Biyoremediasyon: Nedir, Örnekleri ve Önemi

Biyoremediasyon Nedir?

Biyoremediasyon (bioremediation), atıktan kontaminasyonu nötralize etmek veya uzaklaştırmak için organizmaları kullanma sürecidir. Bu tür atık ıslahının toksik kimyasallar kullanmadığını anlamak çok önemlidir, ancak belirli koşullar altında zararlı olabilecek bir organizma kullanabilir. Biyoremediasyonun kaba ama basit bir açıklaması, yara bakımı kontrolünde kurtçukların kullanılmasıdır. Kontaminasyona sahip yaralarda kurtçuklar olabilir. Kurtçuklar daha sonra kontaminasyonu yerler ve yaranın doğru şekilde iyileşmesini sağlar. Bu bir tür tıbbi biyoremediasyondur, ancak farklı atık kontaminasyonunu kontrol etmek için kullanılan birçok başka tür vardır.

Wikipedia’ya göre; “Biyoremediasyon, kirleticileri kontamine bir alandan uzaklaştırmak veya nötralize etmek için organizmaların kullanılmasını içeren bir atık yönetimi tekniğidir.”

Atık organik materyalle dolu yerlerde bakteriler, mantarlar, protistler ve diğer mikroorganizmalar, atıkları ayrıştırmak için organik maddeleri parçalamaya devam eder. Bir ortam petrol sızıntısı ile doluysa, bazı organizmalar ölürken bazıları hayatta kalacaktır. Biyoremediasyon, bu organizmalara gübre, oksijen gibi farklı malzemeler ve hayatta kalmaları için diğer koşullar sağlayarak çalışır. Bu, organik kirleticinin daha hızlı bir oranda kırılmasına yardımcı olur. Başka bir deyişle, biyoremediasyon petrol sızıntılarını temizlemeye yardımcı olabilir.

Biyoremediasyon Neden Önemlidir?

Biyoremediasyon iki nedenden dolayı önemlidir.

1. Kimyasal kullanmaz: Kirlenmenin arıtılması ve giderilmesinde insan yapımı kimyasalların kullanılmasıyla ilgili sorunlardan biri, kimyasalların sonunda su kaynağına girmesidir. Atık su kaynağına ulaştığında bitki, hayvan ve insan yaşamına çok zararlı olduğunu bildiğimiz birçok kimyasalı sistemimize sokar.

2. Atığın geri dönüştürülmesine izin verebilir: Biyoremediasyonun tercih edilmesinin bir diğer önemli nedeni, atık arıtıldığında ve kontaminasyon nötralize edildiğinde veya çıkarıldığında, atığın kendisinin geri dönüştürülebilmesidir. Kimyasal iyileştirme türleri kullanıldığında, atık hala sadece daha az toksik bir maddeyle kirlenir ve genel olarak geri dönüşüm sürecine giremez. Biyoremediasyon, daha fazla atığın geri dönüştürülmesine izin verirken, kimyasal yöntemler hala kullanılamayan ve bir yerde depolanması gereken atıklar oluşturuyor.

Kullanılan 2 Biyoremediasyon Sınıfı Nelerdir?

Kullanılan iki sınıf biyoremediasyon vardır. Sınıf türünü mevcut biyoremediasyon türleriyle karıştırmayın, sınıflar organizmaların genel uygulamasını açıklar. İşte iki sınıf:

• Yerinde: Yerinde, kirlenmiş atığın çıkış noktasında ne zaman işlendiğini ifade eder. Örneğin, kirlenmiş toprak olabilir. Toprağı başlangıç ​​noktasından çıkarmak yerine, olduğu yerde işleme tabi tutulur. Yerinde arıtmanın yararı, kontamine materyalin yer değiştirmesi ve taşınması sırasında kontaminasyonun yayılmasını önlemesidir.
• Ex situ – Ex situ, kontamine atık bir arıtma alanına çıkarıldıktan sonra meydana gelen arıtmayı ifade eder. Yine örnek olarak toprağı kullanmak için, toprak çıkarılabilir ve biyoremediasyonun uygulanabileceği bir alana taşınabilir. Bunun ana avantajı, biyoremediasyon ürünlerini kontrol altına almanın yanı sıra kontamine olan alanı kullanıma hazır hale getirmeye yardımcı olmasıdır.

Biyoremediasyon Örnekleri

9’dan fazla biyoremediasyon türü vardır, ancak aşağıdakiler en yaygın kullanılan yöntemlerdir.

