnr
Analyselijstnr : 3648-1
Blad
2 van 4
Datum monsterneming: 03-02-1988
: 03-02-1988
Datum ontvangst
Bemonsterd door
: TAUW Infra Consult B.V.
Eenheden in ug/l
- - - - - - - - - - - - - - - - < - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Analyse
B-waarde detgr
I
I1
.....................................................................................
OPLOSMIDDELEN
Benzeen
Tolueen
Ethylbenzeen
Meta- en paraxyleen
Orthoxyleen
Propylbenzeen
1.1.1 Trichloorethaan
Tetrachloorkoolstof (tetra)
Trichlooretheen (tri)
Tetrachlooretheen (per)
1.1,2 Trichloorethaan
1,2,3Trichloorpropaan
Styreen
Mesityleen
a-Methylstyreen
ORGANO-STIKSTOFPESTICIDEN
Simazine
Propazine
Atrazine
Terbutryn
CHLOORBENZENEN
Monochloorbenzeen
1,3 Dichloorbenzeen
1,4 Dichloorbenzeen.
1,2!Dichloorbenzeen
1.3,5 Trichloorbenzeen
1.2,4 Trichloorbenzeen
1.2,3 Trichloorbenzeen
1
15
20
20
20
10
10
10
10
10
10
20
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
5
5
1
1
1
360
<1
<1
<1
<1
<1
<5
<1
<1
<1
<5
<5
<1
<1
<1
1
<1
<1
<1
<1
<1
<5
<1
<1
<1
<5
<5
<1
<1
<1
I11
50
<1
<1
<1
<1
<1
<5
<1
<1
<1
<5
<5
<1
<1
<1
TAUW lnfra Consult B.V.
Bijlage 7, blad 3
rnilieulaboratorium
Deventer.Handelskade 11, telefwn lO57OOl 93760, fax 99761.telex 49545.
Korrespondentieadres. Postbus 479, 7400 AL Devenfer.
Omschrijving monsters:
I : Infl.
I1 : Effl. T 0302
111: Effl. K 0302
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Betreffende:GC/MS-screening
Projekt
Watermonsters
.:DAGRA Bunschoten
Projektnr
: 51780.68
Analyselijstnr : 3648-1
Blad
3 van 4
Datum monsterneming: 03-02-1988
: 03-02-1988
Datum ontvangst
Bemonsterd door
: T A W Infra Consult B.V.
Eenheden in ug/l
.....................................................................................
Analyse
B-waarde detgr
I
II
.....................................................................................
POLYCYCLISCHE AROMATISCHE KOOLWATERSTOFFEN
Naftaleen
Acenaftyleen
Acenafteen
Fluoreen
Fenanthreen
Anthraceen
Fluorantheen
Pyreen
Benzo (a) anthraceen
Chryseen
Benzo (b) fluorantheen
Benzo (k) fluorantheen
Benzo (a) pyreen
Dibenz (a,h) anthraceen
Benzo (g.h,i) peryleen
Indeno (1,2,3-c,d)pyreen
ORGANO-CHLOORPESTICIDEN
alfa HCH
beta HCH
gamma HCH
delta HCH
HCB
Heptachloor
Heptachloorepoxide
Aldrin
Dieldrin
Endrin
DDE (totaal)
DDD (totaal)
DDT (totaal)
Alfa-endosulfan
Beta-endosulfan
PCB nr. 28
PCB nr. 52
PCB nr. 101
PCB nr. 138
PCB nr. 153
PCB nr. 180
Endrin aldehyde
Endo sulfan sulfaat
7
2
2
1
1
0.2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
-
<2
<2
<2
<2
<2
<2
c2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
I11
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
Bijlage 7, blad :4
TAUW lnfra Consult B.V.
milieulaboratorium
Deventer,Handelskade 11. telefwn1057001 99760, fax 99761. telex 49545.
Korrespondentieadres.Pmtbus 479. 7400 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Betreffende:GC/MS-screening
Watermonsters
Projekt
Omschrijving monsters:
I : Infl.
