Öljypäästöjen puhdistaminen bakteereilla – miten tämä toimii

Öljypäästöjen puhdistaminen bakteereilla on ajan mittaan osoittautunut erittäin tehokkaaksi öljyvuotojen korjaamisessa. Tässä artikkelissa keskustelemme siitä, kuinka bakteerien aiheuttamien öljyvuotojen puhdistaminen toimii.

Deepwater Horizonin tapaus vuonna 2010 oli meille luonnollinen laboratorio. Se tarjosi tilanteen, joka antoi Rochesterin yliopiston tutkijoille mahdollisuuden tutkia järjestelmää, jonka tutkimiseen he eivät olisi saaneet rahoitusta.

He pystyivät mittaamaan Meksikonlahden syvissä vesissä hengitettyjen hiilivetyjen, öljyn ja kaasun kokonaismassan ja kuinka se muuttui ajan myötä.

Ja tämä antaa meille arvion öljyn ja kaasun biologisen hajoamisen nopeudesta. Tutkimus osoitti, että noin 200,000 2010 tonnia öljy- ja kaasuhiilivetyjä ovat bakteerit poistaneet syyskuuhun 2 mennessä ja se on 3-2010 kuukautta vuoden XNUMX katastrofin alkamisen jälkeen.

Meksikonlahden syvillä vesillä öljyn ja kaasun kokonaiskulutus alkoi nousta jyrkästi. Neljän kuukauden kuluttua katastrofista nämä hinnat olivat ylittäneet huippunsa ja alkoivat jo laskea, kun öljyä ja kaasua rajoitettiin.

Pohjimmiltaan he söivät itsensä ulkona ja kotona Meksikonlahden syvillä vesillä.

Bakteerien kulutusmäärien kvantifiointi antaa meille perustietoa, jonka avulla voimme kääntää syvänmeren horisontin katastrofista oppimamme tiedon, mahdollisesti myös muihin mahdollisiin katastrofeihin, toisiin öljyvuotojin planeetan muilla alueilla.

Tarkastelemme joitakin perusvalmiuksia öljypäästöjen puhdistamisessa bakteereilla ottaen huomioon vapautunut öljy ja vapautunut maakaasu.

Ja tämä antaa meille käsityksen siitä, kuinka paljon aikaa kuluisi tietyillä alueilla maailman valtameren vapautuneiden hiilivetyjen poistamiseen.

Mielenkiintoista on, että Rochesterin yliopiston tutkijat huomasivat, että kun öljyn ja kaasun kulutus kasvoi eniten, se korreloi ajanjakson kanssa, jolloin he ruiskuttavat aggressiivisimmin dispergointiainetta kaivon kärkeen.

Nyt kun on paljon enemmän tutkimusta tehtävänä dispergointiaineen käytön tehokkuuden ja tarkoituksenmukaisuuden kvantifioimiseksi luonnollisessa ekosysteemissä, ainakin ensimmäisen likiarvon mukaan, tuloksemme osoittavat, että kemikaalien, öljyn ja öljyn biologisen hajoamisnopeuden välillä on korrelaatio. kaasu Meksikonlahden syvissä vesissä dispergointiaineita lisäten.

Exxon Valdezin katastrofi tapahtui vuonna 1989 sen jälkeen, kun tankkeri osui Bligh Reefille, joka sijaitsee Northern Prince Willam Soundissa. Tämä onnettomuus johti siihen, että säiliöalus pudotti 20 % Prudhoe Bay Oil -öljystään, 42 miljoonaa litraa, mereen Alaskan rannikon edustalla.

Tämä valtava määrä öljyä levisi rannikkoa pitkin saastuttaen yli 1900 kilometriä rantaviivaa. Tällä oli kauhistuttava vaikutus kyseessä olevaan luonnolliseen elinympäristöön ja se johti lukuisten eläinten kuolemaan.

Ensimmäinen puhdistusvaihe Exxon Valdezin vuodon jälkeen oli paikan päällä tapahtuvan polttamisen ja palonkestävän puomin käyttö. Tämä menetelmä kuitenkin hylättiin nopeasti ankaran sään vuoksi.

