Was ist Bioremediation?
Bioremediation ist ein Zweig der Biotechnologie, der die Verwendung von lebenden Organismen, wie Mikroben und Bakterien, bei der Entfernung von Verunreinigungen, Schadstoffen und Toxinen aus Boden, Wasser und anderen Umgebungen verwendet. Bioremediation kann verwendet werden, um kontaminiertes Grundwasser oder Umweltprobleme wie Ölverschmutzungen zu beseitigen.
Key Takeaways
- Bioremediation ist ein Zweig der Biotechnologie, der die Verwendung lebender Organismen wie Mikroben und Bakterien zur Entfernung von Schadstoffen, Schadstoffen und Toxinen aus Boden, Wasser und anderen Umgebungen einsetzt.
- Bioremediation wird verwendet, um Ölverschmutzungen oder kontaminiertes Grundwasser zu beseitigen.
- Die Bioremediation kann „in situ“ – am Ort der Kontamination – oder „ex situ“ – außerhalb des Standorts erfolgen.
Funktionsweise der Bioremediation
Die Bioremediation beruht auf der Stimulierung des Wachstums bestimmter Mikroben, die Kontaminanten wie Öl, Lösungsmittel und Pestizide als Nahrungs- und Energiequellen nutzen. Diese Mikroben wandeln Verunreinigungen in kleine Mengen Wasser sowie harmlose Gase wie Kohlendioxid um.
Bioremediation erfordert eine Kombination aus der richtigen Temperatur, Nährstoffen und Lebensmitteln. Das Fehlen dieser Elemente kann die Reinigung von Verunreinigungen verlängern. Bedingungen, die für die Bioremediation ungünstig sind, können verbessert werden, indem der Umwelt „Änderungen“ wie Melasse, Pflanzenöl oder einfache Luft hinzugefügt werden. Diese Änderungen optimieren die Bedingungen für das Gedeihen von Mikroben und beschleunigen so den Abschluss des Bioremediationsprozesses.
Die Bioremediation kann entweder „in situ“, also am Ort der Kontamination selbst, oder „ex situ“, also an einem vom Standort entfernten Ort, erfolgen. 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 die Nährstoffe gleichmäßig zu verteilen. Die Ex-situ-Bioremediation kann das Ausheben und Reinigen des Bodens über dem Boden erfordern, was dem Prozess erhebliche Kosten verursachen kann.Der Bioremediationsprozess kann zwischen mehreren Monaten und mehreren Jahren dauern, abhängig von Variablen wie der Größe des kontaminierten Gebiets, der Konzentration der Kontaminanten, der Temperatur, der Bodendichte und ob die Bioremediation in situ oder ex situ stattfindet.
Vorteile der Bioremediation
Die Bioremediation bietet zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Reinigungsmethoden. Indem es sich ausschließlich auf natürliche Prozesse verlässt, minimiert es Schäden an Ökosystemen. Die Bioremediation findet häufig unterirdisch statt, wo Mikroorganismen und Mikroben gepumpt werden können, um Verunreinigungen in Grundwasser und Boden zu beseitigen. Folglich stört die Bioremediation die umliegenden Gemeinden nicht so sehr wie andere Aufräummethoden.
Der Bioremediationsprozess erzeugt relativ wenige schädliche Nebenprodukte (hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass Verunreinigungen und Schadstoffe in Wasser und harmlose Gase wie Kohlendioxid umgewandelt werden). Schließlich ist die Bioremediation billiger als die meisten Reinigungsmethoden, da keine wesentliche Ausrüstung oder Arbeit erforderlich ist. Bis Ende 2018 hatte die United States Environmental Protection Agency (EPA) die Bioremediationsaktivitäten auf insgesamt 1.507 Standorte ausgeweitet.
Beispiel für Bioremediation
1989 lief der Öltanker Exxon Valdez vor der Küste Alaskas auf Grund; der Tanker verschüttete ungefähr 11 Millionen Gallonen Öl. Etwa zur gleichen Zeit gewann die Bioremediation als praktikable Option für die Ölreinigung an Bedeutung. Die EPA und Exxon Mobil Corporation (XOM) begannen beide, verschiedene Verbindungen zu testen. Erste Tests zur Wirksamkeit der Bioremediation sahen vielversprechend aus.
Zwischen 1989 und 1990 wurden mehr als 100.000 Pfund Dünger in mehr als 2000 Anwendungen in den betroffenen Gebieten ausgebracht. Mitte 1992 galt die Bereinigung als abgeschlossen, und der Dünger hatte fast alle Ölverbindungen abgebaut.