Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Gechloreerde alifatische koolwaterstoffen (Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons, CAHs) zijn één van de meest voorkomende grondwaterpolluenten in de geïndustrialiseerde wereld. Ze zijn gekend voor hun toxiciteit en persistentie in het milieu en verspreiden zich gemakkelijk via het grondwater. Wanneer dit vervuild grondwater een nabijgelegen rivier bereikt, kan dit tot een diffuse pollutie van het oppervlaktewater leiden en risico’s voor de omgeving inhouden. De polluenten in het grondwater dienen echter voordat ze het oppervlaktewater bereiken een sedimentzone met een groot potentieel voor natuurlijke attenuatie door biologische afbraak te passeren. Vooral in eutrofe rivieren worden sterk reducerende omstandigheden verwacht in het riviersediment door de overvloed aan organisch materiaal. Tezamen met de aanwezigheid van CAHs vormt dit een ideale omgeving voor halorespirerende bacteriën. Deze bacteriën koppelen hun groei aan de reductieve dechlorinatie van CAHs, die hierdoor in niet-toxische eindproducten zoals etheen kunnen worden omgezet. Indien door dit microbiële afbraakproces zowel de concentratie als de toxiciteit van de vervuiling afneemt, kan het riviersediment functioneren als een biobarrière om het oppervlaktewater te beschermen tegen pollutie door CAHs. In deze studie werd de natuurlijke attenuatie van CAHs door zowel biotische als abiotische processen onderzocht in het eutroof riviersediment van de Zenne nabij Brussel (België), waar grondwater verontreinigd met CAHs door de sedimentlaag stroomt. Microbiële afbraak van de CAHs via reductieve dechlorinatie werd aangetoond in batch- en kolomopstellingen met dit riviersediment, alsook op basis van de detectie van microbiële afbraakproducten van CAHs in poriënwater van het sediment. Door in dit poriënwater de concentraties aan CAHs en stabiele isotoopverhoudingen van de contaminanten (δ13C) en water (δ2H and δ18O) op te volgen, kon de relatieve bijdrage van de biotische en abiotische processen voor attenuatie van CAHs achterhaald worden. Over een oppervlakte van 45 bij 15 m in de rivierbedding bleek microbiële reductieve dechlorinatie van de CAHs het meest voorkomende attenuatieproces te zijn, gevolgd door verdunning van de CAHs door infiltrerend rivierwater en opwellend ongepollueerd grondwater. Deze processen vertoonden een heterogene verspreiding in de rivierbedding die variabel bleek in de tijd. In 26 tot 28% van de onderzochte locaties in de rivierbedding werd er echter geen attenuatie van CAHs waargenomen. Staalnames uit stationaire poriënwaterfilters over een langere periode wezen uit dat de microbiële afbraak van CAHs in de top 120 cm van de rivierbedding redelijk constant was in functie van de tijd en onafhankelijk van de seizoenen. In sommige periodes bleek dilutie door infiltrerend rivierwater echter meer bij te dragen tot de waargenomen daling van de CAH concentratie in het sediment dan microbiële afbraak. Aangezien dilutie bekritiseerd wordt als een natuurlijk attenuatieproces, kan deze waarneming het aanvaarden van de biobarrière als bioremediatietechniek negatief beïnvloeden. Dehalococcoides bacteriën, gekend voor hun CAH halorespirerende capaciteit, werden over het hele testgebied en op alle onderzochte dieptes in de rivierbodem teruggevonden en zijn dus mogelijk verantwoordelijk voor de waargenomen afbraak van CAHs in de Zenne sedimenten. De detectie van genen, coderend voor CAH reductieve dehalogenasen in Dehalococcoides, lijkt dit vermoeden te bevestigen. Het Zennesediment blijkt bovendien een niche te vormen voor bacteriën met zeer uiteenlopende metabolismen. Een hoge diversiteit aan sulfaatreducerende bacteriën, maar ook Geobacteraceae en methanogenen werd aangetroffen. Deze bacteriën kunnen eventueel in competitie treden met halorespirerende bacteriën voor elektrondonors. Aangezien attenuatie van CAHs op een aanzienlijk percentage van de onderzochte locaties in de rivierbedding niet lijkt plaats te grijpen en bovendien op verschillende andere locaties de afbraak van de CAHs niet 100% efficiënt lijkt, kan er besloten worden dat de afbraakactiviteit in het sediment niet voldoende is om het rivierwater te vrijwaren van contaminatie, ondanks de aanwezigheid van halorespirerende bacteriën en de schijnbaar optimale omstandigheden voor afbraak van de CAHs in de rivierbedding. De sedimentlaag van de Zenne kan bijgevolg enkel mits stimulatie van de microbiële afbraak van CAHs als een efficiënte biobarrière optreden en als natuurlijke bioremediatiestrategie voorgesteld worden.

Academic collection --- 631.46 --- 574.636 --- Soil bacteriology. Soil biology --- Biological treatment of wastes (sewage) and self purification of waters (ecological aspects) --- Theses --- 574.636 Biological treatment of wastes (sewage) and self purification of waters (ecological aspects) --- 631.46 Soil bacteriology. Soil biology

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Bioremediation --- Soil remediation --- Water --- Purification --- 502.37 --- 665.7.033.2 --- 579.63 --- 631.618 --- 574.636 --- -Hydrology --- Cleanup of contaminated soil --- Remediation of contaminated soil --- Soil cleanup --- Soil contamination remediation --- Soil protection --- Soil pollution --- Environmental biotechnology --- Biodegradation --- Pollution --- Restoration, salvage, rescue measures. Sanitation --- Hydrocarbon compounds (e.g. paraffins, naphthenes, aromatic and asphaltic products) --- Sanitary microbiology. Microbiology in public health. Biofiltration --- Reclamation of industrial and mined land --- Biological treatment of wastes (sewage) and self purification of waters (ecological aspects) --- -Restoration, salvage, rescue measures. Sanitation --- 574.636 Biological treatment of wastes (sewage) and self purification of waters (ecological aspects) --- 631.618 Reclamation of industrial and mined land --- 579.63 Sanitary microbiology. Microbiology in public health. Biofiltration --- 665.7.033.2 Hydrocarbon compounds (e.g. paraffins, naphthenes, aromatic and asphaltic products) --- 502.37 Restoration, salvage, rescue measures. Sanitation --- -Cleanup of contaminated soil --- Effluent treatment --- Purification of water --- Water purification --- Water treatment --- Sanitation --- Water quality management --- Water-supply --- Water - Purification

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Hydrobiology --- Bioengineering --- Freshwater biology --- 574.5 --- 574.636 --- 579.63 --- 628.16 --- 628.32 --- Fresh-water biology --- Aquatic biology --- Limnology --- Biological engineering --- Life science engineering --- Biology --- Engineering --- Synthetic biology --- 628.16 Water treatment. Processes, operations, plant and equipment. Waterworks practice in general --- Water treatment. Processes, operations, plant and equipment. Waterworks practice in general --- 579.63 Sanitary microbiology. Microbiology in public health. Biofiltration --- Sanitary microbiology. Microbiology in public health. Biofiltration --- 628.32 Treatment plants. Sewage works --- Treatment plants. Sewage works --- 574.636 Biological treatment of wastes (sewage) and self purification of waters (ecological aspects) --- Biological treatment of wastes (sewage) and self purification of waters (ecological aspects) --- 574.5 Hydrobiology. Aquatic biocoenoses and ecosystems. Food chains --- Hydrobiology. Aquatic biocoenoses and ecosystems. Food chains