16 november 2004
Nikkelsmikkelaars en kobaltkauwers in afvalwaterzuivering
STW-promovendus Stefan Jansen bepaalde hoe de prestaties van
zuurstofloze afvalwater-zuiveringsinstallaties verbeteren door
toevoegen van de metalen nikkel en kobalt. Zuurstofloze
afvalwaterzuivering houdt in dat micro-organismen chemische stoffen
omzetten in ongevaarlijke restproducten. Stefan Jansen promoveert op
15 november aan de Wageningen Universiteit.
Zuurstofloze afvalwaterzuivering is een efficiënte manier om diverse
soorten verontreinigingen in afvalwater van fabrieken af te breken. In
een zogeheten Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor (UASB) breken
micro-organismen de verontreinigingen af tot ongevaarlijke en soms
zelfs bruikbare stoffen. Jansen concentreerde zich op micro-organismen
die methanol omzetten in methaan, dat als biogas kan fungeren. De
organismen hebben metalen als kobalt en nikkel nodig om deze stoffen
om te kunnen zetten. Stefan Jansen onderzocht welke reacties de
metalen aangaan met het afvalwater, hoe de organismen de metalen het
beste opnemen en wat de consequenties zijn voor de
zuiveringsinstallatie.
Als er te weinig metalen aanwezig zijn, zetten de micro-organismen de
producten minder snel om. Een overschot aan deze metalen leidt echter
tot giftige gehaltes, waardoor de organismen sterven. Ook blijven er
dan teveel metalen achter in het residu, wat niet goed is voor het
milieu.
Stefan Jansen ontdekte dat nikkel en kobalt onafhankelijk van elkaar
de omzettingssnelheid beïnvloeden. Ook blijken de metalen met elkaar
te concurreren om te worden opgenomen door de organismen. Door deze
concurrentie kan een overdosis van een metaal leiden tot een te lage
opname van een ander metaal. Organismen nemen nikkel makkelijker op
dan kobalt. Een overschot aan nikkel leidt dus tot een kobalttekort
bij de afvalverwerkers.
Uit zijn resultaten formuleerde Jansen een aantal aanbevelingen voor
de operatie van de zuiveringsreactor. Hij stelde minima en maxima aan
de concentratie metalen die moet worden toegevoegd. Ook beveelt de
promovendus aan om de metalen gebonden aan een andere stof toe te
dienen. In zuivere vorm vormen de metalen namelijk verbindingen met de
stoffen in het afvalwater en zijn dan niet meer beschikbaar voor de
micro-organismen.
Het onderzoek van Jansen maakt deel uit van een groter
interdisciplinair STW-project aan de Wageningen Universiteit. Terwijl
Jansen zich richtte op de metaalopname en zijn effecten, hield zijn
collega-promovendus Marcel Zandvoort zich bezig met de implicaties van
metaaltoevoeging voor de bioreactor. Bo Jiang tenslotte bestudeert in
zijn promotie-onderzoek de microbiologische aspecten van metalen in
bioreactoren.
Meer informatie:
ir. Stefan Jansen (WUR, inmiddels werkzaam bij Max Planck Instituut
voor Mariene Microbiologie)
t: +49(0)421 2028 838, sjansen@mpi-bremen.de
Voor informatie over het gehele project:
dr. ir. Piet Lens (WUR, Milieutechnologie)
t: +31 (0)317 483 851, piet.lens@wur.nl
---
TOP Laatste wijziging: 17-11-2004
Reacties naar: webmaster@stw.nl
Technologie Stichting STW