बायोरेमेडिएशन विशेषताओं, प्रकार, फायदे और नुकसान

जैविक उपचार पर्यावरणीय स्वच्छता बायोटेक्नोलोजी का एक सेट है जो मिट्टी और पानी में प्रदूषण को खत्म करने के लिए बैक्टीरिया सूक्ष्मजीवों, कवक, पौधों और / या उनके पृथक एंजाइमों की चयापचय क्षमताओं का उपयोग करता है।.

सूक्ष्मजीव (बैक्टीरिया और कवक) और कुछ पौधे विषाक्त और प्रदूषणकारी कार्बनिक यौगिकों की एक विस्तृत विविधता को बायोट्रांसफॉर्म कर सकते हैं, जिससे वे गैर-हानिकारक या हानिरहित हो सकते हैं। वे कुछ कार्बनिक यौगिकों को अपने सरलतम रूपों में भी बायोडिग्रेड कर सकते हैं, जैसे कि मीथेन (सीएच)₄) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO)₂).

इसके अलावा कुछ सूक्ष्मजीव और पौधे पर्यावरण में अर्क या स्थिरीकरण कर सकते हैं (सीटू में) जहरीले रासायनिक तत्व, जैसे कि भारी धातु। पर्यावरण में विषाक्त पदार्थ को डुबो कर, यह अब जीवित जीवों के लिए उपलब्ध नहीं है और इसलिए उन्हें प्रभावित नहीं करता है.

इसलिए, एक विषाक्त पदार्थ की जैव उपलब्धता में कमी भी बायोरेमेडिएशन का एक रूप है, हालांकि यह माध्यम से पदार्थ के उन्मूलन का मतलब नहीं है.

वर्तमान में, कम पर्यावरणीय प्रभाव (या "पर्यावरण के अनुकूल") के साथ आर्थिक प्रौद्योगिकियों को विकसित करने में वैज्ञानिक और व्यावसायिक रुचि बढ़ रही है, जैसे सतह के पानी, भूजल, कीचड़ और दूषित मिट्टी का बायोरेडिएशन।.

सूची

• 1 बायोरेमेडिएशन के लक्षण
  • १.१ प्रतिभागी जिन्हें बायोरिमेड किया जा सकता है
  • 1.2 बायोरेमेडिएशन के दौरान भौतिक रासायनिक स्थिति
• बायोरेमेडिएशन के 2 प्रकार
  • २.१ बायस्टिमुलेशन
  • २.२ प्रजनन
  • 2.3 खाद बनाना
  • २.४ बायोपाइल्स
  • 2.5 लैंडफार्मिंग
  • 2.6 Phytoremediation
  • 2.7 बायोरिएक्टर
  • 2.8 माइक्रोलेरेशन
• 3 पारंपरिक भौतिक और रासायनिक प्रौद्योगिकियों के बीच बायोरेमेडिएशन
  • ३.१-लाभ
  • 3.2-नुकसान और विचार करने के पहलू
• 4 संदर्भ

बायोरेमेडिएशन के लक्षण

जिन प्रतिभागियों का बायोरिमेड किया जा सकता है

जिन प्रदूषकों का बायोरिमेड किया गया है, उनमें भारी धातु, रेडियोधर्मी पदार्थ, जहरीले कार्बनिक प्रदूषक, विस्फोटक पदार्थ, पेट्रोलियम से प्राप्त कार्बनिक यौगिक (पोलीरोमैटिक हाइड्रोकार्बन या एचपीए), फिनोल, अन्य हैं।.

बायोरेमेडिएशन के दौरान भौतिक रासायनिक स्थिति

क्योंकि बायोरेमेडिएशन प्रक्रिया सूक्ष्मजीवों और जीवित पौधों या उनके पृथक एंजाइमों की गतिविधि पर निर्भर करती है, प्रत्येक जीव या एंजाइमैटिक प्रणाली के लिए उपयुक्त भौतिक रासायनिक स्थितियों को बनाए रखा जाना चाहिए, ताकि बायोरेमेडिएशन प्रक्रिया में उनकी चयापचय गतिविधि को अनुकूलित किया जा सके।.

वे कारक जिन्हें बायोरेमेडिएशन प्रक्रिया के दौरान अनुकूलित और बनाए रखा जाना चाहिए

-पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रदूषक की सांद्रता और जैवउपलब्धता: क्योंकि अगर यह बहुत अधिक है तो यह उन्हीं सूक्ष्मजीवों के लिए हानिकारक हो सकता है जिनमें उन्हें बायोट्रांसफॉर्म करने की क्षमता होती है.

