Onderzoekers van de Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), naast LITOCLEAN en de Universiteit van Barcelona (UB), hebben de biologische sanering bereikt van een watervoerende laag die een hoge concentratie van de organochloorverbinding perchloorethyleen bevat.

Organische chloorverbindingen, die voornamelijk giftig zijn, worden gebruikt als oplosmiddelen en ontvetters, en volgens het Afvalagentschap van Catalonië (ARC), ze vertegenwoordigen bijna 9 procent van de verontreinigende stoffen die worden aangetroffen in verontreinigde bodems in Catalonië.

De decontaminatie werd uitgevoerd door middel van biostimulatie van organohalogenide-ademende bacteriën in de watervoerende laag met behulp van lactaat. Deze bacteriën zijn in staat om de organochloorverbindingen te "ademen" en om te zetten in de niet-toxische verbinding etheen.

De bevindingen van dit onderzoek, gepubliceerd in Wateronderzoek , zijn het resultaat van een baanbrekende multidisciplinaire methodologie die het mogelijk maakt om in elk geval de meest geschikte strategie te specificeren om biologisch watervoerende lagen te ontgiften die vervuild zijn met organoclorines.

De methodologie maakt gebruik van verschillende technieken, waaronder de identificatie van de enzymen die betrokken zijn bij de afbraak van de verontreinigingen, de afbraakroutes, de veranderingen in de isotopensamenstelling van de organochloorverbindingen, evenals de hydrogeologische kenmerken van de watervoerende laag. Deze gegevens als geheel bieden informatie om te beslissen welke bioremediatiestrategie efficiënter is:biostimulatie (toevoegen van voedingsstoffen aan autochtone dechlorerende bacteriën) of bioaugmentatie (toevoegen van exogene micro-organismen met dechlorinerend vermogen).

In de gepubliceerde studie onderzoekers pasten deze methodologie voor het eerst toe in het laboratorium en merkten op dat het toevoegen van een voedingsstof zoals lactaat de "reinigende" activiteit van autochtone bacteriën verhoogde, zorgen voor meer energie en meer optimale omstandigheden voor hun groei. Onderzoekers voerden vervolgens een succesvolle piloottest uit in een van de putten van de watervoerende laag, waarin tweehonderd dagen na de biostimulatie het grootste deel van de verbinding werd omgezet in niet-toxisch etheen. Later, onderzoekers gingen door met het implementeren van de behandeling in het hele besmette gebied. Na een jaar, de monitoringanalyses lieten de omzetting van perchloorethyleen in etheen zien in de meeste putten van de watervoerende laag, en voldoen momenteel aan de parameters die zijn vastgesteld door het Catalaanse Wateragentschap.

Aquifer-behandelingen

Een goede chemische toestand van watervoerende lagen is een prioriteit, aangezien ze de belangrijkste bron van drinkbaar water vormen voor bijna 75 procent van de Europese inwoners. Het belang ervan wordt nog relevanter in de huidige context van klimaatverandering, aangezien de frequentie van extreme gebeurtenissen zoals droogte en overstromingen ervoor zorgt dat oppervlaktewaterbronnen minder betrouwbaar worden en de vraag naar ondergronds water toeneemt.

"Om watervoerende lagen te ontsmetten, de meeste Spaanse bedrijven en adviesbureaus kiezen voor fysisch-chemische behandelingen, waarvan is aangetoond dat ze effectief zijn bij het behandelen van de bron van de besmetting, maar momenteel onvoldoende worden geacht voor de door de bevoegde autoriteiten vastgestelde concentraties, " legt Ernest Marco uit, onderzoeker bij de afdeling Chemie van de UAB, Biological and Environmental Engineering en directeur van deze onderzoekslijn bij de Biodegradation of Industrial Contaminants and Waste Valorization Group (BioremUAB). Hij voegt eraan toe:"Het vertegenwoordigt een verandering in paradigma met betrekking tot de huidige behandelingen en we hopen dat dit zal dienen om het niet langer als een 'onvolwassen' techniek te beschouwen en toe te werken naar het gebruik ervan."

"Onze studie geeft consistentie aan de toepassing van biologische behandelingen om onze gestelde doelen te bereiken. Deze zijn efficiënt en economisch, en momenteel is er een breed scala aan technieken om een ​​adequate diagnose en monitoring uit te voeren zonder merkbare extra kosten, benadrukt Monica Rosell, onderzoeker bij de onderzoeksgroep MAiMA van de Faculteit der Aardwetenschappen en bij het Water Research Institute (IdRA) van de UB.

"Een van de meest positieve onderdelen van dit project is dat het ons in staat heeft gesteld om in reële omstandigheden te werken en onze laboratoriumconclusies toe te passen op een geval dat in het veld bestaat, " zegt promovendus Natalia Blázquez Pallí.