Biologische verwijdering van sulfide: innovatieve techniek tegen betoncorrosie in rioleringen

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.