Bioremediacja to kompleks metod oczyszczania wody, gleb i atmosfery z wykorzystaniem potencjału metabolicznego obiektów biologicznych – roślin , grzybów , owadów , robaków i innych organizmów .
Historia
Pierwsze najprostsze metody oczyszczania ścieków – pola nawadniania i filtracji – opierały się na wykorzystaniu roślin.
Zasady bioremediacji
Korzystanie z roślin
Roślina wpływa na środowisko na wiele sposobów. Najważniejsze z nich to:
- Rizofiltracja – korzenie zasysają wodę i pierwiastki chemiczne niezbędne do życia roślin
- fitoekstrakcja – gromadzenie niebezpiecznych zanieczyszczeń w ciele rośliny (na przykład metali ciężkich )
- fitokolacja – odparowanie wody i lotnych pierwiastków chemicznych ( As , Se ) przez liście roślin
- fitotransformacja :
- fitostabilizacja – przeniesienie związków chemicznych do mniej mobilnej i aktywnej formy (zmniejsza ryzyko rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń)
- fito – degradacja – degradacja organicznej części zanieczyszczeń przez rośliny i symbiotyczne mikroorganizmy
- fitostymulacja – stymulacja rozwoju symbiotycznych mikroorganizmów biorących udział w procesie oczyszczania
Wykorzystanie mikroorganizmów i grzybów
Istnieją prawdopodobnie trzy podstawowe podejścia do bioremediacji gleb za pomocą mikroorganizmów
- biostymulacja – stymulowanie rozwoju rodzimej mikroflory w skażonym obszarze.
- bioadduration – wprowadzenie do gleby biologicznych preparatów mikroorganizmów zdolnych do degradacji zanieczyszczeń.
- fitostymulacja – wykorzystanie roślin do stymulacji rozwoju mikroorganizmów ryzosfery .
Główną rolę w degradacji zanieczyszczeń odgrywają mikroorganizmy . Roślina jest rodzajem biofiltra , tworząc dla nich siedlisko (zapewniając dostęp do tlenu , rozluźniając glebę). W związku z tym proces oczyszczania występuje również poza okresem wegetacyjnym (w okresie rocznym) z nieznacznie zmniejszoną aktywnością.
Typowe cele bioremediacji
Odtwarzanie gleby po skażeniu dioksynami
Dioksyny wpadają do gleby z powietrza z deszczem i wodami płynącymi. Z gleby dioksyny wchodzą w produkty rolne i wodę. W ciele zwierzęcia są w stanie gromadzić. Po skażeniu dioksynami stosuje się metody bioremediacji in situi ex situ .
Zalety
- możliwość remediacji in situ
- stosunkowo niskie koszty operacji w porównaniu z tradycyjnymi zakładami przetwarzania
- metoda jest bezpieczna dla środowiska
- teoretyczna możliwość wydobycia cennych substancji z zielonej masy roślin ( Ni , Au , Cu )
- możliwość monitorowania procesu czyszczenia
- czyszczenie poziom nie jest niższa niż konwencjonalne metody , zwłaszcza w przypadku niewielkiej ilości ścieków (na przykład na wsi )
Bibliografia
- Identyfikacja nowego typu zagrożenia chemicznego: zahamowanie ekologicznych procesów remediacji // DAN. 2002. t. 385. № 4. C. 571-573.
- Pleshakova EV, Dubrovskaya EV, Turkovskaya OV Porównanie skuteczności wprowadzenia oleju utleniających szczepu Dietzia Maris i stymulują naturalne mikroorganizmów na rekultywację zanieczyszczonych gleb // Stosowanej Biochemii i Mikrobiologii, 44 (2008), 4 (lipiec), 430-437.
- Nowe badania interakcji zanieczyszczeń z makrofitami w związku z badaniem ich potencjału fitoremediacyjnego. // Woda: technologia i ekologia. 2009. nr 1. strony 72-74.
- Obed Schacht, Kenneth Ajibo. Bioremediacja gleby: In-Situ vs. Ex-situ. (Koszty, korzyści i efekty). – WSP i Göteborg Energi, 2002.- str. 77.