Rensning af MTBE forurenet grundvand i bioreaktor med MTBE som primært substrat

Rensning af MTBE forurenet grundvand i bioreaktor med MTBE som primært substrat

Sammenfatning

En del tankanlæg har vist sig at være utætte, og at dette har givet anledning til betydelig forurening af grundvand med kulbrinter og MTBE. Da MTBE kun har været anvendt i en kortere årrække må det formodes, at en væsentlig del af forureningerne endnu ikke har nået grundvandsressourcerne.

Hidtil er rensning af oppumpet benzinforurenet grundvand gennemført vha. traditionel rensningsteknik, typisk vha. stripping med luft eller ved filtrering gennem aktivt kul, evt. med forudgående fjernelse af jern og mangan. Hovedformålet har i høj grad været at fjerne aromatiske forbindelser (BTEX), men i fremtiden må det forventes, at man ikke alene skal rense for BTEX, men også for MTBE. Aktiv kuls kapacitet til fjernelse af MTBE er væsentligt ringere end for BTEX, hvilket giver anledning til øgede driftsudgifter.

Der er i dag isoleret forskellige bakteriekulturer, som kan nedbryde MTBE. I dette projekt undersøges potentialet for biologisk nedbrydning af MTBE som primært substrat. Det skønnes i den forbindelse, at det er fordelagtigt at udvikle MTBE rensningsprocesser baseret på sådanne bakterier. Biologiske rensningsprocesser har i andre sammenhænge vist sig at være konkurrencedygtige både i forhold til økonomi og effektivitet.

I projektet blev der udført en række undersøgelser af de MTBE nedbrydende bakteriers vækstkinetik. Bakterierne blev undersøgt både i suspension og fasthæftet til et filtermateriale for at fastlægge de mest egnede anlægstyper. Med udgangspunkt i forsøgene blev der opstillet to forskellige bench-skala anlæg: a) En sekvenserende batch reaktor (SBR) baseret på bakterier i suspension og b) et biologisk filter baseret på fastsiddende bakterier.

Forsøgene i denne undersøgelse har vist, at MTBE er bionedbrydeligt under aerobe forhold, hvor MTBE fungerer som primært substrat. MTBE kunne nedbrydes fra høje koncentrationer(mg/L) til få μg/L i biologiske reaktorer.

Forsøgene viste, at MTBE nedbrydningen kan foregå ved grundvandstemperatur (10°C), om end nedbrydningshastigheden var væsentlig lavere ved 10°C end ved 20°C.

Nedbrydningskinetikken blev bestemt for en suspenderet MTBE nedbrydende kultur vha. tilsætning af radioaktivt mærket MTBE. Udfra en modellering af resultaterne kunne den MTBE nedbrydende biomasses størrelse, væksthastighed, udbyttekonstant og halvmætningskonstant bestemmes.

Der blev ikke konstateret toksicitet (Microtox) i vandet efter fuldstændig nedbrydning af mere end 20 mg/L MTBE.

Væksthastigheden for den MTBE nedbrydende biomasse var i alle forsøg meget langsom, hvilket i praksis betyder, at anlæg til rensning vil kræve en betydelig indkøringstid, samt at anlæggene generelt må forventes at være følsomme overfor driftsvariationer f.eks. driftsstop og varierende MTBE belastning.