In dit project zullen wetenschappers onderzoek uitvoeren naar fundamentele processen die relevant zijn voor PFAS gedrag in water en bodem. De opgedane kennis zal worden vertaald naar mogelijke saneringsoplossingen. Mogelijke saneringsoplossingen kunnen worden getest in het laboratorium op de Uithof en op het “PFAS-veldje” aan de Münsterlaan te Utrecht. Dit project draagt bij aank ennisontwikkeling en zal opgedane kennis delen met stakeholders.

Bezoek de PFAS Living Lab webpagina voor meer informatie!

De groeiende bevolking en verstedelijking leggen een toenemende druk op onze ondergrondse omgeving. Als reactie op de vraag naar ondergrondse constructies zijn de afgelopen jaren grote opgravingen uitgevoerd die vaak diep zijn en soms in de buurt van verontreinigde grond en in verschillende grondwaterkwaliteiten liggen. Om droge werkruimtes onder de grondwaterspiegel te verkrijgen, worden opgravingslocaties doorgaans afgedicht tegen de instroom van grondwater door silicaatgrouting toe te passen.

Silicaatgrouting wordt als een vloeibare fase in het aangewezen deel van de grond geïnjecteerd en hardt vervolgens gedurende enkele uren uit. Daarna begint silicaatgrouting na verloop van tijd te eroderen. De tijdschaal en het controlerende erosiemechanisme zijn sterk afhankelijk van de grondwaterstroom, opgeloste componenten en chemische reacties, en kunnen variëren van enkele maanden tot 10-en jaren. Hoewel silicaatgrouting steeds vaker wordt gebruikt buiten hun traditionele gebruikslimieten (in diepere en grotere bouwputten en onder complexere omgevingsomstandigheden), ontbreekt er nog steeds een grondig wetenschappelijk begrip van de erosiemechanismen. De betrouwbaarheid van silicaatgrouting onder fysieke en chemische ondergrondse omstandigheden blijft ongrijpbaar en is vaak gebaseerd op zeer locatiespecifieke ervaringen. Dit gebrek aan begrip vormt een groot probleem voor aannemers, projectmanagement en lokale overheden, omdat een mislukte silicaatgrout resulteert in vertragingen, hoge kosten en meestal schadelijke gevolgen voor de ondergrondse omgeving.

Microbiomen zijn de som van microben op een bepaalde locatie, zoals onze darmen, onze huid, het oppervlak van een plantenblad, een rots, enz. Ze spelen een actieve, maar nog steeds onderschatte en minder onderzochte rol in het milieu, ondanks de potentieel grote economische en ecologische betekenis. In milieutoepassingen hebben microben die chemicaliën in de bodem en het grondwater afbreken een groot potentieel om milieuvriendelijke en kosteneffectieve oplossingen te bieden voor het opruimen van verontreinigde locaties. In Europa bestaan ??er ongeveer 324.000 ernstig verontreinigde locaties en nog veel meer met minder ernstige, maar nog steeds substantiële verontreiniging die moeten worden opgeruimd, zoals tankstations.

Het EU-consortiumproject MIBIREM heeft als doel om microbioomwetenschap aan te passen en te stroomlijnen aan de behoeften van toepassingen, om microbiomen te benutten voor bioremediatie, door een TOOLBOX te creëren en toe te passen om microbiomen te identificeren, analyseren, cultiveren en op te schalen, terwijl de veiligheid en beleidsafstemming worden gewaarborgd.

Bioremediatie met behulp van micro-organismen is kosteneffectief en milieuvriendelijk om locaties te saneren die vervuild zijn met organische verontreinigingen: geen netto wateronttrekking, geen uitgebreide zuiveringsinstallatie ter plaatse, geen afval en geen transport naar en behandeling door een externe bodemreiniger. De sleutel tot een succesvolle toepassing van bioremediatie is het begrijpen en beheersen van de microbiële netwerken die leiden tot afbraak van verontreinigingen. Dit vereist een gedetailleerde kennis van de wisselwerking tussen het afbrekende microbioom en chemische en fysieke kenmerken van de locatie, en hulpmiddelen om bacteriën binnen microbiomen te identificeren en te monitoren die actief vervuilde locaties opruimen.

De rol van de onderzoeksgroep aan de UU is de ontwikkeling van een voorspellingstool voor verbetering en haalbaarheidsevaluatie van bioremediatie. Een succesvolle toepassing van bioremediatie vereist het begrijpen en beheersen van de microbiële netwerken die leiden tot afbraak van verontreinigingen en de wisselwerking tussen het afbrekende microbioom en chemische en fysieke kenmerken van de locatie. Numerieke simulatie kan waardevolle kennis verschaffen over de processen die zich op een veldlocatie afspelen, zoals grondwaterstroming en transport van opgeloste stoffen, maar ook geochemische processen zoals adsorptie en biologische afbraak. Door simulaties van grondwaterstroming, transport van verontreinigende stoffen en chemische reacties te combineren, kunnen voorspellingen worden gedaan over hoeveelheden, locaties en tijdschalen van natuurlijke biologische afbraak en bioremediatie. Bovendien kan multivariate (statistische) analyse van veldobservatiegegevens richting geven aan de haalbaarheid van bioremediatie door de hoeveelheid natuurlijke biologische afbraak die plaatsvindt te evalueren. Zo kan een combinatie van statistische data-analyse van observatiegegevens met voorspellingen door numerieke simulaties worden gebruikt voor beslissingsondersteuning over bioremediatie voor veldlocaties.

• Austrian Institute of Technology (AIT); Austria
• University Hasselt; Belgium
• University Gent; Belgium
• University of Pisa; Italy
• Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); France
• Tauw Netherlands
• Sensatec GmbH; Germany
• Altar; France
• DND Biotech; Italy
• RTDS Association; Austria