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Quelle est bioremédiation ?

Les êtres humains ont un choc sur le monde autour de eux. Des émissions de serre chaude aux rebuts et la pollution nous produisons chaque jour, l'activité de chaque personne et communautés et pays exerce en général des effets de grande envergure sur le monde naturel et notre civilisation lui-même. Cet article discutera la bioremédiation, qui est une méthode qui peut être utilisée pour atténuer le dommage causé à l'environnement.

bioremédiationCrédit d'image : BigBearCamera/Shutterstock.com

Bioremédiation - une synthèse

Un problème environnemental que les faces de société humaine est pollution et rebuts mauvais managés. Ceci peut venir des processus domestiques et industriels quotidiens et peut influencer chaque environnement sur terre. De la liquidation de sinistres effluente dans des rivières et des océans aux flaques de disposition ou de pétrole de déchets industriels, l'activité humaine a un effet réel et durable. Une fois les rebuts et la pollution ont écrit les cycles naturels, il ont le potentiel de proliférer pour les décennies à venir, endommageant durable.

Dans les endroits avec des contrôles de l'environnement moins rigoureux, et même dans ceux avec les règlements serrés qui règlent le stockage et l'élimination des rebuts, et le risque de contamination de site, les répercussions environnementales du management incorrect et l'atténuation peut être désastreux. Les microbes qui alimentent sur des rebuts peuvent produire les dérivés nuisibles, pas moins dont peut être le desserrage des gaz à effet de serre et de la saleté entrante d'émanation toxique ou de la nappe phréatique.

La bioremédiation est un procédé pour traiter les polluants de rebut et toxiques. Cela fonctionne à côté de modifier des conditions environnementales d'une voie favorable à la stimulation des micros-organismes et introduit ainsi la dégradation des polluants d'objectif. En traitant des medias contaminés (par exemple, l'eau, saleté, et matériau sous la surface) l'effet sur l'environnement par ces facteurs peut être neutralisé.

Comment la bioremédiation fonctionne-t-elle ?

Il y a deux catégories générales des méthodes de bioremédiation : in situ et ex situ. Les techniques in situ peuvent traiter le contaminant en place (que ceci comprend bioventing et biostimulation) et ex situ les techniques exigent le démontage matériel des contaminants et de les transporter à d'autres environnements contrôlés. Ceci comprend des bioréacteurs, cultivant, et compostant.

En termes de chimie, la plupart des procédés de bioremédiation concernent des réactions redox. De loin les techniques de bioremédiation les plus courantes sont aérobies, car l'oxygène est un comburant supérieur. Les accepteurs courants d'électron dans ces procédés incluent le manganèse III et IV, sulfate du fer (iii), nitrate, dioxyde de carbone, ainsi que polluants comprenant les métaux oxydés et les solvants chlorés. Les donneurs d'électrons dans des procédés de bioremédiation incluent des hydrocarbures d'essence, des polluants organiques, des sucres, des alcools, et des graisses.

Les procédés de bioremédiation doivent être bien controlés. Des éléments nutritifs tels que phosphoreux et l'oxygène sont ajoutés pour améliorer l'efficacité de demande de règlement. Les procédés de bioremédiation peuvent également être pH réglé pour fournir un environnement plus favorable utilisant certains additifs.

Procédés aérobies

Les procédés aérobies de bioremédiation sont de loin les méthodes le plus couramment appliquées. Utilisant l'oxygène en tant qu'électron un accepteur fournit une puissance de plus haute énergie et les enzymes exigent de elle de commencer des processus de dégradation.

Des procédés aérobies sont particulièrement adaptés à l'oxydation des polluants réduits tels que le pétrole et des phénols. Les micros-organismes se sont avérés dans les études efficaces dans la dégradation d'une grande variété d'hydrocarbures.

Procédés anaérobies

Des procédés anaérobies de bioremédiation sont utilisés quand il y a un besoin de demande de règlement des polluants aux lesquels des procédés aérobies pas approprié. Ceux-ci comprennent les ethenes chlorés, les éthanes chlorés, les hydrocarbures cycliques chlorés, et l'énergétique variée.

Des donneurs d'électrons sont ajoutés pour épuiser des accepteurs d'électron de mouvement propre (par exemple, l'oxygène, fer oxydé, manganèse, et sulfate) et pour stimuler la réduction biologique et chimique de polluants oxydés.

Méthodes de bioremédiation pour traiter des métaux lourds

Les procédés de bioremédiation peuvent également utiliser des microbes pour réduire la mobilité des métaux lourds (par exemple, uranium, cadmium, et plomb.) Des micros-organismes sont employés pour catalyser le régime habituellement lent de réduction de ces éléments lourds.

Des procédés de bioremédiation peuvent être employés pour enlever des métaux de l'eau par la sorption améliorée des métaux sur des parois cellulaires des microbes utilisés. Ceci a des demandes potentiellement puissantes d'élimination du plomb et de cadmium des nappes phréatiques. Les contaminants peuvent également être concentrés dans la biomasse par des procédés de phytoextraction pour le démontage facile.

Avantages d'employer des procédés de bioremédiation

La bioremédiation est une technologie avec beaucoup d'avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de contrôle de la pollution. Celles-ci comprennent le coût réduit comparé à des méthodes et à une aptitude à soutenir des opérations prolongées plus traditionnelles. En outre, le manque de produits chimiques toxiques dans ces procédés est particulièrement avantageux pour les chercheurs et les compagnies qui sont préoccupés par le dommage causé à l'environnement défavorable et inattendu des méthodes de contrôle de la pollution.

Limitations

Il y a, cependant, des limitations à cette technologie. La bioremédiation dépend hautement des conditions microbiennes et environnementales spécifiques. Le présent microbien de population doit avoir la capacité métabolique de dégrader un polluant d'objectif.

L'environnement doit avoir les bonnes conditions pour l'accroissement microbien, et il dépend également largement des montants d'éléments nutritifs et de contaminant. Pendant que les sites contaminés peuvent varier dans plusieurs de ces facteurs, des procédés de bioremédiation doivent être conçus en fonction particulièrement pour eux.

Des essais à petite échelle doivent être réalisés avant des procédures de mise en oeuvre de bioremédiation aux sites contaminés. C'est dû à plusieurs des facteurs étant interdépendants. Il peut être difficile d'écailler ces tests à petite échelle à de grands services terrain pendant qu'il peut être difficile d'extrapoler exactement des caractéristiques de elles. Ainsi, la bioremédiation peut prendre plus de temps que des procédés alternatifs (par exemple, l'incinération.)

Il y a également le réel danger même des composés toxiques impropices produit par en raison utilisé par microbes des facteurs tels que la minéralisation insuffisante des polluants. Ceci peut être atténué à l'aide encore d'autres de populations microbiennes connues pour dégrader tous les côté-produits nuisibles de la bioremédiation.

Une connaissance complète des voies métaboliques et chimiques dans les microbes utilisés peut atténuer ceci et éviter toutes les complications impropices qui peuvent surgir.

En conclusion

La bioremédiation est une technologie puissante et avantageuse qui effectue l'utilisation efficace de la biotechnologie d'enlever les polluants potentiellement nuisibles d'un grand choix d'environnements. Cependant, ce n'est pas une solution parfaite.

Il doit être bien controlé pour éviter tous les effets secondaires impropices qui peuvent résulter de la demande de règlement des polluants de cette manière. Clairement, plus de recherche est nécessaire dans le domaine mais c'est une technologie qui change la voie que nous traitons le tort environnemental provoqué par la société humaine.

Sources

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Last Updated: Dec 22, 2020

Reginald Davey

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Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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