Fytoremediatie omvat een reeks technieken die gebruikmaken van planten en de bijbehorende micro-organismen om verontreiniging in de bodem, het (grond)water en het sediment op te vangen, te verwijderen, om te zetten en te degraderen.
Fytoremediatie verschilt van andere biologische saneringstechnieken omdat levende micro-organismen gebruikt worden in combinatie met levende planten om verontreinigende stoffen uit het milieu te verwijderen of te stabiliseren. Ook wordt de term 'fytotechnologieën' gebruikt.
Fytoremediatie wordt al dan niet in combinatie met andere saneringstechnieken toegepast voor de sanering van verontreinigde bodem, grondwater en sediment.
Het fytoremediatieproces
Fytostabilisatie
Verontreiniging in sediment kan zich zowel verticaal als zijdelings verspreiden wanneer het aan niet gecontroleerde waterstromingen of wind wordt blootgesteld, wat tot erosie of uitloging leidt. Stabiliserende aanplantingsdeklagen met wortels in het sediment vormen een natuurlijke barrière en weerstand tegen die processen.
Fytoremediatie
Bomen kunnen elke dag tot 200 liter grondwater oppompen, waarbij grote hoeveelheden opgeloste verontreinigende stoffen worden aangetrokken. Sommige boomsoorten, zoals de populier en de wilg zijn freatofyten, wat betekent dat hun wortels altijd tot op grondwaterniveau doorgroeien, zelfs wanneer dat niveau 10 meter diep ligt.
Wortelstelsels van planten en bomen kunnen fytoremediatie tot stand brengen door fytosequestratie, rhizodegradatie, fytodegradatie, fyto-extractie en/of fytovolatilisatie.
Door fytosequestratie kunnen sommige verontreinigende stoffen chemisch worden geïmmobiliseerd binnen het wortelstelsel van een plant (30 tot 60 cm onder het aardoppervlak) of een boom (tot aan het grondwaterniveau). Planten kunnen verontreinigende stoffen ook ontbinden door rhizodegradatie (in de rhizosfeer) en fytodegradatie met behulp van microbiële populaties in de wortelzone. Via fytovolatilisatie kunnen planten vluchtige bestanddelen in de atmosfeer vrijlaten, terwijl fyto-extractie wordt gebruikt bij planten die verontreinigende stoffen in hun bovengrondse delen accumuleren die kunnen worden geoogst. Daardoor wordt de verontreiniging verwijderd (ex situ).
De saneringseigenschappen van planten en bomen is afhankelijk van de soort, van de eigenschappen van de bodem/het sediment (textuur, watergehalte en gehalte aan voedingsstoffen, de pH-waarde en de doordringbaarheid) en het type, de diepte en het volume van de verontreinigende stoffen. Bij veel plantensoorten verloopt dit accumulatieproces passief. Bij sommige planten daarentegen lijkt de accumulatie van metalen een actief proces te zijn, dat waarschijnlijk verband houdt met een tolerantiemechanisme voor hun overleven op verontreinigde sites. Het planten van een boom draagt ook in hoge mate bij tot een betere verluchting van de bodem, waarmee aerobe degradatieprocessen worden gestimuleerd.
Voor- en nadelen
Fytoremediatie werkt volledig op zonne-energie.
Deze techniek is al op grote schaal toegepast voor de sanering van grondwater verontreinigd met metalen en de lichtere fracties van BTEX, minerale olie en gechloreerde koolwaterstoffen. Deze fracties zijn mobiel, oplosbaar en biologisch afbreekbaar.
Fytoremediatie wordt ook toegepast voor de sanering van bodemverontreiniging met PAK's, PCB's en andere persistente organische polluenten die minder mobiel, oplosbaar, biologisch afbreekbaar en beschikbaar zijn.
Fytoremediatie vraagt veel tijd (tot meerdere jaren).
Wanneer chelaten worden gebruikt om de biologische beschikbaarheid te vergroten, moet men erop toezien dat er geen uitloogverliezen ontstaan.