Biyoremediasyon Gezegenimizi Dekontamine Etmenin Etkili Bir Yolu mu?
Biyoremediasyon Nedir?
Biyoremediasyon, kirletici maddeleri kirletici bir bölgeden nötralize etmek, parçalamak veya uzaklaştırmak için bioremediators adı verilen canlı organizmaları kullanan bir atık yönetimi tekniğidir. EPA, bioremediasyonu “tehlikeli maddeleri daha az toksik veya toksik olmayan maddelere ayırmak için doğal olarak oluşan organizmaları kullanan tedavi” olarak tanımlamaktadır. Biyoremeditasyon, yerinde biyoremediasyon olarak bilinen kirlilik bölgesinde gerçekleştirilebilir veya atık materyali biyoremediasyon için ayrı bir arıtma alanına topladıktan sonra farklı bir alanda gerçekleştirilebilir. Biyoremediasyon işlemi doğal olarak gerçekleşebilir veya oksijen ve gübrelerin eklenmesi ile uyarılması gerekebilir.
Kullanılan Yöntemler
Yerinde biyoremediasyon tekniğinde, bir yerin dekontaminasyonu, sitenin endojen mikrobiyal popülasyonları tarafından gerçekleştirilir. Yerleşmekte olan mikroplar zaten organik kimyasal atıklara adapte edilmişlerdir ve böylece atıkları kendileri tarafından gerçekleştirilen çeşitli biyokimyasal reaksiyonlar vasıtasıyla bozabilirler. Bazen, oksijen veya mineral besinler gibi belirli faktörler sınırlandığında, mikroplar biyoremediasyon eylemini gerçekleştiremeyebilir. Bununla birlikte, bu şartlar altında, yeni bir mikrobiyal aktivite turunu teşvik etmek için, bölgeye sınırlayıcı faktörler, gelişmiş biyolojik ıslah olarak bilinen bir işlem eklenmektedir. Mikroplara oksijen vermek üzere boş alana hava üflemek için toprakta vakum oluşturmak için pompaların ve üfleyicilerin kullanılması, biyo-havalandırma olarak bilinir. Yeni bir hava kaynağı ile mikroplar, büyük miktarlarda organik atıkları parçalayarak, biyolojik ıslah faaliyetlerine yeniden başlar. Ex-situ biyoremediasyon, kompostlama, "tarla tarımı" gibi çeşitli tekniklerle veya yer üstü biyoreaktörleri kullanılarak gerçekleştirilir. Kireçli toprak veya suyun arıtılması için basit fermantasyonla aynı teknolojiye dayanan yukarıdaki yer biyoreaktörleri kullanılır. Biyoremediasyonda kullanılan diğer teknikler fıttereme (bitkilerin kirleticileri topraktan emdikleri ve kirletici maddeleri dokularında metabolize ettiği), biyo-süzdürme (metaller cevherlerinden mikroplar ile ekstrakte edilir) ve rizofiltrasyon (suyun bir kütle kütlesinin içinden geçmesi) kirletici maddeleri suya emen kökler).
başarıları
Biyoremediasyon, okyanuslardaki petrol sızıntılarının temizlenmesinde en başarılı olmuştur. Örneğin, Alaska’daki 1989’daki Exxon Valdez petrol sızıntısı, bölgedeki 350 mil sahil şeridini ciddi şekilde etkileyen, Prince William Sound’a yaklaşık 11 ila 38 milyon galon ham petrol salınmasına neden oldu. Bu petrol sızıntısını temizlemenin önemli yollarından biri, yağ dökülmesini metabolik hareketleriyle temizlemede mikroplara besin sağlamak için gübrelerin ilave edildiği yerinde yerinde biyoremediasyon teknikleri kullanmaktı. Süper böcekler (ilaca dirençli mikroplardan farklı olarak), 1970'lerde Hintli Amerikalı bilim adamı Ananda Mohan Chakrabarty tarafından laboratuvarda geliştirilen bilim adamları tarafından yaratıldı. Bu süper böcekler, genetik olarak dönüştürülmüş ve bu mikropların, yağ dökülmelerinde bulunanlar gibi toksik kompleks hidrokarbonları daha az zararlı maddelere parçalamalarına yardımcı olan genlerle donatılmış mikroorganizmalardır. 1980 yılında, Chakrabarty genetiği değiştirilmiş bir organizma için şimdiye kadar verilen ilk patent olan “superbug” için bir patent aldı. Petrol sızıntılarının meydana geldiği doğal ortama sokulursa, bu süper böcekler bölgeyi temizlemede hayati bir rol oynayabilir.
terslikler
Biyoremediasyon, ilk yıllarında yeni bir teknolojidir. Başarılı bir biyoremediasyon programı, başarılı bir biyoremediasyon programını başlatmak, yürütmek ve tamamlamak için mikrobiyoloji, mühendislik, jeoloji ve toprak bilimleri gibi birçok disiplinin uzmanlarına ihtiyaç duyar. Bununla birlikte, henüz, bioremediation prosedürlerini uygulayacak kadar iyi eğitilmiş yeterli personel eksikliği bulunmaktadır. Ayrıca, bu teknoloji herhangi bir karlı nihai ürünle ilişkili olmadığı için, biyo-iyileştirmede araştırma ve geliştirmeye yatırım yapmak yavaştır. Oldukça karmaşık hidrokarbonların parçalanmasında daha etkili olan mikropların üretilmesi için daha yoğun bir araştırmaya ihtiyaç vardır, ancak bu sektörde finansman yetersizdir. Ayrıca, her bir atık sahası kendi gereksinimine sahiptir ve bu nedenle, her insan için yeterli miktarda insan gücü, zaman ve finansman talep eden bir biyo-iyileştirme programının etkin bir şekilde düzenlenmesi gerekir.
Gelecek ne gösterir?
Biyoremediasyon daha popüler hale gelecekse, yukarıdaki sınırlayıcı faktörlerin ortadan kalkması gerekir. Biyoremediasyona duyulan ihtiyaç, dünya yüzeyinde büyük miktarda atık maddenin toplanmasını ve okyanusları örten petrol sızıntılarını içeren çevre kirliliğinin, büyük miktarda flora ve fauna kaybına yol açtığı ve insan sağlığını etkilediği günümüz dünyasında her zamankinden daha fazla olumsuz. Bu şartlar altında, bioremediasyon soruna doğal ve etkili bir çözüm vaat ediyor ve gelecekte bu teknolojinin Dünya üzerindeki toksik atıkları temizlemek için daha büyük ölçekte kullanılması umuduyla.