التضخيم الحيوي
المعالجة الحيوية هي نوع من المعالجة الحيوية الشائعة الاستخدام في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية لإعادة تشغيل مفاعلات الحمأة المنشطة . [ 1 ] تحتوي معظم المزارع المتاحة على مزارع ميكروبية، تضم بالفعل جميع الكائنات الحية الدقيقة اللازمة ( مثل: Bacillus licheniformis ، وBacillus thuringiensis ، و Pseudomonas polymyxa ، و Bacillus stearothermophilus ، و Penicillium sp.، و Aspergillus sp. ، و Flavobacterium ، وArthrobacter ، و Pseudomonas ، وStreptomyces ، و Saccharomyces ، وغيرها). تعتمد أنظمة الحمأة المنشطة عمومًا على كائنات حية دقيقة مثل البكتيريا، والبروتوزوا، والديدان الخيطية، والروتيفيرات، والفطريات، القادرة على تحليل المواد العضوية القابلة للتحلل الحيوي. تُسفر المعالجة الحيوية عن العديد من النتائج الإيجابية، مثل تحسين كفاءة وسرعة عملية تحليل المواد وتقليل الجسيمات السامة في المنطقة. [ 2 ]
دراسات الحالة
وبغض النظر عن معالجة مياه الصرف الصحي، فإن التنشيط البيولوجي لا يزال طموحاً أكثر منه عملياً على نطاق واسع.
معالجة التربة
فيما يتعلق بمعالجة التربة ، تم اقتراح التنشيط الحيوي لإزالة التلوث من التربة الملوثة. [ 3 ] وقد تم اقتراحه لمعالجة مركبات الكلوروكربون (مثل تلك المنبعثة من مرافق التنظيف الجاف ) والهيدروكربونات (مثل تلك المنبعثة من محطات الوقود)، تكساس. [ 4 ] عادةً ما يتم إجراء التنشيط الحيوي بالتزامن مع إضافة مانح للإلكترونات (التحفيز الحيوي) لتحقيق ظروف جيولوجية كيميائية في المياه الجوفية تُفضّل نمو الكائنات الحية الدقيقة المزيلة للكلور في مزرعة التنشيط الحيوي.
مخلفات الكوك
تم تطبيق المعالجة الحيوية على فحم الكوك . يُستخدم الفحم في الصين كمصدر رئيسي للطاقة، وتحتوي المياه الملوثة على ملوثات ضارة مثل الأمونيا ، والثيوسيانات ، والفينولات ، ومركبات عضوية أخرى، مثل المركبات أحادية الحلقة ومتعددة الحلقات ، ومجموعة متنوعة من المركبات الحلقية غير المتجانسة . [ 5 ]
تنظيف مواقع التلوث النفطي
في صناعة النفط ، توجد مشكلة كبيرة تتعلق بمعالجة حفر آبار النفط، والتي تُقاس أحيانًا بمستويات الهيدروكربونات البترولية الكلية (TPH). يُعد استقلاب الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات بواسطة بعض أنواع البكتيريا ذا أهمية محتملة، إلا أن التقدم في هذا المجال كان بطيئًا. [ 6 ] [ 7 ]
الإخفاقات والحلول المحتملة
شهدت عمليات التنشيط الحيوي العديد من حالات القصور، بما في ذلك استخدام الكائنات الحية غير المناسبة. [ 8 ] قد يُسبب تطبيق التنشيط الحيوي في البيئة مشاكل مثل الافتراس، والتنافس الغذائي بين البكتيريا المحلية والمُلقّحة، وعدم كفاية التلقيح، والإخلال بالتوازن البيئي نتيجةً لزيادة التلقيح. [ 9 ] يمكن حل كل مشكلة باستخدام تقنيات مختلفة للحد من احتمالية حدوثها. يُمكن منع الافتراس بجرعات أولية عالية من البكتيريا المُلقّحة أو المعالجة الحرارية قبل التلقيح، بينما يُمكن حل مشكلة التنافس الغذائي بالتحفيز الحيوي. يُمكن معالجة عدم كفاية التلقيح بالتلقيح المتكرر أو المستمر، بينما تُعالج زيادة التلقيح بجرعات مُراقبة بدقة من البكتيريا.
من الأمثلة على ذلك فشل البكتيريا المُدخلة في تعزيز التحلل داخل التربة، [ 10 ] وفشل تجارب التنشيط الحيوي على نطاق المختبر، بينما نجحت على نطاق واسع. [ 11 ] وقد حدثت العديد من هذه المشكلات بسبب عدم مراعاة قضايا البيئة الميكروبية عند تقييم أداء التنشيط الحيوي. من الضروري مراعاة قدرة الميكروبات على تحمل الظروف في المجتمع الميكروبي الذي ستُوضع فيه. في العديد من الحالات الفاشلة، تم التركيز فقط على قدرة الميكروبات على تحليل المركبات، مع إيلاء اهتمام أقل لمدى ملاءمتها للمجتمعات القائمة وما ينتج عنها من ضغط تنافسي. [ 12 ] من الأفضل تحديد المجتمعات القائمة قبل البحث عن السلالات اللازمة لتحليل الملوثات. [ 13 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ هيريرو، م؛ ستوكي، د.س. (2015). "المعالجة الحيوية وتطبيقها في معالجة مياه الصرف الصحي: مراجعة". كيموسفير . 140 : 119-128 . Bibcode : 2015Chmsp.140..119H . doi : 10.1016/j.chemosphere.2014.10.033 . hdl : 10044/1/19478 . PMID 25454204 – عبر Elsevier Science Direct.
