Fytoremediatie van 60Co-verontreinigd water: Vergelijking tussen levende en dode biomassa van Lemna minor

In dit werkstuk wordt er een vergelijking gemaakt tussen het potentieel van levende en dode biomassa van Lemna minor om gebruikt te worden in de fytoremediatie van 60Co-verontreinigd water. Hierbij worden verschillende factoren zoals contacttijd, maximum opname- of sorptiecapaciteit, pH invloed, herhaald contact en het verschil tussen biosorptie en bioaccumulatie onderzocht. In een eerste experiment wordt de 60Co verwijdering uit artificieel rivierwater door levende en dode biomassa van Lemna minor in functie van de tijd bekeken. Uit deze resultaten blijkt dat de levende biomassa zeer ondermaats presteert in vergelijking met voorgaande experimenten. Bij voorgaande experimenten is er telkens gebruik gemaakt van gedemineraliseerd water in plaats van artificieel rivierwater. De verwijdering van Co uit deze twee mediums wordt in een volgend experiment vergeleken, er blijkt een significant verschil tussen te zijn. Het tijdskinetiek experiment is daarom herhaald voor gedemineraliseerd water. Hieruit blijkt dat dode biomassa sneller Co uit het water verwijdert dan levende biomassa. De bedoeling van de tijdskinetiek experimenten is om een contacttijd te vinden voor levende en dode biomassa waarbij er ongeveer een evenwicht is wat betreft Co-verwijdering. Na een contacttijd van 3 uur is voor zowel levende als dode biomassa dit evenwicht ongeveer bereikt. Dit wil zeggen dat een verdere toename in contacttijd bijna geen verhoging van Co-verwijdering als gevolg zal hebben. Ook wordt er bepaald wat de maximum sorptie of opname capaciteit is voor de verwijdering van 60Co. Voor de levende biomassa ligt dit maximum op ongeveer 5,70 µg Co/mg drooggewicht, voor de dode biomassa ligt dit echter veel hoger namelijk 12,1 µg Co/ mg drooggewicht. Toch gaat de dode biomassa telkens maar een laag percentage Co kunnen verwijderen. Dit zou verklaard kunnen worden doordat de sorptie van Co een evenwichtsreactie is. Ook is een deel van de Co misschien niet beschikbaar voor de dode biomassa. Om dit te onderzoeken hebben we de gecontamineerde oplossing herhaaldelijk in contact gebracht met telkens nieuwe biomassa. Uit deze resultaten blijkt dat beide mechanismen hierin een rol gaan spelen, dit betekent dat de sorptie van Co een evenwichtsreactie is en dat er ook een deel niet beschikbaar is voor sorptie. Om na te gaan of Lemna minor een hyperaccumulator is kunnen verschillende parameters gebruikt worden.om dit na te gaan. Deze parameters kunnen ook sterk afhankelijk zijn van de experimentele omstandigheden. Ondanks dit kan er besloten worden dat Llemna minor een hyperaccumulator zou kunnen zijn. Vervolgens wordt er met behulp van een desorptietest nagegaan of de levende biomassa Co opneemt via biosorptie of bioaccumulatie. Hierbij blijkt de levende biomassa de Co voornamelijk te verwijderen via biosorptie. Tenslotte wordt de invloed van de pH nagegaan op de Co-opname verwijdering van door zowel dode als levende biomassa. Zowel de levende en de dode biomassa gaan de pH zelf aanpassen. Ongeacht de begin pH van de oplossing gaan de planten de pH telkens aanpassen tot dezelfde waarde. Bij deze waarde vertonen de planten de maximum opname. Voor de levende planten is dit pH 5-6 en voor de dode biomassa is dit pH 7.