Seleen (Se) en water

Seleen (Se) in water: bronnen, chemie en verwijdering

Seleen is een van nature voorkomend sporenelement en bij een lage inname een essentiële voedingsstof, maar overmatige blootstelling kan schadelijk zijn voor mensen en aquatische ecosystemen. Het kan in water terechtkomen door verwering, afvoerwater van irrigatie, mijnbouw en industriële lozingen. De mobiliteit en behandeling ervan hangen sterk af van de chemische vorm, met name of het als selenaat of seleniet aanwezig is.

Conceptuele afbeelding van een door mijnbouw beïnvloed watermonster naast een behandelingskolom met ijzerhoudend materiaal; geen daadwerkelijk gemeten seleenmonster of test. — Illustratie van door mijnbouw beïnvloed water en een behandelingskolom; de afbeelding geeft geen gemeten seleenconcentraties of specifiek behandelingsresultaat weer.

Hoe komt seleen in water terecht?

Seleen komt van nature voor in gesteenten en bodems, waaronder bepaalde sedimentaire formaties, steenkool en fosfaatafzettingen. Door verwering en grondwaterstroming kan het vrijkomen in oppervlaktewater en watervoerende lagen. Afvoerwater van irrigatie kan seleen uit seleenhoudende bodems mobiliseren, terwijl mijnbouw, ertsverwerking, reststoffen van steenkoolverbranding, raffinage en andere industriële activiteiten seleen aan water kunnen toevoegen. De concentraties verschillen sterk afhankelijk van de geologie, het landgebruik en het proces; één typische waarde is niet representatief voor alle wateren.

Chemie van seleen in water

In zuurstofrijk water komt opgelost seleen doorgaans voor als selenaat (SeO₄²⁻) en seleniet (SeO₃²⁻). Selenaat is over het algemeen beter oplosbaar en mobieler en adsorbeert vaak minder sterk aan minerale oppervlakken. Seleniet kan zich gemakkelijker binden aan ijzeroxyhydroxiden en andere deeltjes. De pH, redoxomstandigheden, sulfaat, ijzermineralen en microbiële activiteit beïnvloeden welke vormen aanwezig zijn. Gereduceerde of organische vormen kunnen ook voorkomen in sedimenten en biologische systemen.

Omdat seleen in aquatische voedselwebben terecht kan komen, moet bij de beoordeling mogelijk rekening worden gehouden met zowel opgeloste concentraties als seleen in sediment en organismen. Bij de bemonstering moet worden vastgelegd welke fractie wordt geanalyseerd en moeten, waar relevant, de verschillende seleenvormen worden onderscheiden in plaats van alleen het totale seleengehalte te bepalen.

Hoe kan seleen uit water worden verwijderd?

Voor seleenhoudend water worden verschillende behandelingsmethoden toegepast of onderzocht. De geschiktheid hangt af van de seleenvormen en -concentratie, concurrerende ionen, de pH, het zoutgehalte en de vereiste kwaliteit van het behandelde water. Voordat een proces wordt gekozen, zijn pilotproeven of tests naar de behandelbaarheid nodig.

Adsorptie en coagulatie met ijzer: IJzerzouten of ijzerrijke filtermaterialen kunnen seleen, met name seleniet, vastleggen door adsorptie of co-precipitatie. Selenaat is op deze manier vaak moeilijker vast te leggen; daarom zijn de pH, de ijzerdosering en de contactomstandigheden van belang. Lenntech beschrijft adsorptie en coagulatie en flocculatie.
Anionenwisseling: Sterk basische anionenwisselaarharsen kunnen opgelost selenaat en, afhankelijk van de omstandigheden, seleniet verwijderen. Sulfaat en andere anionen concurreren om de uitwisselingsplaatsen. Bij regeneratie ontstaat seleenhoudende pekel die moet worden teruggewonnen of gecontroleerd moet worden beheerd. Zie het overzicht van Lenntech over ionenwisseling.
Omgekeerde osmose of nanofiltratie: Membranen kunnen opgeloste seleenoxyanionen van de productstroom scheiden, afhankelijk van de samenstelling van het voedingswater en de keuze van het membraan. Voorbehandeling kan nodig zijn en het seleen komt terecht in een concentraat dat moet worden beheerd. Zie omgekeerde osmose.
Biologische reductie: Onder geschikte afvalwateromstandigheden kunnen micro-organismen selenaat of seleniet reduceren tot minder goed oplosbaar elementair seleen. De ontstane deeltjes en biomassa moeten vervolgens worden afgescheiden en beheerd; de prestaties hangen af van de watersamenstelling en de bedrijfsvoering van de reactor.
Chemische reductie en gecombineerde behandeling: Reductie, coagulatie, precipitatie en filtratie kunnen worden gecombineerd voor moeilijk te behandelen waterstromen. De volgorde van de processtappen en het beheer van reststoffen moeten worden bepaald door het betreffende water te testen.

Dit zijn algemene mogelijkheden, geen ontwerpadvies voor een specifieke waterbron. De selectie begint met analyse van totaal en opgelost seleen, waar relevant de speciatie, de pH, redoxomstandigheden, sulfaat, ijzer, het zoutgehalte en zwevende stoffen.

Laatst beoordeeld: 3 november 2026 door Lenntech.