Bioremediation

Was ist Bioremediation?

Die Bioremediation ist ein Zweig der Biotechnologie, in dem lebende Organismen wie Mikroben und Bakterien zur Entfernung von Schadstoffen, Schadstoffen und Toxinen aus Boden, Wasser und anderen Umgebungen eingesetzt werden. Bioremediation kann verwendet werden, um kontaminiertes Grundwasser oder Umweltprobleme wie Ölverschmutzungen zu beseitigen.

Wie Bioremediation funktioniert

Bioremediation beruht auf der Stimulierung des Wachstums bestimmter Mikroben, die Schadstoffe wie Öl, Lösungsmittel und Pestizide als Nahrungs- und Energiequellen nutzen. Diese Mikroben wandeln Schadstoffe in kleine Mengen Wasser sowie in harmlose Gase wie Kohlendioxid um.

Bioremediation erfordert eine Kombination aus der richtigen Temperatur, Nährstoffen und Nahrungsmitteln. Das Fehlen dieser Elemente kann die Reinigung von Verunreinigungen verlängern. Bedingungen, die für die Bioremediation ungünstig sind, können verbessert werden, indem der Umgebung „Zusätze“ hinzugefügt werden, wie zum Beispiel Melasse, Pflanzenöl oder einfache Luft. Diese Änderungen optimieren die Bedingungen für das Gedeihen von Mikroben und beschleunigen dadurch den Abschluss des biologischen Sanierungsprozesses.

Bioremediation kann entweder „in situ“ erfolgen, also am Ort der Kontamination selbst, oder „ex situ“, also an einem vom Ort entfernten Ort. Eine Ex-situ-Bioremediation kann erforderlich sein, wenn das Klima zu kalt ist, um die Mikrobenaktivität aufrechtzuerhalten, oder wenn der Boden zu dicht ist, um Nährstoffe gleichmäßig zu verteilen. Ex-situ-Bioremediation kann das Ausheben und Reinigen des oberirdischen Bodens erfordern, was zu erheblichen Kosten für den Prozess führen kann.

Der Bioremediationsprozess kann je nach Variablen wie der Größe des kontaminierten Gebiets, der Schadstoffkonzentration, der Temperatur, der Bodendichte und der Frage, ob die Bioremediation in situ oder ex situ stattfindet, von mehreren Monaten bis zu mehreren Jahren dauern.

Vorteile der Bioremediation

Bioremediation bietet gegenüber anderen Reinigungsmethoden zahlreiche Vorteile. Indem es sich ausschließlich auf natürliche Prozesse verlässt, minimiert es Schäden an Ökosystemen. Bioremediation findet oft unter der Erde statt, wo Ergänzungsstoffe und Mikroben gepumpt werden können, um Schadstoffe in Grundwasser und Boden zu reinigen. Folglich stört die Bioremediation nahegelegene Gemeinden nicht so sehr wie andere Sanierungsmethoden.

Der Bioremediationsprozess erzeugt relativ wenige schädliche Nebenprodukte (hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass Schadstoffe und Schadstoffe in Wasser und harmlose Gase wie Kohlendioxid umgewandelt werden). Schließlich ist die Bioremediation billiger als die meisten Reinigungsmethoden, da sie keine erhebliche Ausrüstung oder Arbeit erfordert. Bis Ende 2018 hatte die US-Umweltschutzbehörde EPA insgesamt 1.507 Standorte mit Bioremediationsaktivitäten versorgt.

Beispiel für Bioremediation

1989 lief der Öltanker Exxon Valdez vor der Küste Alaskas auf Grund; Der Tanker verschüttete schließlich rund 11 Millionen Gallonen Öl. Ungefähr zur gleichen Zeit gewann die Bioremediation als praktikable Option für Ölreinigungen an Bedeutung. Die EPA und die Exxon Mobil Corporation (XOM) begannen beide, verschiedene Verbindungen zu testen. Erste Tests zur Wirksamkeit der Bioremediation sahen vielversprechend aus.

Zwischen 1989 und 1990 wurden in mehr als 2000 Anwendungen mehr als 100.000 Pfund Dünger in den betroffenen Gebieten ausgebracht. Mitte 1992 galt die Reinigung als abgeschlossen, und der Dünger hatte fast alle Ölverbindungen abgebaut.