- ↑ هوبان، سي إم [بيتز-ديربورن إنك، و آر دي [سايبرون كيميكالز بلاومان، "التضخيم الحيوي: تسخير الميكروبات للعمل". الهندسة الكيميائية 104.3" ، (1997): بدون ترقيم صفحات. مطبوع.
- ↑ فوغل، تيموثي م. (1996). "المعالجة الحيوية كنهج للمعالجة الحيوية للتربة". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 7 (3): 311-316 . doi : 10.1016/s0958-1669(96)80036-x . PMID 8785436 .
- ↑ ماجور، د. و.، ماكماستر، م. ل.، كوكس، إ. إ.، إدواردز، إ. أ.، دوراتزيك، س. م.، هندريكسون، إ. ر.، ستار، م. ج.، باين، ج. أ.، وبوناميتشي، ل. و. (2002). "عرض ميداني لنجاح التنشيط الحيوي لتحقيق إزالة الكلور من رباعي كلورو الإيثيلين إلى الإيثين". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 36 (23): 5106-5116 . Bibcode : 2002EnST...36.5106M . doi : 10.1021/es0255711 . PMID 12523427 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ جيانلونغ وانغ وآخرون (2002). "المعالجة الحيوية كأداة لتعزيز إزالة المركبات المقاومة في مياه الصرف الصحي لمصانع فحم الكوك". كيمياء العمليات الحيوية . 38 (5): 777-781 . doi : 10.1016/S0032-9592(02)00227-3 .
- ↑ فانيلي، أليكس (2016). "المعالجة الحيوية" . المعالجة الحيوية للتربة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 ديسمبر 2017 .
- ↑ باربر، تي بي، "المعالجة الحيوية لنفايات حفر حقول النفط" ، مؤتمرات ومعارض بنويل، هيوستن، تكساس (الولايات المتحدة) ، 1997
- ↑ أورثر دي بي، دانالويتش جيه، دوليكجورجن إي، ليفيك إي، فريدمان دي، راسكين إل (1998). "التحسين الحيوي لمفاعلات الدفعات المتسلسلة لإزالة الفوسفور بيولوجيًا: تحليل مقارن لتسلسل الحمض النووي الريبوزي والتهجين مع مجسات قليلة النوكليوتيدات" . علوم وتكنولوجيا المياه . 37 ( 4-5 ): 469-473 . doi : 10.1016/S0273-1223(98)00148-6 .
- ↑ ريبر، إي؛ ستيفنسون، تي؛ أندرسون، دي آر (2018). "معالجة مياه الصرف الصناعي من خلال التنشيط الحيوي" . سلامة العمليات وحماية البيئة . 118 : 178-187 . Bibcode : 2018PSEP..118..178R . doi : 10.1016/j.psep.2018.06.035 . hdl : 1826/13610 . S2CID 102887808 – عبر Elsevier Science Direct.
- ↑ غولدشتاين، آر. إم.، مالوري ، إل. إم.، ألكسندر، إم. (1985). "أسباب الفشل المحتمل للتلقيح في تعزيز التحلل البيولوجي" . مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية . 50 (4): 977-983 . Bibcode : 1985ApEnM..50..977G . doi : 10.1128/AEM.50.4.977-983.1985 . PMC 291779. PMID 4083891 .
- ↑ ستيفنسون د، ستيفنسون ت (1992). "المعالجة الحيوية لتحسين المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي". التقدم في التكنولوجيا الحيوية 10 (4): 549-559 . doi : 10.1016/0734-9750(92)91452-k . PMID 14543705 .
- ↑ سميث، آر سي، سايكالي، بي إي، تشانغ، كيه، توماس، إس، أورثر، دي بي (2008). "الهندسة البيئية للتضخيم الحيوي من النترجة الجانبية" . علوم وتكنولوجيا المياه . 57 (12): 1927-1933 . doi : 10.1016/S0273-1223(98)00148-6 . PMID 18587180 .
- ↑ تومسون، إيان ب. وآخرون (2005). "التنشيط الحيوي للمعالجة الحيوية: تحدي اختيار السلالة" . علم الأحياء الدقيقة البيئية . 7 (7): 909-915 . Bibcode : 2005EnvMi...7..909T . doi : 10.1111/j.1462-2920.2005.00804.x . PMID 15946288 .
- علم الأحياء الدقيقة
- المعالجة البيولوجية
