Peamine erinevus – in situ vs ex situ bioremediation
Biopuhastus on biotehnoloogias kasutatav termin, mis viitab saastatud alade puhastamise protsessile, kasutades bioloogilisi organisme, nagu mikroorganismid ja taimed. Organismide kasutamine saasteainete vähendamiseks ja muutmiseks mittetoksilisteks aineteks on keskkonnasõbralik protsess, mis ei mõjuta keskkonda ega organisme negatiivselt. Bioremediatsiooni saab teha peamiselt kahel meetodil, mida tuntakse in situ ja ex situ. Peamine erinevus in situ ja ex situ bioremediatsiooni vahel seisneb protsessi läbiviimise kohas. In situ bioremediatsioon lagundatakse saasteaineid samas kohas, kus need leiti, samas kui saasteaineid töödeldakse teises kohas ex situ bioremediatsioonis.
Mis on bioparandus?
Jäätmekäitlus on inimeste tervise seisukohast ülim alt oluline. Keskkonna puhastamiseks on välja töötatud erinevaid jäätmekäitlustehnikaid, nimelt termilisi, keemilisi ja füüsikalisi meetodeid. Nende hulgas on kemikaalid kasutuslihtsuse ja vahetute tulemuste tõttu populaarsed. Siiski on tõestatud, et keemilised meetodid ei ole keskkonnasõbralikud, kuna neil on negatiivne mõju maale, pinnasele ja organismidele. Seetõttu soovisid teadlased leida alternatiivseid meetodeid, mis oleksid ohutud, keskkonnasõbralikud ja säästvad. Bioremediation on selline jäätmekäitlustehnika, mis kasutab keskkonnareostuse leevendamiseks bioloogilisi organisme. Bioremediatsiooni võib defineerida kui protsessi, mille käigus eemaldatakse või neutraliseeritakse jäätmed ja mürgised ained keskkonnas, kasutades organisme, nagu mikroorganismid, väikesed organismid ja taimed. Paljud mikroorganismid ja taimed on võimelised toksilisi ja ohtlikke aineid lagundama ning toksilisust vähendama. Looduslikult esinevad mikroorganismid lagundavad keskkonnas olevaid orgaanilisi jäätmeid biolagunemise teel.
Bioremediatsiooni võib nimetada ka konstrueeritud tehnikaks, mida inimesed kasutavad orgaanilise aine puhastamiseks, aidates mikroobidel biolagunemisprotsessis. Bioremediatsiooni protsess sõltub kasutatavatest organismidest, keskkonnateguritest ja tüübist, saasteaine mahust ja olekust jne. Bioremediatsiooni kasutatakse paljudes protsessides: tööstus- ja olmereoveepuhastus, tahkete jäätmete käitlemine, joogivee puhastamine, pinnase ja maa puhastamine, jne. Bioremediatsioonil on kaks peamist tüüpi; in situ ja ex situ.
Joonis 01: Soola eemaldamine pinnasest bioremediatsiooniga
Mis on in situ bioparandus?
In situ bioremediatsioon viitab bioremediatsiooni protsessile, mis viiakse läbi algses saastekohas. In situ bioremediatsiooni kontseptsiooni kasutatakse peamiselt pinnase ja põhjavee saasteainete töötlemiseks. Parandusmäär ja protsessi tõhusus sõltuvad aga erinevatest teguritest. Need on järgmised:
- Saasteaine tüüp
- Saidipõhised omadused
- Saasteainete jaotumine ja kontsentratsioon
- Muude saasteainete kontsentratsioon
- Saidi mikroobikogukond
- Temperatuur
- kandja pH
- Niiskusesisaldus
- Toitainetega varustamine
Eespool nimetatud teguritega manipuleerimine ei ole in situ bioremediatsiooniga kuigivõrd teostatav. Täiustatud in situ bioremediatsioonis tehakse aga mõningaid manipuleerimisi, nagu õhutamine, toitainete lisamine, niiskusesisalduse reguleerimine jne.kasutatakse organismide aktiivsuse suurendamiseks ja lagunemise kiiruse suurendamiseks. Kuid sisemises in situ bioremediatsioonis lubatakse looduslikel protsessidel toimuda ilma tingimusi muutmata või muudatusi lisamata.
In situ bioremediatsiooni tehnoloogiate näideteks on bioventilatsioon, tõhustatud biolagunemine, bioslurping, fütoremediatsioon, loomulik nõrgenemine jne.
Mis on ex situ bioremediation?
Ex situ bioparandus on meetod, mis käsitleb saasteaineid nende leiukohast eemal. Saasteained kaevatakse välja või pumbatakse algsest kohast välja ja töödeldakse kontrollitud keskkonnas. Suur hulk süsivesinikke puhastatakse ex situ bioremediatsiooniga. Saastunud pinnas kaevatakse välja ja asetatakse maapinnale ning töödeldakse kohalike mikroorganismidega. Ex situ bioremediatsiooni saab kontrollida ja hallata nõutavate tingimuste loomisega.
Näited ex situ bioparandusprotsessidest, sealhulgas kompostimine, mulla biovaiad, maaharimine, lägareaktorid.
Mis vahe on In Situ ja Ex Situ bioremediatsioonil?
In Situ vs Ex Situ |
|
| In situ bioparandusprotsess viiakse läbi saasteaine algses kohas. | Ex situ bioparandusprotsess viiakse läbi väljaspool saasteaine leidmise kohta. |
| Kulu | |
| See protsess on odavam | See protsess on kallis. |
| Põhjalikkus | |
| See protsess on vähem põhjalik. | See on põhjalikum heastamismeetod. |
| Juhtavus | |
| See protsess on vähem juhitav. | See protsess on juhitav. |
| Efektiivsus | |
| See protsess on vähem tõhus. | See protsess on tõhusam. |
Kokkuvõte – in situ vs ex situ bioparandus
Biopuhastus on protsess, mis kasutab bioloogilisi süsteeme, nagu mikroorganismid ja taimed, et vähendada või hävitada saasteainete kontsentratsiooni saastatud keskkonnas. Seda saab teha kahel viisil: in situ või ex situ. In situ bioremediatsioonis töödeldakse saasteaineid samas kohas, kasutades bioloogilisi süsteeme. Ex situ bioremediatsioonis töödeldakse saasteaineid mõnes teises kohas algsest kohast. See on peamine erinevus in situ ja ex situ bioremediatsiooni vahel. Bioremediatsiooni protsessid on kulutõhusad, ohutud ja looduspõhised meetodid võrreldes keemiliste ja füüsikaliste meetoditega.
