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Che cosa è biorimediazione?

Gli esseri umani hanno un impatto sul mondo intorno loro. Dalle emissioni della serra allo spreco e l'inquinamento produciamo ogni giorno, l'attività di ogni persona e comunità e nazioni in generale ha ampio-raggiungimento degli effetti sul mondo naturale e sulla nostra civilizzazione stesso. Questo articolo discuterà la biorimediazione, che è un metodo che può essere utilizzato per attenuare il danno ambientale.

biorimediazioneCredito di immagine: BigBearCamera/Shutterstock.com

Biorimediazione - una generalità

Una questione ambientale che le fronti di taglio della società umana è inquinamento e spreco male gestito. Ciò può venire dai processi industriali nazionali e di ogni giorno e può urtare ogni ambiente su terra. Dallo scolo efluente nei fiumi e negli oceani alle cadute di eliminazione o di petrolio di rifiuti industriali, l'attività umana sta avendo un effetto reale e durevole. Una volta lo spreco e l'inquinamento hanno entrato nei cicli naturali, ha il potenziale di proliferare per i decenni a venire, causando il danno durevole.

Nelle aree con i controlli dell'ambiente meno rigorosi e perfino in quelle con i regolamenti stretti che gestiscono lo stoccaggio e l'eliminazione dei rifiuti ed il rischio di contaminazione del sito, le ripercussioni ambientali della gestione sbagliata e la diminuzione può essere disastroso. I microbi che si alimentano lo spreco possono produrre i sottoprodotti nocivi, non il più minimo di quale può essere la versione dei gas serra e del terreno entrante di effluence tossico o della superficie freatica.

La biorimediazione è un procedimento per la manipolazione degli agenti inquinanti residui e tossici. Funziona alterando le condizioni ambientali in un modo favorevole allo stimolo dei microrganismi e così promuove la degradazione degli agenti inquinanti dell'obiettivo. Trattando i media contaminati (per esempio, acqua, suolo e materiale sotto la superficie) l'effetto sopra l'ambiente da questi fattori può essere neutralizzato.

Come la biorimediazione funziona?

Ci sono due categorie generali di metodi di biorimediazione: in situ e ex situ. Le tecniche in situ possono trattare l'agente inquinante sul posto (che questa include bioventing e il biostimulation) e ex situ le tecniche richiedono la rimozione fisica degli agenti inquinanti e del trasporto loro ad altri ambienti controllati. Ciò include i bioreattori, coltivanti e concimanti con la composta.

In termini di chimica, la maggior parte dei trattamenti di biorimediazione comprendono le reazioni redox. Di gran lunga la bioremediation più comune è aerobica, poichè l'ossigeno è un oxidizer superiore. I ricettori comuni dell'elettrone in questi trattamenti includono i manganese III ed IV, solfato del ferro (iii), nitrato, anidride carbonica come pure agenti inquinanti compreso i metalli ossidati ed i solventi clorurati. I donatori di elettrone nei trattamenti di biorimediazione includono gli idrocarburi del combustibile, gli agenti inquinanti organici, gli zuccheri, gli alcool ed i grassi.

I trattamenti di biorimediazione devono essere ben controllati. Le sostanze nutrienti quali fosforoso ed ossigeno si aggiungono per migliorare l'efficacia del trattamento. I trattamenti di biorimediazione possono anche essere pH gestito per fornire un ambiente più favorevole facendo uso di determinati additivi.

Trattamenti aerobici

I trattamenti aerobici di biorimediazione sono di gran lunga i metodi il più comunemente applicati. Facendo uso di ossigeno come elettrone un ricettore fornisce un rendimento di più alta energia e gli enzimi lo richiedono di iniziare i processi di degradazione.

I trattamenti aerobici sono adatti particolarmente all'ossidazione di agenti inquinanti diminuiti quali petrolio ed i fenoli. I microrganismi sono stati indicati negli studi per essere efficaci nella degradazione di un'ampia varietà di idrocarburi.