11 : Effl. T 0302
111: Effl. K 0302
: DAGRA Bunschoten
Datum monsterneming: 03-02-1988
Datum ontvangst
: 03-02-1988
: TAUW Infra Consult B.V.
Bemonsterd door
Eenheden in ug/l
Projektnr
: 51780.68
Analyselijstnr : 3648-1
Blad
4 van 4
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Analyse
B-waarde detgr
I
I1
.....................................................................................
ORGANO-FOSFORPESTICIDEN
Dichloor vos (ddvp)
Dimethoat
Diazinon
Parathion-methyl
Fenitrothion
Malathion
Parathion-ethyl
Bromofos-methyl
Methidathion
Bromofos-ethyl
Ethion
Azinfos-methyl
Azinfos-ethyl
Disulfoton
Chloorpyrifos
Mevinfos
Trichloronaat
(CHLO0R)FENOLEN
2.4,5 Trichloorfenol
2,4,6 Trichloorfenol
2,3,4.5 Tetrachloorfenol
2,3,4,6Tetrachloorfenol
4chloor- 3methylfenol
2 chloorfenol
2,4 Dichloorfenol
Pentachloorfenol
2,4 Dimethylfenol
2 Nitrofenol
4 Nitrofenol
2,4 Dinitrofenol
2 Methyl- 4,6 Dinitrofenol
Methylfenol
Fenol
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5
10
2
5
2
2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<5
<lo
<2
<5
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<5
<lo
<2
<5
<2
<2
I11
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<5
<lo
<2
<5
<2
<2
TAUW lnfra Consult B.V.
B i j l a g e 8 , b l a d 1.
milieulaboratorium
Deventer, Handelskede 11. telefoon (05700)99760. fax 99761. telex 49545.
Korrespondentieadres, Postbus 479, 7400 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Projektnummer :51780.68
A n a l y s e l i j s t n r :4506-1
blad
1 van
1
Betreffende: zuiveringsslibmonster
Projekt
: Dagra
Omschrijving monsters:
I
: TAW l e t r a p + a c e t o n
II
I11
IV
V
Datum monsterneming: 01-06-1988
Datumontvangst
:02-06-1988
Bemonsterd door
: TAW I n f r a Consult B.V.
:
......................................................................................
Analyse
Eenheid I
I
I
I1 I I11 I
IV I
......................................................................................
ORGANO-CHLOORPESTICIDEN
Gloeirest
a l f a HCH
b e t a HCH
gamma HCH
d e l t a HCH
e p s i l o n HCH
HCB
8 van
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ds
ds
ds
ds
ds
ds
ds
68
1000
750
1000
7000
1500
550
Droog gewicht monster i n gram
Gloeires t
i n gram
Alle op d i t b l a d genoemde a n a l y s e s z i j n door STERLAB e r k e n d .
V
TAUW lnfra Consult B.V.
Bijlage 8, blad 2.
rnilieulaboratoriurn
Deventer. Handelskade 11. telefoon 105700) 99760. fax 99761. telex 49545.
Korrewondentieadres. Postbus 479, 7400 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Projektnummer :51780.68
~nai~selijstnr
:4565-1
blad
1 van
1
Betreffende: zuiveringsslibmonster
: Dagra
Projekt
Omschrijving monsters :
I
: TO106 le trap + aceton
77
II
Datum monsterneming: 08-06-1988
Datum ontvangst
: 08-06-1988
: TAUW Infra Consult B.V.
Bemonsterd door
:
I11
IV
V
......................................................................................
Analyse
Eenheid
I
I
I
I1
I
I11
I
IV
I
V
---------------------------------------------------------
ORGANO-CHU)ORPESTICIDEN
Gloeirest
alfa HCH
beta HCH
gamma HCH
delta HCH
HCB
Heptachloor
% van
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ds
ds
ds
ds
ds
ds
ds
67
2000
450
2000
7000
1500
400
Droog gewicht monster in gram
Gloeirest
in gram
Alle op dit blad genoemde analyses zijn door STERLAB erkend.
TAUW lnfra Consult B.V.
B i j l a g e 8, b l a d 3.
rnilieulaboratoriurn
Deventer. Handelskade 11, telefoon (057001 99760. fax 99761. telex 49545.