Öljyn polttoyrityksen jälkeen kokeiltiin mekaanisia menetelmiä skimmerin ja puomin avulla. Tämä menetelmä ei myöskään onnistunut johtuen öljyn luonteesta, joka oli erittäin tiivistä ja tukkisi helposti kuorimia. Öljyn tiheys aiheutti myös ongelmia ja vaikeuksia kerätyn öljyn siirtämisessä.

Puhdistukseen käytettiin mekaanisten menetelmien lisäksi myös kemiallisia dispergointiaineita. Kuten aiemmin kokeillut menetelmät, dispergointiaineet eivät myöskään onnistuneet. Tämä kiistanalainen menetelmä epäonnistui, koska aaltoja ei tarvittu kemikaalien asianmukaiseen sekoittumiseen meren kanssa.

EPA:n tutkijat pitivät tätä tilannetta ihanteellisena skenaariona bioremediation kokeilemiseksi.

Vaikka bioremediaatiosta oli tällä hetkellä hyvin vähän kokemusta, asiantuntijat päättivät, että "Alaskan öljyvuototilannetta tulisi käsitellä laboratoriona, jolla lisätään kansakunnan tietämystä ja valmiutta toimia tulevien öljyvuotojen varalta" ja myös lannoitteiden käyttöä. hyödyntää.

Tiedettiin, että Prince William Soundissa oli kotoperäisiä hiilivetyjä hajottavia mikro-organismeja, ja öljyvuodon jälkeen havaittiin, että näiden bakteerien määrä lisääntyi 10,000 XNUMX rakkaudella alueilla, joihin vuoto vaikutti.

Bioremediation käyttö osoittautui tehokkaaksi Exxon Valdez -vuodossa, ja 10-14 päivän kuluessa ravinteiden levittämisestä havaittiin huomattava ero öljyn vähenemisessä paikoissa, joissa oli biostimulaatiota, verrattuna tähän käsittelemättömiin.

Tämä osoitti, että bioremediation käyttö ei ainoastaan ​​auttanut puhdistamaan öljyä, vaan se toimi myös erittäin nopeasti. Kun biopuhdistus onnistui ensimmäisen käyttökesän jälkeen, EPA tuki sen jälkeen biopuhdistuksen käyttöä saastuneilla rannoilla, ja lisätutkimuksen jälkeen EPA julisti sen turvalliseksi puhdistusmenetelmäksi meren öljypäästöjen varalta.

Joten jos bakteerit ovat niin tärkeitä, mitä ovat bakteerit?

Bakteerit, joita kutsutaan myös prokaryooteiksi, ovat mikroskooppisia yksisoluisia organismeja, joista puuttuu ydin ja muut kalvoon sitoutuneet organellit. Useimmilla bakteereilla on samat pääosat suojaava soluseinä, solukalvo ja DNA-juoste. auttaa niitä liikkumaan ja kaikkia bakteereja lisääntymään binäärifissiolla.

Ne kasvavat, kunnes ne jakautuvat kahteen identtiseen soluun. Bakteerit ovat hyvin erilaisia. Ne voivat sopeutua elämään kaikentyyppisissä ympäristöissä maan päällä, mukaan lukien alueilla, joissa on korkea kuumuus, äärimmäinen kylmä, korkea happo- tai suolapitoisuus.

Ne ovat sauvan ympärillä tai spiraalin muotoisia, ja jotkut niistä pyyhkivät helposti pois lääkkeistä, kun taas toiset vastustavat niitä. Kolmesta suuresta ryhmästä tai alueesta, joita biologit käyttävät elävien organismien luokittelemiseen, bakteerit muodostavat kaksi niistä arkebakteereja ja eubakteereja

Arkeilla eli muinaisilla bakteereilla on ainutlaatuiset geenit, joiden avulla ne voivat saada energiaa epätavallisista lähteistä, kuten ammoniakkimetaanista ja vetykaasusta, useimmat bakteerit kuitenkin putoavat uuteen bakteerialueeseen, kun taas jotkut bakteerit voivat sairastuttaa useimmat erittäin tärkeät toiminnot, esimerkiksi elävät bakteerit. suolistossasi auttaa sinua sulattamaan ruokaa. Erityiset bakteerit, joita kutsutaan syanobakteereiksi, tuottavat fotosynteesin kautta valtavia määriä happea, jotta voimme hengittää.

