Verbeteren van de biodegradatie van micropolluenten in verdunde zoetwaters door verbruik van gemengd substraat

De aanvoer van voldoende en proper drinkwater is wereldwijd een groeiend probleem als gevolg van de toenemende vraag en vervuiling. Een toenemend probleem is de aanwezigheid van organische micropolluenten (OMP’s) in oppervlakte- en grondwater. OMP’s zijn organische stoffen die voorkomen bij microconcentraties (ng/L – μg/L), met potentieel negatieve gevolgen voor het milieu en/of menselijke gezondheid. OMP’s zijn o.a. pesticideresidu’s, geneesmiddelen en (synthetische) hormonen. Het onderzoek dat wordt uitgevoerd binnen dit doctoraatsproject maakt deel uit van het SmartDetox-project, dat gericht is op het ontwikkelen van een duurzame, geavanceerde waterbehandelingstechnologie om OMP’s efficiënt te verwijderen en te vernietigen door de combinatie van retentie door membraantechnologie en biologische en/of plasma-gebaseerde oxidatieve afbraak, met een minimaal energie- en chemicaliënverbruik. Deze technologie zal worden gebruikt voor het verwijderen van OMP’s in sterk verdund water, dat kenmerkend is voor zowel het bronwater van drinkwaterzuiveringsinstallaties (DWZI’s) als het effluent van afvalwaterzuiveringsinstallaties. Dit doctoraatsonderzoek richt zich op de biologische verwijdering van drie OMP’s uit grondwater in een drinkwaterzuiveringssysteem door metabolische biodegradatie door gespecialiseerde bacteriën die de OMP’s mineraliseren en als groeisubstraat gebruiken. Dit proces is reeds een bewezen haalbare technologie voor het verwijderen van OMP’s uit water, maar verliest na zekere tijd zijn efficiëntie. Dit komt door de oligotrofe omgeving, aangezien dergelijke waters arm zijn aan opgeloste organische koolstof (inclusief OMP’s), dat nodig is voor groei en als energiebron. Dit resulteert in energiebeperkingen, starvatie en verminderde OMP-degradatie. Dit onderzoek gaat na of het gebruik van een gemengd substraat de duurzaamheid van de OMP-biodegradatie kan verbeteren en zoekt naar een geschikt type organische koolstof om dit te doen.