-आर्द्रता: जल की उपलब्धता जीवों के लिए आवश्यक है, साथ ही कोशिका-मुक्त जैविक उत्प्रेरक की एंजाइमेटिक गतिविधि के लिए भी आवश्यक है। आमतौर पर, बायोरेमेडिएशन से गुजरने वाली मिट्टी में 12 से 25% की सापेक्ष आर्द्रता बनाए रखना चाहिए.

-तापमान: उस सीमा में होना चाहिए जो लागू किए गए जीवों और / या आवश्यक एंजाइमी गतिविधि के अस्तित्व की अनुमति देता है.

-जैव उपलब्धता पोषक तत्व: ब्याज के सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और गुणन के लिए आवश्यक है। मुख्य रूप से कार्बन, फास्फोरस और नाइट्रोजन को नियंत्रित किया जाना चाहिए, साथ ही कुछ आवश्यक खनिज भी.

-जलीय माध्यम या पीएच की अम्लता या क्षारीयता (एच आयनों की माप)⁺ बीच में).

-ऑक्सीजन की उपलब्धता: अधिकांश बायोरेमेडिएशन तकनीकों में, एरोबिक सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए खाद, बायोप्सी और में "भूमि खेती"), और सब्सट्रेट का वातन आवश्यक है। हालांकि, अवायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग बायोरेमेडिएशन प्रक्रियाओं में किया जा सकता है, अत्यधिक नियंत्रित प्रयोगशाला परिस्थितियों में (बायोरिएक्टर का उपयोग करके).

बायोरेमेडिएशन के प्रकार

लागू बायोरेमेडिएशन जैव प्रौद्योगिकी में निम्नलिखित हैं:

biostimulation

बायोस्टिम्यूलेशन में उत्तेजना होती है सीटू में उन सूक्ष्मजीवों में जो पहले से ही मौजूद थे, जो दूषित (autochthonous सूक्ष्मजीव) थे, जो दूषित पदार्थ को बायोरेमेडियेट करने में सक्षम थे.

biostimulation सीटू में यह वांछित प्रक्रिया के लिए भौतिक-रासायनिक स्थितियों के अनुकूलन के द्वारा प्राप्त किया जाता है, अर्थात; पीएच, ऑक्सीजन, आर्द्रता, तापमान, दूसरों के बीच, और आवश्यक पोषक तत्वों को जोड़ना.

bioaugmentation

जैवप्रौप्ति का तात्पर्य है कि ब्याज की सूक्ष्मजीवों की मात्रा में वृद्धि (अधिमानतः स्वयंसिद्ध), प्रयोगशाला में खेती की गई इनोकुला के अतिरिक्त के लिए धन्यवाद.

इसके बाद, एक बार ब्याज के सूक्ष्मजीवों को निष्क्रिय कर दिया गया है सीटू में, सूक्ष्मजीवों की अपमानजनक गतिविधि को बढ़ावा देने के लिए भौतिक-रासायनिक स्थितियों को अनुकूलित किया जाना चाहिए (जैसे कि बायोस्टिम्यूलेशन में).

बायोएग्यूशन के आवेदन के लिए, प्रयोगशाला में बायोरिएक्टर में माइक्रोबियल संस्कृति की लागत पर विचार किया जाना चाहिए.

दोनों बायोस्टिम्यूलेशन और बायोइग्यूमेंटेशन को नीचे वर्णित सभी अन्य बायोटेक्नोलोजी के साथ जोड़ा जा सकता है.

खाद

खाद में पौधे या पशु-सुधार एजेंटों और पोषक तत्वों के साथ अनुपूरित मिट्टी के साथ दूषित सामग्री का मिश्रण होता है। यह मिश्रण एक दूसरे से अलग होकर 3 मीटर ऊंचा शंकु बनाता है.

मशीनरी के साथ एक स्थान से दूसरे स्थान पर नियमित रूप से हटाने के माध्यम से, शंकु की निचली परतों के ऑक्सीकरण को नियंत्रित किया जाना चाहिए। आर्द्रता, तापमान, पीएच, पोषक तत्वों, दूसरों के बीच की इष्टतम स्थितियों को भी बनाए रखना चाहिए.

biocells

बायोपाइल्स के साथ बायोरेमेडिएशन तकनीक उपरोक्त वर्णित खाद तकनीक के समान है, इसके अलावा:

• सब्जी या पशु मूल के सुधार एजेंटों की अनुपस्थिति.
• एक स्थान से दूसरे स्थान तक गति द्वारा वातन का उन्मूलन.

बायोपाइल्स एक ही स्थान पर स्थिर रहती हैं, पाइप की एक प्रणाली के माध्यम से उनकी आंतरिक परतों में प्रसारित होती हैं, जिनकी स्थापना, संचालन और रखरखाव की लागत को सिस्टम के डिजाइन चरण से माना जाना चाहिए.

landfarming

जैव प्रौद्योगिकी जिसे "लैंडफार्मिंग" कहा जाता है (अंग्रेजी से अनुवादित: पृथ्वी का नक्काशीदार), एक व्यापक भूमि की बिना पकी मिट्टी के पहले 30 सेमी के साथ दूषित सामग्री (कीचड़ या तलछट) को मिलाना.

