Ključna razlika – bioremedijacija in situ naspram ex situ
Bioremedijacija je termin koji se koristi u biotehnologiji za označavanje procesa čišćenja onečišćenih područja pomoću bioloških organizama kao što su mikroorganizmi i biljke. Korištenje organizama za smanjenje i transformaciju kontaminanata u neotrovne tvari je ekološki prihvatljiv proces koji ne utječe negativno na okoliš i organizme. Bioremedijacija se uglavnom može izvesti u dvije metode poznate kao in situ i ex situ. Ključna razlika između in situ i ex situ bioremedijacije leži u mjestu gdje se proces provodi. U bioremedijaciji in situ, kontaminanti se razgrađuju na istom mjestu gdje su pronađeni, dok se kontaminanti tretiraju na drugom mjestu u bioremedijaciji ex situ.
Što je bioremedijacija?
Gospodarenje otpadom je od iznimne važnosti za dobrobit ljudskog zdravlja. Postoje različite tehnike gospodarenja otpadom razvijene za čišćenje okoliša, naime toplinske, kemijske i fizikalne metode. Među njima, kemikalije su u popularnoj upotrebi zbog svoje jednostavne upotrebe i trenutnih rezultata. Međutim, dokazano je da kemijske metode nisu ekološki prihvatljive jer imaju negativan učinak na zemlju, tlo i organizme. Stoga su znanstvenici bili zainteresirani za pronalaženje alternativnih metoda koje su sigurne, ekološki prihvatljive i održive. Bioremedijacija je takva vrsta tehnike gospodarenja otpadom koja koristi biološke organizme za ublažavanje onečišćenja okoliša. Bioremedijacija se može definirati kao proces koji uklanja ili neutralizira otpad i otrovne tvari u okolišu, koristeći organizme kao što su mikroorganizmi, mali organizmi i biljke. Mnogi mikroorganizmi i biljke sposobni su razgraditi otrovne i opasne tvari i smanjiti njihovu toksičnost. Prirodni mikroorganizmi razgrađuju organski otpad u okolišu biorazgradnjom.
Bioremedijacija se također može nazvati inženjerskom tehnikom koju ljudi primjenjuju za čišćenje organske tvari pomažući mikrobima u procesu biorazgradnje. Proces bioremedijacije ovisi o korištenim organizmima, čimbenicima i vrsti okoliša, volumenu i stanju kontaminanta itd. Bioremedijacija se primjenjuje u mnogim procesima: obrada industrijskih i kućanskih otpadnih voda, obrada krutog otpada, obrada vode za piće, obrada tla i zemljišta, itd. Postoje dvije glavne vrste bioremedijacije; in situ i ex situ.
Slika 01: Uklanjanje soli iz tla bioremedijacijom
Što je in situ bioremedijacija?
In situ bioremedijacija odnosi se na proces bioremedijacije koji se izvodi na izvornom mjestu kontaminacije. Koncept bioremedijacije in situ uglavnom se koristi za tretiranje onečišćenja u tlu i podzemnim vodama. Međutim, stopa sanacije i učinkovitost procesa ovise o različitim čimbenicima. Oni su sljedeći:
- Vrsta zabrinutosti zagađivača
- Karakteristike specifične za web mjesto
- Raspodjela i koncentracija zagađivača
- Koncentracija ostalih kontaminanata
- Mikrobna zajednica stranice
- Temperatura
- pH medija
- Sadržaj vlage
- Opskrba hranjivim tvarima
Manipulacija gore navedenim čimbenicima nije vrlo izvediva u in situ bioremedijaciji. Međutim, u poboljšanoj bioremedijaciji in situ, neke manipulacije kao što su prozračivanje, dodavanje hranjivih tvari, kontrola sadržaja vlage itd.koriste se za pojačavanje aktivnosti organizama i povećanje stope razgradnje. Ali u intrinzičnoj bioremedijaciji in situ dopušteno je odvijanje prirodnih procesa bez mijenjanja uvjeta ili dodavanja dopuna.
Primjeri tehnologija in situ bioremedijacije uključuju bioventilaciju, poboljšanu biorazgradnju, bioslurping, fitoremedijaciju, prirodno prigušivanje, itd.
Što je ex situ bioremedijacija?
Ex situ bioremedijacija je tehnika kojom se kontaminanti tretiraju dalje od mjesta na kojem su pronađeni. Zagađivači se iskopavaju ili ispumpavaju s izvornog mjesta i tretiraju unutar kontroliranih okruženja. Širok raspon ugljikovodika pročišćava se ex situ bioremedijacijom. Onečišćena tla se iskopaju i postavljaju na površinu zemlje te tretiraju autohtonim mikroorganizmima. Ex situ bioremedijacija se može kontrolirati i upravljati osiguravanjem potrebnih uvjeta.
Primjeri ex situ procesa bioremedijacije uključujući kompostiranje, biopile tla, poljoprivredu, reaktore gnojnice.
Koja je razlika između bioremedijacije in situ i ex situ?
In Situ vs Ex Situ |
|
| Proces in situ bioremedijacije izvodi se na izvornom mjestu zagađivača. | Proces ex situ bioremedijacije provodi se izvan lokacije na kojoj je kontaminant pronađen. |
| Cost | |
| Ovaj postupak je jeftiniji | Ovaj postupak je skup. |
| Temeljitost | |
| Ovaj postupak je manje temeljit. | Ovo je temeljitija metoda sanacije. |
| Upravljivost | |
| Ovim procesom je teže upravljati. | Ovim procesom se može upravljati. |
| Učinkovitost | |
| Ovaj postupak je manje učinkovit. | Ovaj postupak je učinkovitiji. |
Sažetak – Bioremedijacija in situ nasuprot ex situ
Bioremedijacija je proces koji koristi biološke sustave poput mikroorganizama i biljaka za smanjenje ili uništavanje koncentracija kontaminanata u zagađenom okolišu. To se može učiniti na dva načina: in situ ili ex situ. U bioremedijaciji in situ, kontaminanti se tretiraju na istom mjestu pomoću bioloških sustava. U ex situ bioremedijaciji, kontaminanti se tretiraju na nekom drugom mjestu od izvornog mjesta. Ovo je ključna razlika između bioremedijacije in situ i ex situ. Procesi bioremedijacije su isplative, sigurne i metode temeljene na prirodi u odnosu na kemijske i fizikalne metode.
