Ключова разлика – биоремедиация in situ срещу ex situ
Биоремедиацията е термин, използван в биотехнологиите за обозначаване на процеса на почистване на замърсените зони с помощта на биологични организми като микроорганизми и растения. Използването на организми за намаляване и трансформиране на замърсители в нетоксични вещества е екологичен процес, който не оказва отрицателно въздействие върху околната среда и организмите. Биоремедиацията може да се извърши главно по два метода, известни като in situ и ex situ. Ключовата разлика между in situ и ex situ биоремедиацията се крие в мястото, където се извършва процесът. При in situ биоремедиацията, замърсителите се разграждат на същото място, където са открити, докато замърсителите се третират на различно място при ex situ биоремедиацията.
Какво е биоремедиация?
Управлението на отпадъците е от изключително значение за благото на човешкото здраве. Има различни техники за управление на отпадъците, разработени за почистване на околната среда, а именно термични, химични и физични методи. Сред тях химикалите са широко използвани поради лесната си употреба и незабавните резултати. Доказано е обаче, че химическите методи не са екологични, тъй като имат отрицателно въздействие върху земята, почвата и организмите. Затова учените се стремят да намерят алтернативни методи, които са безопасни, екологични и устойчиви. Биоремедиацията е такъв вид техника за управление на отпадъците, която използва биологични организми за облекчаване на замърсяването на околната среда. Биоремедиацията може да се дефинира като процес, който премахва или неутрализира отпадъците и токсичните вещества в околната среда, като се използват организми като микроорганизми, малки организми и растения. Много микроорганизми и растения са способни да разграждат токсични и опасни вещества и да намаляват токсичността. Естествено срещащите се микроорганизми разлагат органичните отпадъци в околната среда чрез биоразграждане.
Биоремедиацията може също да се нарече инженерна техника, прилагана от хората за почистване на органична материя, като помага на микробите в процеса на биоразграждане. Процесът на биоремедиация зависи от използваните организми, факторите на околната среда и вида, обема и състоянието на замърсителя и др. Биоремедиацията се прилага в много процеси: пречистване на промишлени и битови отпадъчни води, третиране на твърди отпадъци, третиране на питейна вода, третиране на почви и земя, и т.н. Има два основни вида биоремедиация; in situ и ex situ.
Фигура 01: Премахване на сол от почвата чрез биоремедиация
Какво е биоремедиация на място?
Биоремедиацията на място се отнася до процеса на биоремедиация, който се извършва на първоначалното място на замърсяването. Концепцията за биоремедиация in situ се използва главно за третиране на замърсявания в почвата и подземните води. Скоростта на саниране и ефективността на процеса обаче зависят от различни фактори. Те са както следва:
- Видът на проблемния замърсител
- Специфични за сайта характеристики
- Разпределение и концентрация на замърсителите
- Концентрация на други замърсители
- Микробна общност на сайта
- Температура
- pH на средата
- Съдържание на влага
- Доставка на хранителни вещества
Манипулирането на горните фактори не е много осъществимо при in situ биоремедиация. Въпреки това, при подобрена in situ биоремедиация, някои манипулации като аериране, добавяне на хранителни вещества, контролиране на съдържанието на влага и т.н.се използват за подобряване на активността на организмите и увеличаване на скоростта на разграждане. Но при присъщата in situ биоремедиация е позволено да протичат естествени процеси, без да се променят условията или да се добавят изменения.
Примери за in situ технологии за биоремедиация включват биовентилация, подобрено биоразграждане, биоизчистване, фиторемедиация, естествено затихване и др.
Какво е биоремедиация ex situ?
Биоремедиацията ex situ е техника, която третира замърсителите далеч от мястото, където са открити. Замърсителите се изкопават или изпомпват от първоначалното място и се третират в контролирана среда. Широка гама от въглеводороди се пречиства чрез ex situ биоремедиация. Замърсените почви се изкопават и поставят на повърхността на земята и се третират с помощта на местни микроорганизми. Биоремедиацията ex situ може да се контролира и управлява чрез осигуряване на необходимите условия.
Примери за процеси на биоремедиация ex situ, включително компостиране, почвени биопилоти, земеделие, реактори за торов тор.
Каква е разликата между биоремедиацията In Situ и Ex Situ?
In Situ срещу Ex Situ |
|
| Процесът на биоремедиация in situ се извършва на първоначалното място на замърсителя. | Процесът на биоремедиация ex situ се извършва извън мястото, където е открит замърсителят. |
| Цена | |
| Този процес е по-евтин | Този процес е скъп. |
| Задълбоченост | |
| Този процес е по-малко задълбочен. | Това е по-задълбочен метод за отстраняване. |
| Управляемост | |
| Този процес е по-малко управляем. | Този процес е управляем. |
| Ефективност | |
| Този процес е по-малко ефективен. | Този процес е по-ефективен. |
Обобщение – Биоремедиация на място срещу Ex situ
Биоремедиацията е процес, който използва биологични системи като микроорганизми и растения за намаляване или унищожаване на концентрациите на замърсители в замърсената среда. Може да се направи по два начина: in situ или ex situ. При in situ биоремедиацията, замърсителите се третират на едно и също място с помощта на биологични системи. При биоремедиацията ex situ замърсителите се третират на друго място от първоначалното място. Това е ключовата разлика между in situ и ex situ биоремедиацията. Процесите на биоремедиация са икономически ефективни, безопасни и базирани на природата методи в сравнение с химичните и физичните методи.