मिट्टी के उन पहले सेंटीमीटर में प्रदूषणकारी पदार्थों के क्षरण को इसके वातन और मिश्रण के लिए धन्यवाद दिया जाता है। इस काम के लिए, कृषि मशीनरी का उपयोग किया जाता है, जैसे कि हल ट्रैक्टर.

लैंडफार्मिंग का मुख्य नुकसान यह है कि इसके लिए आवश्यक रूप से भूमि के बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग खाद्य उत्पादन के लिए किया जा सकता है.

phytoremediation

Phytoremediation, जिसे सूक्ष्मजीवों और पौधों द्वारा सहायता प्राप्त बायोरेमेडिएशन भी कहा जाता है, सतह और भूमिगत जल, कीचड़ और मिट्टी में दूषित पदार्थों के विषाक्तता को हटाने, कम करने या कम करने के लिए पौधों और सूक्ष्मजीवों के उपयोग के आधार पर जैव प्रौद्योगिकी का एक सेट है।.

फाइटोरामेडियेशन के क्षरण के दौरान, निष्कर्षण और / या संदूषक (जैव उपलब्धता की कमी) का स्थिरीकरण हो सकता है। ये प्रक्रिया पौधों और सूक्ष्मजीवों के बीच बातचीत पर निर्भर करती हैं जो कि उनकी जड़ों के बहुत करीब रहते हैं, जिसे एक क्षेत्र कहा जाता है rhizosphere.

मिट्टी और सतह या भूजल (या दूषित पानी के प्रकंदीकरण) से भारी धातुओं और रेडियोधर्मी पदार्थों को हटाने में फाइटोर्मेडिमेशन विशेष रूप से सफल रहा है।.

इस मामले में, पौधे अपने ऊतकों में पर्यावरण की धातुओं में जमा हो जाते हैं और फिर उन्हें नियंत्रित परिस्थितियों में काटा और जलाया जाता है, ताकि प्रदूषक वातावरण में फैलने से राख के रूप में केंद्रित हो जाए।.

प्राप्त राख का इलाज धातु को पुनर्प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है (यदि यह आर्थिक हित का है), या उन्हें कचरे के अंतिम निपटान के स्थानों में छोड़ दिया जा सकता है।.

फाइटोरामेडियेशन का एक नुकसान उन अंतर्क्रियाओं की गहन जानकारी का अभाव है, जो शामिल जीवों (पौधों, बैक्टीरिया और संभवतः माइकोरिज़ल कवक) के बीच होते हैं।.

दूसरी ओर, पर्यावरणीय परिस्थितियों को बनाए रखा जाना चाहिए जो कि लागू की गई सभी एजेंसियों की जरूरतों को पूरा करें.

बायोरिएक्टर

बायोरिएक्टर काफी आकार के कंटेनर होते हैं, जो ब्याज की जैविक प्रक्रिया का पक्ष लेने के लिए, जलीय संस्कृति मीडिया में अत्यधिक नियंत्रित भौतिक रासायनिक स्थितियों को बनाए रखने की अनुमति देते हैं।.

बायोरिएक्टरों में, जीवाणु सूक्ष्मजीवों और कवक को बड़े पैमाने पर और प्रयोगशाला में उगाया जा सकता है और फिर बायो-प्रोसेस प्रक्रियाओं में लगाया जा सकता है सीटू में. सूक्ष्मजीवों की खेती उनके दूषित एंजाइम अपघर्षक एंजाइमों को प्राप्त करने के हित में भी की जा सकती है.

बायोरेडिएशन प्रक्रियाओं में बायोरिएक्टर का उपयोग किया जाता है पूर्व स्थिति, जब दूषित सब्सट्रेट को माइक्रोबियल कल्चर माध्यम के साथ मिलाया जाता है, तो दूषित पदार्थों के क्षरण के पक्ष में होता है.

बायोरिएक्टर में उगने वाले सूक्ष्मजीव अवायवीय भी हो सकते हैं, इस मामले में, जलीय संस्कृति माध्यम में ऑक्सीजन की कमी होनी चाहिए.

बायोरेमेडिएशन जैव प्रौद्योगिकी के बीच, माइक्रोबियल संस्कृति के लिए उपकरणों के रखरखाव और आवश्यकताओं के कारण बायोरिएक्टर का उपयोग अपेक्षाकृत महंगा है.

mycoremediation

जहरीले जहरीले पदार्थ के बायोरेमेडिएशन प्रक्रियाओं में सूक्ष्मजीव फंगल सूक्ष्मजीवों (सूक्ष्म कवक) का उपयोग होता है.