Korrespondentieadrm, Postbus 479, 7400 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Projektnummer :51780.68
A n a l y s e l i j s t n r :1037-1
blad
1 van
1
Betreffende: zuiveringsslibmonster
Projekt
: Dagra
Datum monsterneming:
Datum o n t v a n g s t
:
Bemonsterd door
: TAUW I n f r a C o n s u l t B . V .
Omschrijving monsters:
I
: s l i b + aceton
II
I11
:
IV
V
......................................................................................
Analyse
Eenheid I
I
I I1 I I11 I
IV I
......................................................................................
ORGANO-CHMORPESTICIDEN
a l f a HCH
b e t a HCH
gamma HCH
d e l t a HCH
e p s i l o n HCH
HCB
Inweeg droog i n gram
G l o e i r e s t i n % van h e t droge gewicht
ug/kg d s
ug/kg d s
ug/kgds
ug/kg d s
ug/kg d s
ug/kg d s
1250
950
1250
4500
1750
725
2.2524
58
Alle op d i t b l a d genoemde a n a l y s e s z i j n door STERLAB erkend.
V
TAUW lnfra Consult B.V.
B i j l a g e 8 , blad 4 .
milieulaboratorium
Deventer, Handelskade 11, telefwn (057001 99760. fax 99761. telex 49545.
Korrespondentieadres. Posfbus 479. 7400 AL Deventer.
A N A L Y S E R E S U L T A T E N
Projektnummer :51780.68
A n a l y s e l i j s t n r :1 0 8 8 - 1
1 van
1
blad
Betreffende: zuiveringsslibmonster
:Dagra
Projekt
Omschrijving monsters:
I
: s l i b + aceton
II
I11
:
Datum monsterneming:
Datum o n t v a n g s t
:
Bemonsterd door
: TAUT I n f r a Consult B.V
IV
v
......................................................................................
Analyse
Eenheid I
I
I
I1 I I11 I
IV I
......................................................................................
ORGANO-CHMORPESTICIDEN
Gloeirest
a l f a HCH
b e t a HCH
gamma HCH
d e l t a HCH
e p s i l o n HCH
HCB
Droog gewicht monster i n gram
% van
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ug/kg
ds
ds
ds
ds
ds
ds
ds
59
700
150
700
1500
400
100
4.5131
A l l e op d i t b l a d genoemde a n a l y s e s z i j n door STERIAB erkend
V
Bijlage 9, blad 1
VERWIJDERING VAN,DI- TRI- EN TETRACHLOORBENZENEN
Naast bepalingen van HCH's, benzeen en monochloorbenzeen zijn er eveneens bepalingen uitgevoerd van de di-, tri- en tetrachloorbenzeen.
Doordat vervluchtigingen van deze stoffen een grote bijdrage zou kunnen
vormen aan d e verwijdering is bepaling alleen d a n zinvol wanneer er
eveneens luchtbemonstering plaatsvindt.
Bij het opstellen van de massabalanzen in Hoofdstuk 5.2. kan op identieke wijze de biologische afbraak bepaald worden van de di-, tri- en
tetrachloorbenzenen. De berekeningen zijn uitgevoerd voor de bemonsteringen op 20 april 1988 en 15 juni 1988.
Resultaten 20 april 1988 (debiet 15,6 m3/h)
1,4 dichloorbenzeen Infl. 11 ug/l ---->
verwijderd uit waterfase 287 mg
Effl. 1,8 ug/l
afgevoerd via luchtfase 120 mg
*
Gedurende 2 uur is 167 mg 1,4 dichloorbenzeen biologisch afgebroken.
1,2 dichloorbenzeen Infl. 22 ug/l
Effl. 4,7 ug/l
*
----I
verwijderd uit waterfase
540 mg
afgevoerd via de luchtfase 133 mg
Gedurende 2 uur is 405 mg 1,2 dichloorbenzeen biologisch afgebroken
1,2,4 trichloorbenzeen Infl. 17 ug/l - > verwijderd uit waterfase
393 mg
Effl. 4,4 ug/l
afgevoerd via de luchtfase 120 mg
-
*
Gedurende 2 uur is 272 mg 1,2,4 trichloorbenzeen biologisch afgebroken.
