Hva er bioremediering?
Bioremediering er en avfallshåndteringsteknikk som benytter levende organismer kalt bioremediatorer for å nøytralisere, bryte ned eller fjerne forurensende stoffer fra et forurenset område. EPA definerer bioremediering som "behandling som bruker naturlig forekommende organismer for å bryte ned farlige stoffer i mindre giftige eller ikke-toksiske stoffer". Bioremediering kan utføres på forurensningsstedet kjent som in situ bioremediering, eller det kan utføres på et annet sted etter at avfallsmaterialet er samlet til et eget behandlingssted for bioremediering. Prosessen med bioremediering kan forekomme naturlig eller må stimuleres med tilsetning av oksygen og gjødsel.
Metoder brukt
I in situ bioremedieringsteknikk utføres dekontaminering av et område av de endogene mikrobielle populasjonene på stedet. Mikrober som bor på stedet er allerede tilpasset det organiske kjemiske avfallet og er dermed i stand til å nedbryte avfallet via de forskjellige biokjemiske reaksjonene som utføres av dem. Noen ganger, når visse faktorer som oksygen eller mineral næringsstoffer blir begrensende, kan mikroberene ikke klare å utføre deres bioremediering. Under slike omstendigheter legges begrensningsfaktorene til nettstedet, en prosess kjent som forbedret bioremediering, for å oppmuntre til en ny runde mikrobiell aktivitet. Bruk av pumper og blåsere for å skape vakuum i jord for å blåse i luft i det tomme rommet for å gi oksygen til mikrober kalles bio-ventilasjon. Med en frisk tilførsel av luft, starter mikroberene sine bioremedieringsaktiviteter, nedbryter store mengder organisk avfall. Ex-situ bioremediering utføres via ulike teknikker som kompostering, "jordbruk" eller ved bruk av overliggende bioreaktorer. Ovennevnte bioreaktorer, basert på samme teknologi som enkel gjæring, brukes til behandling av forurenset jord eller vann. Andre teknikker brukt i bioremediering er phytoremediation (hvor planter absorberer forurensninger fra jord og metaboliserer forurensningene i vevet), bioleaching (metaller utvinnes fra deres malmer av mikrober), og rhizofiltration (passasje av vann gjennom en masse røtter for å tillate røttene å absorbere forurensningene i vann).
suksesser
Bioremediering har vært mest vellykket i å rydde opp oljeutslipp i havene. Eksempelvis led Exxon Valdez oljeutslipp av 1989 i Alaska til utgivelsen av nesten 11 til 38 million liter råolje inn i Prince William Sound, som har alvorlig innvirkning på 350 miles av strandlinjen i regionen. En av de viktige måtene for å rydde opp dette oljespillet var ved å bruke forbedrede in situ bioremedieringsteknikker hvor gjødsel ble tilsatt for å gi næringsstoffer til mikroberene i rensing av oljespillet ved deres metabolske virkning. super (forskjellig fra stoffresistente mikrober) ble også skapt av forskere, den første ble utviklet på laboratoriet av den indiske amerikanske forskeren Ananda Mohan Chakrabarty i 1970s. Disse superbugs er mikroorganismer som har blitt genetisk transformert for å gi dem gener som hjelper disse mikroberene til å bryte ned giftige komplekse hydrokarboner, som de som finnes i oljesøl, til mindre skadelige stoffer. I 1980 oppnådde Chakrabarty et patent for sin "superbug", dette er det første patentet som er gitt til en genetisk utviklet organisme. Hvis de blir introdusert i det naturlige miljøet der oljeutslipp har skjedd, kan disse superbugene spille en viktig rolle i rydding av området.
Tilbakeslag
Bioremediering er en ny teknologi i begynnelsesårene. Et vellykket bioremedieringsprogram krever eksperter fra flere disipliner som mikrobiologi, ingeniørfag, geologi og jordfag for å initiere, gjennomføre og fullføre et vellykket bioremedieringsprogram. Imidlertid er det foreløpig mangel på tilstrekkelig personell som er opplært godt nok til å gjennomføre bioremedisinprosedyrene. Siden teknologien ikke er knyttet til noen lønnsomme sluttprodukter, er investeringen i forskning og utvikling i bioremediering saksom. Mer intensiv forskning er nødvendig for å produsere mikrober som er mer effektive for å forringe de svært komplekse hydrokarbonene, men finansieringen er dårlig i denne sektoren. Også hver avfallssted har sitt eget krav, og derfor må et bioremedisinprogram effektivt tilpasses hvert nettsted, og igjen kreve tilstrekkelig mannskraft, tid og finansiering.
Hva holder fremtiden til?
Hvis bioremediering skal bli mer populær, må de ovennevnte begrensende faktorene forsvinne. Behovet for bioremediering er mer enn noensinne i dagens verden der miljøforurensning som innebærer aggregering av store mengder avfall på jordens overflate og oljespill som dekker havene, fører til et massivt tap av flora og fauna og påvirker menneskers helse negativt. Under slike forhold lover bioremediering en naturlig og effektiv løsning på problemet, og det er håp om at i fremtiden denne teknologien vil bli utnyttet i større målestokk for å rydde opp giftig avfall på jorden.
