المعالجة الحيوية
تستخدم المعالجة الحيوية الكائنات الدقيقة أو النباتات لتحليل الملوثات في البيئة أو تحويلها أو تثبيتها.
Definition
تطبيق الكائنات الحية، وبشكل رئيسي الكائنات الدقيقة ولكن أيضًا النباتات، لتحليل الملوثات البيئية أو تحويلها أو تثبيتها إلى أشكال أقل ضررًا.
Scope
يغطي هذا الموضوع استخدام العوامل البيولوجية لتنظيف التلوث. ويتناول كيفية استقلاب الكائنات الدقيقة للملوثات العضوية إلى منتجات أقل ضررًا، والتمييز بين تحفيز الكائنات الحية الأصلية (التحفيز الحيوي) وإضافة الكائنات الحية المستزرعة (التعزيز الحيوي)، وتطبيق المعالجة الحيوية في الموقع وخارجه، والظروف البيئية التي تتحكم في النشاط البيولوجي. وتُعامل المعالجة النباتية القائمة على النباتات كنهج ذي صلة.
Core questions
- كيف تحلل الكائنات الدقيقة الملوثات العضوية؟
- ما الفرق بين التحفيز الحيوي والتعزيز الحيوي؟
- ما هي الظروف التي تتحكم في معدل المعالجة الحيوية؟
- ما هي الملوثات التي تستجيب للمعالجة البيولوجية؟
Key theories
- التحلل الميكروبي للمواد العضوية
- يمكن للكائنات الدقيقة استخدام العديد من الملوثات العضوية كمصادر للكربون والطاقة، مؤكسدة إياها، بشكل مثالي إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، لذا تستغل المعالجة الحيوية هذا الأيض الطبيعي لتكسير الملوثات.
- التحفيز الحيوي مقابل التعزيز الحيوي
- يمكن تعزيز المعالجة الحيوية إما عن طريق توفير المغذيات أو الأكسجين أو غيرها من التعديلات لتحفيز الميكروبات الموجودة، أو عن طريق إدخال كائنات حية مستزرعة متخصصة، مع تحديد الاستراتيجية المناسبة حسب ظروف الموقع ونوع الملوث.
Clinical relevance
توفر المعالجة الحيوية طريقة منخفضة التكلفة ومنخفضة الاضطراب نسبيًا لمعالجة التلوث العضوي مثل البترول والعديد من المذيبات؛ وتحدد مطابقة القدرة البيولوجية للملوث وظروف الموقع فعاليتها.
Evidence & guidelines
يعتمد تصميم المعالجة الحيوية على فهم الأيض الميكروبي والعوامل البيئية التي تحد منه؛ ويوصف هذا هنا لشرح النهج بدلاً من كونه إرشادات توجيهية.
History
تزايد الاهتمام بالمعالجة الحيوية خلال الثمانينيات والتسعينيات، مع تطبيقها البارز في تنظيف التسربات النفطية مما أظهر أن تحفيز التحلل الميكروبي يمكن أن يسرع من تكسير التلوث الهيدروكربوني.
Key figures
- Ronald M. Atlas
Related topics
Seminal works
- atlas1991
- suthersan1996
- manahan2017
Frequently asked questions
- كيف تنظف الميكروبات التلوث؟
- يمكن للعديد من الكائنات الدقيقة استخدام الملوثات العضوية كغذاء، حيث تقوم بتكسيرها من خلال الأيض إلى مواد أبسط وأقل ضررًا مثل ثاني أكسيد الكربون والماء؛ وتخلق المعالجة الحيوية الظروف التي تشجع هذا التحلل الطبيعي.
- ما الفرق بين التحفيز الحيوي والتعزيز الحيوي؟
- يعزز التحفيز الحيوي نشاط الميكروبات الموجودة بالفعل في الموقع عن طريق إضافة المغذيات أو الأكسجين، بينما يقدم التعزيز الحيوي كائنات دقيقة مختارة أو مستزرعة خصيصًا؛ ويعتمد النهج المستخدم على الملوث والمجتمع الميكروبي الأصلي.