Βασική διαφορά – In Situ vs Ex Situ Bioremediation
Η βιοαποκατάσταση είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στη βιοτεχνολογία για να αναφέρεται στη διαδικασία καθαρισμού των μολυσμένων περιοχών με τη χρήση βιολογικών οργανισμών όπως μικροοργανισμών και φυτών. Η χρήση οργανισμών για τη μείωση και τη μετατροπή των ρύπων σε μη τοξικές ουσίες είναι μια φιλική προς το περιβάλλον διαδικασία που δεν επηρεάζει αρνητικά το περιβάλλον και τους οργανισμούς. Η βιοαποκατάσταση μπορεί να γίνει κυρίως με δύο μεθόδους γνωστές ως in situ και ex situ. Η βασική διαφορά μεταξύ της in situ και της ex situ βιοαποκατάστασης έγκειται στον τόπο όπου πραγματοποιείται η διαδικασία. Στην in situ βιοαποκατάσταση, οι προσμείξεις αποικοδομούνται στην ίδια θέση όπου εντοπίζονται, ενώ οι ρύποι αντιμετωπίζονται σε διαφορετικό μέρος στην ex situ βιοαποκατάσταση.
Τι είναι η Βιοαποκατάσταση;
Η διαχείριση των απορριμμάτων είναι υψίστης σημασίας για το όφελος της ανθρώπινης υγείας. Υπάρχουν διάφορες τεχνικές διαχείρισης απορριμμάτων που αναπτύχθηκαν για τον καθαρισμό του περιβάλλοντος, συγκεκριμένα, θερμικές, χημικές και φυσικές μέθοδοι. Μεταξύ αυτών, τα χημικά είναι σε δημοφιλή χρήση λόγω της ευκολίας χρήσης και των άμεσων αποτελεσμάτων. Ωστόσο, οι χημικές μέθοδοι είναι αποδεδειγμένα μη φιλικές προς το περιβάλλον, καθώς έχουν αρνητικές επιπτώσεις στη γη, το έδαφος και τους οργανισμούς. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες ήθελαν να βρουν εναλλακτικές μεθόδους που να είναι ασφαλείς, φιλικές προς το περιβάλλον και βιώσιμες. Η βιοαποκατάσταση είναι ένας τέτοιος τύπος τεχνικής διαχείρισης απορριμμάτων που χρησιμοποιεί βιολογικούς οργανισμούς για την ανακούφιση της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Η βιοαποκατάσταση μπορεί να οριστεί ως μια διαδικασία που απομακρύνει ή εξουδετερώνει τα απόβλητα και τις τοξικές ουσίες στο περιβάλλον, χρησιμοποιώντας οργανισμούς όπως μικροοργανισμούς, μικρούς οργανισμούς και φυτά. Πολλοί μικροοργανισμοί και φυτά είναι ικανά να αποικοδομούν τοξικές και επικίνδυνες ουσίες και να μειώνουν την τοξικότητα. Οι φυσικοί μικροοργανισμοί αποσυνθέτουν τα οργανικά απόβλητα στο περιβάλλον με βιοαποδόμηση.
Η βιοαποκατάσταση μπορεί επίσης να αναφερθεί ως μια μηχανική τεχνική που εφαρμόζεται από ανθρώπους για τον καθαρισμό της οργανικής ύλης βοηθώντας τα μικρόβια στη διαδικασία βιοαποδόμησης. Η διαδικασία βιοαποκατάστασης εξαρτάται από τους οργανισμούς που χρησιμοποιούνται, τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και τον τύπο, τον όγκο και την κατάσταση του ρύπου, κ.λπ. κλπ. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι βιοαποκατάστασης. in situ και ex situ.