Trattamenti anaerobici

I trattamenti anaerobici di biorimediazione sono impiegati quando c'è un'esigenza del trattamento degli agenti inquinanti cui i trattamenti aerobici non sono adatti per. Questi comprendono i ethenes clorurati, gli etani clorurati, gli idrocarburi ciclici clorurati e la varia energetica.

I donatori di elettrone si aggiungono per vuotare i ricettori dell'elettrone di sfondo (per esempio, ossigeno, ferro ossidato, manganese e solfato) e per stimolare la riduzione biologica e chimica degli agenti inquinanti ossidati.

Metodi di biorimediazione per occuparsi dei metalli pesanti

I trattamenti di biorimediazione possono anche utilizzare i microbi per diminuire la mobilità dei metalli pesanti (per esempio, uranio, cadmio e piombo.) I microrganismi sono usati per catalizzare la tariffa solitamente lenta di riduzione di questi elementi pesanti.

I trattamenti di biorimediazione possono essere usati per eliminare i metalli dall'acqua con assorbimento assorbimento migliorato dei metalli alle pareti cellulari dei microbi utilizzati. Ciò ha domande potenzialmente potenti di eliminazione di piombo e di cadmio dalle superfici freatiche. Gli agenti inquinanti possono anche essere concentrati all'interno della biomassa tramite i procedimenti di phytoextraction per rimozione facile.

Vantaggi di usando i trattamenti di biorimediazione

La biorimediazione è una tecnologia con molti vantaggi sopra i metodi tradizionali di lotta contro l'inquinamento. Questi comprendono il costo diminuito confrontato ai metodi ed al sostentamento economico più tradizionali. Inoltre, la mancanza di prodotti chimici tossici in questi trattamenti è particolarmente vantaggiosa per i ricercatori e le società che sono interessati circa danno ambientale avverso e inatteso dai metodi di lotta contro l'inquinamento.

Limitazioni

Ci sono, tuttavia, limitazioni a questa tecnologia. La biorimediazione dipende altamente dalle condizioni ambientali microbiche e specifiche. Il presente microbico della popolazione deve avere la capacità metabolica di degradare un agente inquinante dell'obiettivo.

L'ambiente deve avere il diritto i termini per la crescita microbica ed egualmente dipende molto dagli importi dell'agente inquinante e degli elementi nutritivi. Mentre i siti contaminati possono variare in molti di questi fattori, i trattamenti di biorimediazione devono essere adeguati specificamente a loro.

Le prove su scala ridotta devono essere eseguite prima delle procedure d'avanzamento di biorimediazione ai siti contaminati. Ciò è dovuto molti dei fattori che sono interdipendenti. Può essere difficile da sottoporre a operazioni di disgaggio queste prove su scala ridotta alle grandi operazioni di campo mentre può essere duro estrapolare esattamente i dati loro. Quindi, la biorimediazione può richiedere più tempo che i trattamenti alternativi (per esempio, incenerimento.)

C'è egualmente il rischio reale molto dei composti tossici spiacevoli che sono prodotti da usato microbi dovuto i fattori quale mineralizzazione insufficiente degli agenti inquinanti. Ciò può attenuarsi usando ulteriori popolazioni microbiche conosciute per degradare tutti i laterale prodotti nocivi di biorimediazione.

Una conoscenza accurata delle vie metaboliche e chimiche all'interno dei microbi impiegati può attenuare questa ed evitare tutte le complicazioni spiacevoli che possono sorgere.

In conclusione

La biorimediazione è una tecnologia potente e vantaggiosa che fa l'efficace uso di biotecnologia eliminare gli agenti inquinanti potenzialmente nocivi da vari ambienti. Tuttavia, non è una soluzione perfetta.

Deve essere ben controllato evitare tutti gli effetti collaterali spiacevoli che possono risultare dal trattamento degli agenti inquinanti in questo modo. Chiaramente, la più ricerca è necessaria nel campo ma è una tecnologia che sta cambiando il modo che ci occupiamo del danno ambientale causato da società umana.

Sorgenti

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Last Updated: Dec 22, 2020

Reginald Davey

Written by

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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