1. Fitoremediasyon: Kirleticileri uzaklaştırmak için bitkilerin kullanılması. Bitkiler, kirletici maddeleri yapılarına çekebilir ve onlara tutunarak onları topraktan veya sudan etkin bir şekilde çıkarabilir.
2. Bioventing: Atıktaki oksijen oranlarını artırmak için toprağa hava üflemek anlamına gelir. Bu, oksijene duyarlı belirli metalleri veya kimyasalları nötralize etmenin etkili bir yoludur.
3. Biyo ağartma: Canlı organizmalar kullanılarak topraktan metallerin uzaklaştırılmasıdır. Bazı organizma türleri ağır metallere ve diğer kirletici maddelere çekilir ve onları emer. Balık kemiklerinin kurşun ve kadmiyum gibi ağır metalleri çektiği ve tuttuğu tespit edildiğinde yeni bir yaklaşım keşfedildi.
4. Toprak çiftliği: Kirlenmiş toprağı havalandırma için çevirmek ve kirleticileri uzaklaştırmak için elemek veya azot bazlı organizmaları uzaklaştırmak için kasıtlı olarak azotu tüketmektir.
5. Biyoreaktör: Biyoremediasyon meydana gelirken atıkları tutmak için özel olarak tasarlanmış kapların kullanılmasıdır.
6. Kompostlama: Atık içerdiğinden doğal bir çürüme ve iyileştirme süreci gerçekleşir.
7. Biyo otogmentasyon: Alanı ele geçirmelerine ve dekontamine etmelerine izin vermek için atıkta aynısını güçlendirmek için mikrop ve organizmalar eklemek.
8. Rhizofiltration: Bitkilerin sudaki metalleri uzaklaştırmak için kullanılması.
9. Biyostimülasyon: Bir ortamda atığa uygulanan kontaminasyonu gidermek için tasarlanmış mikropların kullanımı.

Mikrobiyal Biyoremediasyon ve Etkili Olmasından Sorumlu Faktörler

Biyoremediasyon yöntemlerinin en büyük avantajı, kontaminasyonun arıtılmasına, nötralize edilmesine veya uzaklaştırılmasına izin vermesi ve daha sonra daha kolay atılan bir atık ürün üretmesidir. Bazı durumlarda, bertaraf edilmesine hiç gerek yoktur. Fitoremediasyon ve rizofiltrasyonda kullanılan bitkiler söz konusu olduğunda, bitki biyoakümülasyon adı verilen bir şey yapabilir. Bu, kirletici maddeye tutulur. Bitki büyümeye devam ettiği için onu söküp yok etmeye gerek yoktur. Birçok yönden şarj edilebilir bir pile sahip olmaya benzer. Kontamine atık durumunda, daha fazla atık depolanmasına izin vermek için büyümeye devam eden bitkidir.

Biyoremediasyonu Nükleer Atıklarda Kullanabilir misiniz?

Hem evet, hem hayır. Büyük bir başarıyla herhangi bir mikroorganizmayı nükleer atığa uygulayamasanız da, nükleer atıkları işlemek için iki biyoremediasyon tekniği kullanılır.

1. Biyoreaktör: Nükleer atık, kontaminasyonun yayılmasını önleyen kaplarda zaten bulunmaktadır. Bu, daha sonra o kap içinde olanlardan dolayı bir biyoremediasyon haline gelir.
2. Kompostlama: Düşündüğünüzde, nükleer atık, bir kompost yığınına yerleştirdiğiniz materyalle tam olarak aynı süreçten geçer. Atık kendini parçalamak için ihtiyaç duyduğu her şeye sahiptir, sadece çok daha uzun sürer. Biyoreaktör kabına sabitlendiğinde, doğal olarak meydana gelen biyolojik iyileştirme süreci devreye girer.

Biyoremediasyon ile İleriye Bakmak

Bilim insanları, kontamine atıklarda biyolojik iyileştirmenin etkili kullanımına odaklanıyor. Kontamine atık iki farklı nedenden kaynaklanır:

1. Doğal
2. İnsan yapımı

Bir malzeme veya madde parçalandıkça ortaya çıkan birçok farklı doğal kirlenme süreci vardır. Bozunma aşamalarında ilerlerken, çeşitli düzeylerde toksinler mevcut olabilir. Atık biyolojik olarak arındırıldığında geri dönüştürülebilir veya en azından çevresindeki çevreye daha fazla zarar vermeyecek şekilde depolanabilir. Uzmanlar, insan yapımı atıkların yönetilmesine yardımcı olmak için nasıl manipüle edilebileceğini anlamak için sürekli olarak doğal çürüme ve iyileştirme süreçlerine bakıyorlar.

Biyoremediasyon, kontamine atıkları yönetmek için şu anda sahip olduğumuz en uygun maliyetli ve güvenli çözümlerden biridir.