Ihmiset käyttävät jopa bakteereja jokapäiväisiin tarkoituksiin. Bakteerit auttavat meitä valmistamaan ruokia, kuten jogurttia ja juustoa, ja joillakin bakteereilla on jopa ratkaiseva rooli lääkkeiden tuotannossa. 90 % ihmiskehon muodostavista soluista on itse asiassa bakteerisoluja ja ne ovat olennainen osa sitä, mitä sinä.

Voitko puhdistaa öljyvuodot bakteereilla?

Kyllä, voit puhdistaa öljyvuotoja bakteereilla. Puhdistamalla öljyvuodot bakteereilla voidaan 80 % öljyvuodosta korjata.

Mitä bakteereja käytetään öljyvuotojen poistamiseen?

Jotkut bakteerit, joita voidaan käyttää öljyvuotojen puhdistamiseen bakteereilla, jotka tunnetaan myös öljyä hajottavien bakteerien kanssa, ovat:

  • Nivelbakteeri
  • Achromobacter
  • Acinetobacter
  • Actinomyces
  • Aeromonas
  • Alcaligenes
  • Alcanivorax borkumensis
  • Nivelbakteeri
  • Bacillus subtilis
  • Beneckea
  • Brevebacterium
  • Täyttää
  • Cytophoga
  • deutzia
  • erwinia
  • Flavobakteeri
  • haloscarcia
  • Klebsiella
  • Lactobacillus
  • Leukotriksi
  • mikro bakteeri
  • Moraxella
  • Nokardia
  • Peptococcus
  • Psedomonas aeruginosa
  • Pseudomonas putida
  • Pseudomonas stutzeri
  • Rhizophora
  • Tehtävä
  • spartina
  • Spherotilus
  • Spirillum
  • Streptomyces
  • Vibrio
  • xanthomyces

Et voi sanoa, että nämä ovat täydellistä luetteloa bakteereista, joita voidaan käyttää öljyvuotojen puhdistamiseen (öljyä syövät bakteerit), koska bakteerit kehittyvät joka päivä ja löydämme yhä enemmän bakteereja, jotka pystyvät hajottamaan öljyä.

Joillakin niistä on plasmideja, jotka auttavat niiden öljynkestävyyttä, ne tuottavat myös paljon pinta-aktiivisia aineita, joita kutsutaan biosurfaktantteiksi, jotka auttaisivat öljyn poistamisessa veden pinnalta.

Pääravinteita lisätään mikrobeihin tai bakteereihin lisäämään niiden kykyä hajottaa öljyä, kuten hiili, typpi, fosfori, happi ja vesi.

Esimerkiksi yhden gramman hiilivetyöljyvuodon hajoamiseen tarvitaan 15 mg typpeä ja 30 mg fosforia, ja pääasiassa käytetään vesiliukoisia ravintoaineita ja niitä ovat mm.

kaliumnitraatti, natriumnitraatti, ammoniumnitraatti ja dikaliumvetyfosfaatti edistävät alkuperäisten mikro-organismien kasvua, jotka pystyvät hajottamaan öljyä.

Kun lannoitetta lisätään öljyvuotoympäristöön, seuraavat asiat on tarkistettava:

  1. Vapautumisnopeus
  2. Huuhteluvaikutus: tämä viittaa vuoroveden, joka kuljettaa vettä mereen ja vie mukanaan ravinteita.
  3. Ravinteiden tyyppi.

Ckalteva Oil Spillereitä kanssa Bacteria – Miten Thänen Works

Koska öljyn luonnollinen hajoaminen kestää pitkään, viikoista vuosiin, ihmisten piti löytää ratkaisu päästäkseen eroon valtavista öljyvuodoista maailman valtamerissä tehokkaammin ja nopeammin. Monet ihmisten keksimistä ratkaisuista eivät ole ympäristöystävällisiä, kun taas toiset ovat.