Van 1,3 dichloorbenzeen 1,2,3- en 1,3,5-trichloorbenzeen en 1,2,3,5en 1,2,3,4-tetrachloorbenzeen is niet aangetoond dat er biologische
afbraak plaatsvindt. Het koncentratie niveau v a n deze stoffen in het
influent bedraagt circa 1-50 ug/l.
Resultaten 15 juni (debiet 21,8 m3/h)
1,4 dichloorbenzeen Infl. 110 ug/l --->
Effl. 19 ug/l
*
verwijderd uit waterfase 3968 mg
afgevoerd via de luchtfase 533 mg
Gedurende 2 uur is 3435 mg, 1.4 dichloorbenzeen biologisch afgebroken.
1,2,4 trichloorbenzen Infl. 16 ug/l - > verwijderd uit waterfase
287 mg
Effl. 9,l ug/l
afgevoerd via de luchtfase 203 mg
*
Gedurende 2 uur is 85 mg 1,2,4 trichloorbenzeen biologisch afgebroken.
Bijlage 9, blad 2
Van 1,3- en 1,2 DCB, 1,3,5- en 1,2,3 TCB en 1,2,3,5 en 1,2,3,4 Tetra
CB is geen biologische afbraak aangetoond. Resumerend kan gesteld
worden dat er biologische afbraak gevonden wordt van 1,4 dichloorbenzeen en 1,2,4 trichloorbenzeen in tvee experimenten en 1,2 dichloorbenzeen in 66n experiment. Deze resultaten komen grotendeels overeen
met gegevens uit de literatuur. (Kuhn et a1 1985, Schraa et a1 1986,
Bouwer 1985).
Foto I. Overzicht biologische zuiveringsinstallatie (op d e voorgrond
het kompostfilter)
Foto 2. De TAUW biorotor met geopende inspektieluiken
Foto 3. Pakket dragennateriaal in het eerste kompartiment
Foto 4. S l i b v l o k ~ d r a g e r m s t e r i a a l ~ m e tVorticella sp (1000 x )
..,
F o t o 5 . S l i b v l o k met Z o o g l o e a
F o t o . 6 . S l i b v l o k b e t schedevormende b a k t e r i e n (1000 x )
PUBLIKATIEREEKS GRONDWATERREINIGING BIJ BODEMSANERING
de volgende publikaties zijn verschenen:
1. Grondwaterbehandeling bij
bodemsanering
DBWIRIZA nota 86.028
September 1986
2. Vewijdering van aromaten en PAK uit
verontreinigd grondwater in sen
biologische zuivering
- fase 1
DBWIRIZA nota 88.005
maart 1988
3. Optimalistatie van fysisch/chemische
zuivering van door galvanische en
aanvervante industrie verontreinigd
grondwater
DBWIRIZA nota 88.006
maart 1986
4. Reiniging van verontreinigd grondwater
van een voormalig gasfabrieksterrein
resultaten van een praktijkonderzoek
DBWIRIZA nota 88.007
maart 1988
5. Nieuwe grondwaterzuiveringstechnieken
bij bodemsanering
DBWIRIZA nota 88.028
augustus 1988
6. Voorspellingsinstrument grondwatersaneringen
- achtergronden en gebruik
DBWIRIZA nota 88.043
juni 1988
7. Grondwaterreiniging bij bodemsanering
- verslag van de tweede workshop
DBWIRIZA nota 88.060
december 1988
8. Biologische zuivering van grondwater
verontreinigd met gechloreerde koolwaterstoffen (HCH en chloorbenzenen)
- fase 2
DBWIRIZA nota 88.061
januari 1989
9. Toepassingsmogelijkheden van membraantechnologie bij grondwaterreiniging
DBWIRIZA nota 88.062
januari 1989
-
Bovengenoemde publikaties zijn te bestellen bij :
Rijkswaterstaat, Dienst Binnenwateren/RIZA
Bibliotheek
Postbus 17
8200 AA LELYSTAD
Tel.: 03200-70513