Bioremediacja

Bioremediacja to biologiczna technologia usuwania różnego rodzaju substancji chemicznych z gleb, osadów dennych, osadów czynnych, wód i powietrza za pomocą mikroorganizmów. Znajdujące się w tych mikroorganizmach enzymy katalizują reakcje prowadzące do destrukcji lub transformacji różnego rodzaju zanieczyszczeń w formy mniej szkodliwe.

W bioremediacji wykorzystywane są naturalne zdolności mikroorganizmów do rozkładu węglowodorów. Głównym celem tego procesu jest mineralizacja toksycznych związków organicznych, prowadząca ostatecznie do powstania nietoksycznych substancji, takich jak:

• CO2,
• H2O,
• biomasa.

Węglowodory, takie jak pochodne ropy naftowej, w przemianach metabolicznych drobnoustrojów stanowią ich źródło węgla lub energii albo pełnią rolę akceptora elektronów w łańcuchu oddechowym. Jednakże stopień wykorzystania tych substancji przez mikroorganizmy zależy w dużej mierze od rodzaju degradowanej substancji, a także czynników środowiskowych, które mogą stymulować lub hamować przebieg tego procesu.

Grunty gdzie jest potrzeba dokonania bioremediacji.

Przyczyną skażeń gruntów, często przekraczających dopuszczalne normy, jest wnikanie do nich toksycznych substancji z odpadów, ale i ze źródeł pierwotnych. Powoduje to destabilizację parametrów gleby, skażenie wód i wymieranie flory i fauny. Szczególnie często widać to w okolicach stacji benzynowych, lotnisk, rafinerii, miejsc eksploatacji cystern i stacji obsługi maszyn. Duże nagromadzenie związków naftowych powoduje zanik życia biologicznego, poprzez zahamowanie pobierania wody, soli mineralnych i tlenu.

Rodzaje bioremediacji

Bioremediacja może być prowadzona na dwa sposoby – ex situ i in situ. Ten pierwszy polega na zastosowaniu specjalnych urządzeń, jak bioreaktory lub filtry zraszane do usuwania zanieczyszczeń ciekłych, a do odpadów stałych zaleca kompostowanie. Drugi sposób (in situ) pozwala na oczyszczanie w miejscu skażenia, bez konieczności przenoszenia gruntu i dzieli się na trzy istotne procesy, a mianowicie:

• bioremediacja podstawowa, obejmująca monitoring naturalnego procesu biodegradacji;
• biostymulacja – modyfikacje środowiska, polegające na wprowadzaniu dodatkowych substancji odżywczych tj. pożywek dla mikroorganizmów oraz dodatkowe napowietrzanie terenu poddawanego procesowi bioremediacji;
• bioaugmentacja, tzw. szczepienie gleby czyli sztuczne wprowadzanie szczepów do środowiska glebowego w celu zainicjowania procesów rozkładu.

Czynniki wpływające na przebieg bioremediacji

Jednak każde z rozwiązań jakie oferuje biotechnologia posiada również swoje wady i przeszkody, które należy ominąć. Na przebieg bioremediacji mają wpływ ilość dostępnego tlenu, wody, pH, obecność pożywek i temperatura. Nie bez znaczenia są także rodzaj gruntu, na którym prowadzony jest proces i rodzaj substancji ropopochodnych. Tak więc ograniczać ją będą skrajnie wysokie stężenie zanieczyszczeń, niekorzystne pH, niedobór substancji odżywczych dla mikroorganizmów albo zbyt niska wilgotność. Biotechnolodzy jednak potrafią sobie z tym poradzić, prowadząc natlenianie i dodawanie pożywek. Pamiętać należy także, że proces bioremediacji wymaga ciągłego monitoringu stanu środowiska, w którym prowadzony jest proces.