Biologisten aineiden käyttö, johon kuuluu öljyvuotojen puhdistaminen bakteereilla, on ympäristön kannalta turvallinen vaihtoehto valtameren auttamiseksi ja öljyvuotojen aiheuttaman saastumisen vähentämiseksi. Öljypäästöjen puhdistaminen bakteereilla voi auttaa pitämään villieläinten kestävän.

Tämä johtuu siitä, että kun öljyvuoto tapahtuu villieläinten vieressä, turvallisin ja vähiten haitallinen tapa puhdistaa vesi olisi biologisten aineiden käyttö ja tämä on suhteellisen luonnollinen menetelmä.

Bakteerit johdetaan vuotoon, jossa se käynnistää prosessin, jota kutsutaan biohajoamiseksi tai bioremediaatioksi, ja lisätään myös lannoittavia aineita, jotka kannustavat bakteereja kasvamaan.

Sen lisäämisen jälkeen bakteerit alkavat hajottaa öljyä luonnollisiksi yhdisteiksi, jotka voivat imeytyä maahan.

Tämä tarkoittaa pohjimmiltaan sitä, että yhdisteöljy hajoaa ja muodostuu elävän organismin tuottamaksi kemialliseksi aineeksi, ja toisin kuin öljy, tämä luonnollisesti tuotettu aine voi imeytyä ympäristöön. Tämä poistaa öljyn ja pitää villieläimet puhtaana vahingollisilta nesteiltä, ​​kuten öljyvuodoilta.

Biologisten aineiden edut

  • Se on luonnollinen menetelmä nopeuttaa öljyn biohajoamista ympäristöä vahingoittamatta.
  • Kun sovitusaine on löydetty, aineiden levittäminen öljyvuotopaikalle voi olla erittäin kustannustehokasta muihin menetelmiin verrattuna.
  • Biologiset tekijät eivät vaikuta ympäröivän villieläinten kasvuun, vaan käsittelevät vain öljyä ja niiden hajottamista.

Biologisten aineiden haitat

  • Et voi hallita biologisia tekijöitä ja sitä, mitä satoja ne hallitsevat. Ne voivat kohdistaa muita tuholaisia ​​kuin se, joka alun perin kohdistui tutkijoihin.
  • Oikeiden biologisten tekijöiden löytäminen ja järjestelmän luominen voi olla hyvin kallista.
  • Vaikka ne nopeuttavat biologista hajoamisprosessia, öljyn hajoaminen voi kestää useita vuosia.

Huolimatta kaikista muista menetelmistä, kuten meillä on fyysinen kuorintamenetelmä, puomit, paikan päällä polttaminen, ruiskutus jne. Mutta kaikki nämä ovat menetelmiä, joita voidaan käsitellä pienillä alueilla, mutta entä jos se leviää suurella alueella ja kun joudut käsittelemään suuren öljymäärän.

Tällaisissa tapauksissa bioremediaatiolla, joka on öljypäästöjen puhdistaminen bakteereilla, on siis erittäin tärkeä rooli. Bioremediaatio on bakteerien, sienten tai bakteerien käyttöä pilaavien aineiden hajottamiseksi yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi.

Bioremediation tuloksena odotamme, että mikrobit hyödyntävät näitä epäpuhtauksia ja muuttavat ne hiilidioksidiksi, joka on yksinkertaisin hiilen muoto ja muita yhdisteitä sekä vettä vapautuu.

Ja niinpä päätavoitteena on luoda bakteereille optimaalinen ympäristö pilaavien aineiden hajottamiseen ja bioremediaatio on erittäin kustannustehokas vaihtoehto, mutta se on hidas prosessi ja muihin menetelmiin verrattuna bioremediation tekeminen vie enemmän aikaa. .