Εικόνα 01: Αφαίρεση αλατιού από το έδαφος με βιοαποκατάσταση
Τι είναι η In Situ Βιοαποκατάσταση;
Η in situ βιοαποκατάσταση αναφέρεται στη διαδικασία βιοαποκατάστασης που εκτελείται στο αρχικό σημείο της μόλυνσης. Η ιδέα της in situ βιοαποκατάστασης χρησιμοποιείται κυρίως για την αντιμετώπιση μολύνσεων στο έδαφος και στα υπόγεια ύδατα. Ωστόσο, το ποσοστό αποκατάστασης και η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας εξαρτώνται από διαφορετικούς παράγοντες. Είναι οι εξής:
- Ο τύπος της μόλυνσης αφορά
- Συγκεκριμένα χαρακτηριστικά τοποθεσίας
- Κατανομή και συγκέντρωση ρύπων
- Συγκέντρωση άλλων μολυσματικών ουσιών
- Μικροβιακή κοινότητα του ιστότοπου
- Θερμοκρασία
- pH του μέσου
- Περιεκτικότητα σε υγρασία
- Προμήθεια θρεπτικών ουσιών
Ο χειρισμός των παραπάνω παραγόντων δεν είναι ιδιαίτερα εφικτός στην in situ βιοαποκατάσταση. Ωστόσο, στην ενισχυμένη in situ βιοαποκατάσταση, ορισμένοι χειρισμοί όπως αερισμός, προσθήκη θρεπτικών ουσιών, έλεγχος της περιεκτικότητας σε υγρασία κ.λπ.χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της δραστηριότητας των οργανισμών και την αύξηση του ρυθμού αποδόμησης. Αλλά στην εγγενή in situ βιοαποκατάσταση, οι φυσικές διεργασίες επιτρέπεται να συμβαίνουν χωρίς αλλαγή των συνθηκών ή προσθήκη τροποποιήσεων.
Παραδείγματα τεχνολογιών in situ βιοαποκατάστασης περιλαμβάνουν βιοεξαερισμό, ενισχυμένη βιοαποικοδόμηση, βιοαποικοδόμηση, φυτοαποκατάσταση, φυσική εξασθένηση κ.λπ.
Τι είναι η Ex Situ Βιοαποκατάσταση;
Η βιοαποκατάσταση ex situ είναι μια τεχνική που αντιμετωπίζει τους ρύπους μακριά από την τοποθεσία όπου βρέθηκαν. Οι ρύποι ανασκάπτονται ή αντλούνται από την αρχική θέση και υποβάλλονται σε επεξεργασία εντός των ελεγχόμενων περιβαλλόντων. Ένα ευρύ φάσμα υδρογονανθράκων καθαρίζεται με ex situ βιοαποκατάσταση. Τα μολυσμένα εδάφη ανασκάπτονται και τοποθετούνται στην επιφάνεια του εδάφους και επεξεργάζονται με τη χρήση γηγενών μικροοργανισμών. Η ex situ βιοαποκατάσταση μπορεί να ελεγχθεί και να διαχειριστεί παρέχοντας τις απαιτούμενες συνθήκες.
Παραδείγματα διεργασιών ex situ βιοαποκατάστασης, συμπεριλαμβανομένης της κομποστοποίησης, των βιοσυλλογών εδάφους, της καλλιέργειας εδάφους, των αντιδραστήρων ιλύος.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ In Situ και Ex Situ βιοαποκατάστασης;
In Situ vs Ex Situ |
|
| Διαδικασία in situ βιοαποκατάστασης εκτελείται στην αρχική θέση της μόλυνσης. | Η διαδικασία βιοαποκατάστασης ex situ εκτελείται εκτός της τοποθεσίας όπου εντοπίζεται η ρύπανση. |
| Κόστος | |
| Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο δαπανηρή | Αυτή η διαδικασία είναι ακριβή. |
| Ενημερότητα | |
| Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο ενδελεχής. | Αυτή είναι μια πιο ενδελεχής μέθοδος αποκατάστασης. |
| Διαχειρισιμότητα | |
| Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο διαχειρίσιμη. | Αυτή η διαδικασία είναι διαχειρίσιμη. |
| Αποτελεσματικότητα | |
| Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική. | Αυτή η διαδικασία είναι πιο αποτελεσματική. |
Σύνοψη – In situ vs Ex situ Bioremediation
Βιοαποκατάσταση είναι η διαδικασία που χρησιμοποιεί βιολογικά συστήματα όπως μικροοργανισμούς και φυτά για να μειώσει ή να καταστρέψει τις συγκεντρώσεις των ρύπων στα μολυσμένα περιβάλλοντα. Μπορεί να γίνει με δύο τρόπους: in situ ή ex situ. In situ βιοαποκατάσταση, οι προσμείξεις αντιμετωπίζονται στην ίδια τοποθεσία χρησιμοποιώντας βιολογικά συστήματα. Στην ex situ βιοαποκατάσταση, οι προσμείξεις αντιμετωπίζονται σε άλλο μέρος από την αρχική τοποθεσία. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της in situ και της ex situ βιοαποκατάστασης. Οι διαδικασίες βιοαποκατάστασης είναι οικονομικά αποδοτικές, ασφαλείς και βασισμένες στη φύση μέθοδοι έναντι των χημικών και φυσικών μεθόδων.
