Avainero – In Situ vs Ex Situ Bioremediation
Bioremediaatio on biotekniikassa käytetty termi viittaamaan saastuneiden alueiden puhdistamiseen käyttämällä biologisia organismeja, kuten mikro-organismeja ja kasveja. Organismien käyttö epäpuhtauksien vähentämiseen ja muuttamiseen myrkyttömäksi aineeksi on ympäristöystävällinen prosessi, joka ei vaikuta negatiivisesti ympäristöön ja organismeihin. Bioremediaatio voidaan tehdä pääasiassa kahdella menetelmällä, jotka tunnetaan in situ ja ex situ. Keskeinen ero in situ- ja ex situ -bioremediaation välillä on prosessin suorittamispaikka. In situ -bioremediaatiossa kontaminantit hajoavat samassa paikassa, josta ne löytyvät, kun taas kontaminantteja käsitellään eri paikassa ex situ -biokorjauksessa.
Mitä on bioremediation?
Jätehuolto on äärimmäisen tärkeää ihmisten terveyden kann alta. Ympäristön puhdistamiseen on kehitetty erilaisia jätehuoltotekniikoita, nimittäin lämpö-, kemiallisia ja fysikaalisia menetelmiä. Näistä kemikaalit ovat suosittuja helppokäyttöisyytensä ja välittömien tulosten vuoksi. Kemialliset menetelmät ovat kuitenkin todistetusti ei-ekologisia menetelmiä, koska niillä on kielteisiä vaikutuksia maaperään, maaperään ja eliöihin. Siksi tutkijat halusivat löytää vaihtoehtoisia menetelmiä, jotka olivat turvallisia, ympäristöystävällisiä ja kestäviä. Bioremediaatio on eräänlainen jätehuoltotekniikka, jossa käytetään biologisia organismeja ympäristön saastumisen lievittämiseen. Bioremediaatio voidaan määritellä prosessiksi, joka poistaa tai neutraloi jätteitä ja myrkyllisiä aineita ympäristöstä käyttämällä organismeja, kuten mikro-organismeja, pieniä organismeja ja kasveja. Monet mikro-organismit ja kasvit pystyvät hajottamaan myrkyllisiä ja vaarallisia aineita ja vähentämään myrkyllisyyttä. Luonnossa esiintyvät mikro-organismit hajottavat ympäristön orgaanista jätettä biohajoamalla.
Bioremediaatiota voidaan kutsua myös ihmisten käyttämäksi tekniikaksi orgaanisen aineksen puhdistamiseen auttamalla mikrobeja biohajoamisprosessissa. Bioremediaatioprosessi riippuu käytetyistä organismeista, ympäristötekijöistä ja tyypistä, kontaminantin tilavuudesta ja tilasta jne. Bioremediaatiota käytetään monissa prosesseissa: teollisuuden ja kotitalouksien jäteveden käsittelyssä, kiinteiden jätteiden käsittelyssä, juomaveden käsittelyssä, maaperän ja maan käsittelyssä, jne. Bioremediaatiota on kahta päätyyppiä; in situ ja ex situ.
Kuva 01: Suolan poistaminen maaperästä bioremediaatiolla
Mitä on In Situ -bioremediation?
In situ -bioremediaatiolla tarkoitetaan bioremediaatioprosessia, joka suoritetaan alkuperäisessä kontaminaatiopaikassa. In situ -bioremediaatiokonseptia käytetään pääasiassa maaperän ja pohjaveden saasteiden käsittelyyn. Korjausnopeus ja prosessin tehokkuus riippuvat kuitenkin eri tekijöistä. Ne ovat seuraavat:
- Saastavan aineen tyyppi
- Sivustokohtaiset ominaisuudet
- Epäpuhtauksien jakautuminen ja pitoisuus
- Muiden epäpuhtauksien pitoisuudet
- Sivuston mikrobiyhteisö
- Lämpötila
- väliaineen pH
- Kosteuspitoisuus
- Ravintoainetarjonta
Yllä olevien tekijöiden manipulointi ei ole kovin mahdollista in situ -bioremediaatiossa. Kuitenkin tehostetussa in situ -bioremediatiossa joitain manipulaatioita, kuten ilmastus, ravinteiden lisääminen, kosteuspitoisuuden säätely jne.käytetään lisäämään organismien toimintaa ja lisäämään hajoamisnopeutta. Mutta luontaisessa in situ -bioremediatiossa luonnollisten prosessien sallitaan tapahtua muuttamatta olosuhteita tai lisäämättä niihin muutoksia.
Esimerkkejä in situ -bioremediaatiotekniikoista ovat muun muassa bioventointi, tehostettu biohajoaminen, bioslurping, fytoremediaatio, luonnollinen vaimennus jne.
Mitä Ex Situ -bioremediation on?
Ex situ -bioremediaatio on tekniikka, joka käsittelee saasteet pois paikasta, josta ne löydettiin. Epäpuhtaudet louhitaan tai pumpataan pois alkuperäisestä paikasta ja käsitellään valvotuissa ympäristöissä. Laaja valikoima hiilivetyjä puhdistetaan ex situ -bioremediaatiolla. Saastuneet maaperät kaivetaan ja asetetaan maan pinnalle ja käsitellään alkuperäisillä mikro-organismeilla. Ex situ -bioremediaatiota voidaan hallita ja hallita tarjoamalla vaadittavat olosuhteet.
Esimerkkejä ex situ -biokorjausprosesseista, mukaan lukien kompostointi, maaperän biopaalut, maanviljely ja lietereaktorit.
Mitä eroa on In Situ ja Ex Situ -bioremediation välillä?
In Situ vs Ex Situ |
|
| In situ -biokorjausprosessi suoritetaan kontaminantin alkuperäisessä paikassa. | Ex situ -biokorjausprosessi suoritetaan sen paikan ulkopuolella, josta kontaminantti löytyy. |
| Kustannus | |
| Tämä prosessi on halvempi | Tämä prosessi on kallis. |
| Perheellisyys | |
| Tämä prosessi on vähemmän perusteellinen. | Tämä on perusteellisempi korjausmenetelmä. |
| Hallitsevuus | |
| Tämä prosessi on vähemmän hallittavissa. | Tämä prosessi on hallittavissa. |
| Tehokkuus | |
| Tämä prosessi on vähemmän tehokas. | Tämä prosessi on tehokkaampi. |
Yhteenveto – In situ vs ex situ Bioremediation
Bioremediaatio on prosessi, jossa käytetään biologisia järjestelmiä, kuten mikro-organismeja ja kasveja, vähentämään tai tuhoamaan saastuneiden ympäristöjen epäpuhtauksien pitoisuuksia. Se voidaan tehdä kahdella tavalla: in situ tai ex situ. In situ -biokorjaus, kontaminantit käsitellään samassa paikassa biologisia järjestelmiä käyttäen. Ex situ -bioremediaatiossa kontaminantit käsitellään jossain muussa paikassa alkuperäisestä paikasta. Tämä on avainero in situ- ja ex situ -bioremediation välillä. Bioremediaatioprosessit ovat kustannustehokkaita, turvallisia ja luontoon perustuvia menetelmiä kemiallisiin ja fysikaalisiin menetelmiin verrattuna.
