Project R-10194

Toepassing van Lemna minor in saneringstrategie (Onderzoek)

Dit doctoraatsproject behandelt fytoremediatie: de ontwikkeling van een milieuvriendelijke en kostenefficiënte technologie om radioactieve vervuiling te verwijderen uit afvalwater m.b.v. de waterplant Lemna minor (eendenkroos). Een literatuurstudie over het potentieel om fotosynthetische organismen te gebruiken voor de remediatie van radioactief gecontamineerd water, onthulde een klein aantal kwaliteitsvolle studies voor een beperkt aantal radionucliden. De meeste studies worden uitgevoerd onder gecontroleerde laboratoriumcondities i.p.v. onder realistische omstandigheden of op industriële schaal. Het finale resultaat en succes van een fytoremediatie toepassing wordt beïnvloed door de fysicochemische en biologische eigenschappen van de plant alsook door omgevingsfactoren zoals pH, kationen (bv. K+, Na+, Ca2+), anionen (bv. PO43-, CO32-), de concentratie en chemische vorm van aanwezige radionucliden, groeicondities (bv. licht, nutriënten, temperatuur), de experimentele opstelling (bv. biomassa/water verhouding, contacttijd). Lemna minor heeft, gebaseerd op beschikbare literatuur en recente studies, de mogelijkheid om radioactief gecontamineerd water te remediëren, maar het finale resultaat is scenario afhankelijk. De optimale condities onder welke Lemna minor kan worden gebruikt om radio-polluenten te verwijderen uit afvalwater, zullen worden vastgesteld uit verschillende gedetailleerde studies door de verwijderingsefficiëntie, metaalopname en bioconcentratiefactoren te bestuderen onder verschillende chemische en omgevingsinvloeden. De resultaten zullen worden gebruikt in een mathematisch model, waardoor de uitkomst van een Lemna-georiënteerd systeem op basis van de experimentele resultaten kan worden voorspeld. Verschillende processen zullen worden geïmplementeerd en het modelleren zal de laboratoriumexperimenten leiden, en omgekeerd. Doordat we trachten het systeem te begrijpen en te modelleren, dragen we bij tot het overbruggen van de kloof tussen laboratoriumstudies en veldtoepassingen. Uiteindelijk zal de uitkomst van een Lemna-georiënteerd systeem worden gevalideerd met werkelijk vervuild water en worden vergeleken met conventionele afvalwaterzuiveringstechnieken. Bovendien wordt verwacht dat door het verkrijgen van nieuwe inzichten over de opname van radionucliden door planten in aquatische omgevingen, het project belangrijke voordelen zal opleveren voor het inschatten van effecten op mens en milieu, terwijl nieuwe milieuvriendelijke waterzuiveringstechnieken worden geïntroduceerd voor remediatieprojecten.

01 oktober 2019 - 30 september 2023