Sen tulokset olisivat tyytyväisiä ajan kuluttua ja toinen etu on, että bakteerit voivat tuhota myrkyllisiä hiilivetyyhdisteitä eivätkä siirrä niitä toiselle alueelle, eli bakteerit itse kasvavat ja hajottavat hiilivetyä. itse in situ -tilassa.

Kuinka voit tehostaa öljyvuotojen puhdistusta bakteereilla?

Bioremediatiota eli öljypäästöjen puhdistamista bakteereilla voidaan tehostaa tekemällä ympäristöstä suotuisa organismin kasvulle. Se voi olla eri tavoin. Meillä on :

  • Hapen lisäys: Tämä voidaan tehdä biotuuletuksella ja biospargingilla.
  • Ravinteiden lisäys: Tämä tehdään lisäämällä ravinteita ympäristöön, joka tunnetaan myös nimellä biostimulaatio. Täällä organismeja stimuloidaan ja ne pystyvät hyödyntämään hiilivetyä. Bakteerien kasvua edistetään
  • Vaihtoehtoisten elektronien vastaanottajien käyttö: Tämä on elektronien vastaanottajien lisäys kasvun ja hajoamisen edistämiseksi
  • Pinta-aktiivisten aineiden lisäys: Pinta-aktiiviset aineet ovat aineita, jotka auttavat öljyn liukenemaan veteen. Bakteerit voivat hyödyntää sitä paremmin.
  • Bakteerien lisäys: Tämä tunnetaan myös nimellä bioaugmentaatio. Tämä on bakteerien lisääminen öljyvuotoon nopeuttaakseen öljyvuodon puhdistamista bakteereilla. Öljypäästöjen puhdistamiseen bakteereilla on parasta levittää bakteereja öljyvuotokohtaan, jotta bio-augmentaatioprosessi tapahtuu.

Bio- augmentaatio: Tämä on bakteerien ja muiden mikrobien lisäys nykyisen väestön täydentämiseksi öljyn ja muiden hiilivetyjen hajottamiseksi. On hyvä pitää mielessä, että aina kun öljyvuoto tapahtuu, sitä todennäköisemmin se tapahtuu paikassa, jossa öljyä on aiemmin käsitelty.

Esimerkiksi, jos sinulla on porauslautanen, siellä käsitellään öljyä ja tällaisissa tapauksissa luonnollisesti kyseisessä ympäristössä olisi paljon hiilivetyjä hajottavia organismeja, mutta kunnostamisen tehostamiseksi

öljyvuodon sattuessa voimme hyödyntää bakteereja ja muita mikrobeja, jotka pystyvät hajottamaan öljyvuotoja ja ruiskuttamaan niitä öljyvuotoympäristöön ja mahdollistamaan bakteerien kasvun.

Ne ovat noin 70 yleistä mikrobia, mikro-organismia ja bakteeria, joiden tiedetään hajottavan hiilivetyjä.

Joten parhaat bakteerit, jotka pystyvät hajottamaan öljyä, tulisi ruiskuttaa öljyvuotoympäristöön valmistetussa konsortiossa, joka on sekoitus mikrobeja tai mikro-organismeja tai bakteereja, joita kasvatetaan ja jotka voivat olla luonteeltaan erilaisia.

Öljyn hajoaminen tapahtuu vain silloin, kun muut ehdot täyttyvät, esimerkiksi saatavilla olevat ravinteet ja sopiva ympäristö lämpötilassa, ja kaikki nämä olosuhteet tulee säilyttää, jotta bioaugmentaatioprosessi tulee tehokkaaksi hiilivetyjen poistamiseksi öljystä.

Suositukset

toimittaja at EnvironmentGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + viestit

Pohjimmiltaan intohimoinen ympäristönsuojelija. Johtava sisällöntuottaja EnvironmentGossa.
Pyrin kouluttamaan yleisöä ympäristöstä ja sen ongelmista.
Kyse on aina ollut luonnosta, meidän tulee suojella, ei tuhota.

2 kommentit

  1. Hei, yritän löytää ketään Yhdysvalloista, joka valmistaa näitä tuotteita. Tiedätkö ketään? Hieno artikkeli ja kiitos!

    mikrofoni

Jätä vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.