यह माना जाना चाहिए कि सूक्ष्म कवक की खेती आमतौर पर बैक्टीरिया की तुलना में अधिक जटिल होती है और इसलिए उच्च लागत का अर्थ है। इसके अलावा, कवक बैक्टीरिया की तुलना में अधिक धीरे-धीरे बढ़ता है और पुन: उत्पन्न करता है, जिसमें मशरूम-सहायक बायोरेमेडिएशन एक धीमी प्रक्रिया है.

पारंपरिक भौतिक और रासायनिक प्रौद्योगिकियों के बीच बायोरेमेडिएशन

-लाभ

पारंपरिक रूप से लागू रासायनिक और भौतिक पर्यावरणीय स्वच्छता तकनीकों की तुलना में बायोरेमेडिएशन जैव प्रौद्योगिकी पर्यावरण के लिए अधिक किफायती और अनुकूल हैं.

इसका मतलब है कि बायोरेमेडिएशन के आवेदन में पारंपरिक भौतिक रासायनिक प्रथाओं की तुलना में कम पर्यावरणीय प्रभाव है.

दूसरी ओर, बायोरेमेडिएशन प्रक्रियाओं में लगाए गए सूक्ष्मजीवों के बीच, कुछ दूषित यौगिकों को खनिज करने के लिए जा सकते हैं, जो पर्यावरण से उनके लापता होने को सुनिश्चित करते हैं, पारंपरिक भौतिक रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ एक ही चरण में हासिल करना मुश्किल है.

-नुकसान और विचार करने के लिए पहलू

प्रकृति में विद्यमान माइक्रोबियल चयापचय क्षमता

यह देखते हुए कि प्रकृति में विद्यमान सूक्ष्मजीवों में से केवल 1% को अलग कर दिया गया है, बायोरेमेडिएशन की एक सीमा ठीक एक विशिष्ट प्रदूषक पदार्थ को बायोडाग्रेड करने में सक्षम सूक्ष्मजीवों की पहचान है।.

लागू प्रणाली की अज्ञानता

दूसरी ओर, बायोरेमेडिएशन दो या दो से अधिक जीवित जीवों की एक जटिल प्रणाली के साथ काम करता है, जो आमतौर पर पूरी तरह से ज्ञात नहीं है.

अध्ययन किए गए कुछ सूक्ष्मजीवों ने दूषित यौगिकों को और भी अधिक विषाक्त उपोत्पादों में बायोट्रांसफॉर्म किया है। इसलिए, प्रयोगशाला में पहले से ही बायोरेमेडिएटिंग जीवों और उनकी बातचीत को गहराई से अध्ययन करना आवश्यक है.

इसके अलावा, छोटे पैमाने पर पायलट परीक्षण (क्षेत्र में) उन्हें बड़े पैमाने पर लागू करने से पहले किया जाना चाहिए, और अंत में, बायोरेमेडिएशन प्रक्रियाओं की निगरानी की जानी चाहिए। सीटू में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि पर्यावरण स्वच्छता सही ढंग से होती है.

प्रयोगशाला में प्राप्त परिणामों का विलोपन

जैविक प्रणालियों की उच्च जटिलता के कारण, प्रयोगशाला में छोटे पैमाने पर प्राप्त परिणाम हमेशा क्षेत्र प्रक्रियाओं के लिए अतिरिक्त नहीं हो सकते हैं.

प्रत्येक बायोरेमेडिएशन प्रक्रिया की विशिष्टताएं

प्रत्येक बायोरेमेडिएशन प्रक्रिया में एक विशिष्ट प्रयोगात्मक डिजाइन शामिल होता है, जो दूषित साइट की विशेष स्थितियों के अनुसार, संदूषित के प्रकार और लगाए जाने वाले जीवों पर लागू होता है।.

यह आवश्यक है कि इन प्रक्रियाओं को विशेषज्ञों के अंतःविषय समूहों द्वारा निर्देशित किया जाता है, जिनके बीच जीवविज्ञानी, रसायनज्ञ, इंजीनियर, अन्य.

पर्यावरण भौतिक रासायनिक शर्तों का रखरखाव विकास और ब्याज की चयापचय गतिविधि को बढ़ावा देने के लिए, बायोरेडिएशन प्रक्रिया के दौरान एक स्थायी कार्य का अर्थ है.

समय की जरूरत है

अंत में, बायोरेमेडिएशन प्रक्रियाओं को पारंपरिक भौतिक रासायनिक प्रक्रियाओं की तुलना में अधिक समय लग सकता है.

संदर्भ

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