Advanced search
2 files | 3.68 MB

Biologische verwijdering van sulfide: innovatieve techniek tegen betoncorrosie in rioleringen

Bart De Gusseme (UGent) , Peter De Schryver (UGent) , Kim Verbeken (UGent) , Pascal Boeckx (UGent) , Willy Verstraete (UGent) and Nico Boon (UGent)
Author
Organization
Abstract
De emissie van waterstofsulfide naar de atmosfeer van rioleringssystemen impliceert niet alleen geurhinder en mogelijke gezondheidsrisico’s maar werkt eveneens de biologische productie van zwavelzuur in de hand. Op het binnenoppervlak van betonnen rioleringen kan de activiteit van zwaveloxiderende bacteriën leiden tot ernstige corrosie met belangrijke praktische en economische implicaties tot gevolg. De bestaande fysicochemische beschermende maatregelen zijn bovendien meestal kost- en energie-intensief. Daarom werd in deze studie gestreefd naar een brongerichte oplossing waarbij de biologische sulfideverwijdering uit de waterfase door een specifiek consortium werd beoogd. In een eerste fase werd een microbieel consortium van nitraatreducerende, sulfide-oxiderende bacteriën geselecteerd en opgekweekt in een riool-simulatiemodel. In het zuurstofarme doorstroomreactorvat was het consortium in staat tot een sulfideverwijdering van 99 % in afwezigheid van zuurstof. Het sulfide werd hoofdzakelijk (voor 80 %) geoxideerd tot elementair zwavel, wat onder andere kon worden opgemaakt uit het voorkomen van typische witte vlokstructuren en elementanalyse met behulp van energie-dispersieve X-stralen detectie. De overige 20 % resulteerde in een beperkte sulfaatvorming. In een tweede fase werd op laboschaal onderzocht of deze bacteriën konden worden ingezet als bioaugmentatietechniek in rioleringen. In synthetisch rioolwater was het concortium in staat tot een snelle sulfideverwijdering tijdens de eerste uren na inoculatie (52 mg S2--S/g bacteriële cel . u). Bovendien bleek additie van de elektronenacceptor nitraat niet noodzakelijk. Vergelijkbare resultaten werden vastgesteld na inoculatie in reëel rioolwater, wat perspectieven biedt voor het gebruik van deze biologische methode om het sulfideprobleem in rioleringssystemen te reduceren. Na verder onderzoek kan de implementatie van deze duurzame oplossing de levensduur van betonnen en metalen constructies in het rioleringssyteem aanzienlijk verlengen en de vervangingskosten sterk reduceren.
Keywords
sulfide-oxidatie, nitraatreductie, rioolwater, Biogene zwavelzuuraantasting, biozwavel

Downloads

  • De Gusseme et al. Biologische verwijdering van sulfide DRUKPROEF.pdf
    • full text
    • |
    • open access
    • |
    • PDF
    • |
    • 1.66 MB
  • (...).pdf
    • full text
    • |
    • UGent only
    • |
    • PDF
    • |
    • 2.01 MB

Citation

Please use this url to cite or link to this publication:

Chicago
De Gusseme, Bart, Peter De Schryver, Kim Verbeken, Pascal Boeckx, Willy Verstraete, and Nico Boon. 2008. “Biologische Verwijdering Van Sulfide: Innovatieve Techniek Tegen Betoncorrosie in Rioleringen.” Rioleringswetenschap (valkenswaard) 8 (30): 20–26.
APA
De Gusseme, B., De Schryver, P., Verbeken, K., Boeckx, P., Verstraete, W., & Boon, N. (2008). Biologische verwijdering van sulfide: innovatieve techniek tegen betoncorrosie in rioleringen. RIOLERINGSWETENSCHAP (VALKENSWAARD), 8(30), 20–26.
Vancouver
1.
De Gusseme B, De Schryver P, Verbeken K, Boeckx P, Verstraete W, Boon N. Biologische verwijdering van sulfide: innovatieve techniek tegen betoncorrosie in rioleringen. RIOLERINGSWETENSCHAP (VALKENSWAARD). 2008;8(30):20–6.
MLA
De Gusseme, Bart, Peter De Schryver, Kim Verbeken, et al. “Biologische Verwijdering Van Sulfide: Innovatieve Techniek Tegen Betoncorrosie in Rioleringen.” RIOLERINGSWETENSCHAP (VALKENSWAARD) 8.30 (2008): 20–26. Print.
@article{445099,
  abstract     = {De emissie van waterstofsulfide naar de atmosfeer van rioleringssystemen impliceert niet alleen geurhinder en mogelijke gezondheidsrisico{\textquoteright}s maar werkt eveneens de biologische productie van zwavelzuur in de hand. Op het binnenoppervlak van betonnen rioleringen kan de activiteit van zwaveloxiderende bacteri{\"e}n leiden tot ernstige corrosie met belangrijke praktische en economische implicaties tot gevolg. De bestaande fysicochemische beschermende maatregelen zijn bovendien meestal kost- en energie-intensief. Daarom werd in deze studie gestreefd naar een brongerichte oplossing waarbij de biologische sulfideverwijdering uit de waterfase door een specifiek consortium werd beoogd. In een eerste fase werd een microbieel consortium van nitraatreducerende, sulfide-oxiderende bacteri{\"e}n geselecteerd en opgekweekt in een riool-simulatiemodel. In het zuurstofarme doorstroomreactorvat was het consortium in staat tot een sulfideverwijdering van 99 \% in afwezigheid van zuurstof. Het sulfide werd hoofdzakelijk (voor 80 \%) geoxideerd tot elementair zwavel, wat onder andere kon worden opgemaakt uit het voorkomen van typische witte vlokstructuren en elementanalyse met behulp van energie-dispersieve X-stralen detectie. De overige 20 \% resulteerde in een beperkte sulfaatvorming. In een tweede fase werd op laboschaal onderzocht of deze bacteri{\"e}n konden worden ingezet als bioaugmentatietechniek in rioleringen. In synthetisch rioolwater was het concortium in staat tot een snelle sulfideverwijdering tijdens de eerste uren na inoculatie (52 mg S2--S/g bacteri{\"e}le cel . u). Bovendien bleek additie van de elektronenacceptor nitraat niet noodzakelijk. Vergelijkbare resultaten werden vastgesteld na inoculatie in re{\"e}el rioolwater, wat perspectieven biedt voor het gebruik van deze biologische methode om het sulfideprobleem in rioleringssystemen te reduceren. Na verder onderzoek kan de implementatie van deze duurzame oplossing de levensduur van betonnen en metalen constructies in het rioleringssyteem aanzienlijk verlengen en de vervangingskosten sterk reduceren.},
  author       = {De Gusseme, Bart and De Schryver, Peter and Verbeken, Kim and Boeckx, Pascal and Verstraete, Willy and Boon, Nico},
  issn         = {1568-3788},
  journal      = {RIOLERINGSWETENSCHAP (VALKENSWAARD)},
  keyword      = {sulfide-oxidatie,nitraatreductie,rioolwater,Biogene zwavelzuuraantasting,biozwavel},
  language     = {dut},
  number       = {30},
  pages        = {20--26},
  title        = {Biologische verwijdering van sulfide: innovatieve techniek tegen betoncorrosie in rioleringen},
  volume       = {8},
  year         = {2008},
}