Čistenie ropných škvŕn baktériami sa časom ukázalo ako veľmi účinné pri sanácii ropných škvŕn. V tomto článku diskutujeme o tom, ako funguje čistenie olejových škvŕn s baktériami.
Incident Deepwater Horizon v roku 2010 bol pre nás prirodzeným laboratóriom. Poskytlo to situáciu, ktorá umožnila výskumníkom z University of Rochester študovať systém, ktorý by im neboli poskytnuté finančné prostriedky na štúdium.
Dokázali zmerať celkovú hmotnosť uhľovodíkov, ropy a plynu, ktoré dýchali v hlbokých vodách Mexického zálivu, a ako sa to časom menilo.
A to nám dáva odhad miery biodegradácie ropy a plynu. Výskum ukázal, že približne 200,000 2010 ton ropných a plynových uhľovodíkov bolo odstránených baktériami do septembra 2, čo je 3-2010 mesiace po začiatku katastrofy v roku XNUMX.
V hlbokých vodách Mexického zálivu sa začala prudko zvyšovať miera celkovej spotreby ropy a plynu. Do 4 mesiacov po katastrofe tieto sadzby prekonali svoj vrchol a už začali klesať, pretože sa stali obmedzenými na ropu a plyn.
V podstate jedli sami mimo domu a domu v hlbokých vodách Mexického zálivu.
Kvantifikácia miery spotreby baktériami nám dáva niektoré zo základných poznatkov, ktoré sú schopné preložiť to, čo sme sa naučili z katastrofy v hlbokomorskom horizonte, potenciálne potom na iné katastrofy, ktoré by sa mohli vyskytnúť, na iné ropné škvrny v iných oblastiach planéty.
Pozeráme sa na niektoré zo základných kapacít čistenia ropných škvŕn baktériami, berúc do úvahy uvoľnenú ropu a uvoľnený zemný plyn.
A to nám dáva predstavu o množstve času, ktorý by v určitých oblastiach svetového oceánu trvalo odstránenie všetkých uvoľnených uhľovodíkov.
Je zaujímavé, že výskumníci z University of Rochester si všimli, že keď sa naša spotreba ropy a plynu najdramatickejšie zvýšila, korelovalo to s časovým obdobím, kedy najagresívnejšie vstrekujú disperzant do ústia vrtu.
Teraz, zatiaľ čo je potrebné vykonať oveľa viac výskumu na kvantifikáciu účinnosti a vhodnosti použitia disperzantu v prírodnom ekosystéme, aspoň k prvému priblíženiu, naše výsledky naznačujú, že existuje korelácia medzi rýchlosťami biodegradácie chemikálií, ropy a plyn v hlbokých vodách Mexického zálivu s prídavkom dispergačných činidiel.
Katastrofa Exxon Valdez nastala v roku 1989 po tom, čo tanker zasiahol útes Bligh Reef, ktorý sa nachádza v Northern Prince Willam Sound. Táto nehoda viedla k tomu, že tanker vypustil 20 % svojej ropy Prudhoe Bay Oil, 42 miliónov litrov, do mora pri pobreží Aljašky.
Toto obrovské množstvo ropy sa rozšírilo pozdĺž pobrežia a kontaminovalo viac ako 1900 km pobrežia. To malo strašný vplyv na prirodzené prostredie a viedlo k smrti mnohých zvierat.
Prvou fázou čistenia po úniku Exxon Valdez bolo použitie spaľovania na mieste a ohňovzdorného ramena. Od tejto metódy sa však pre nepriaznivé počasie rýchlo upustilo.
Po pokuse o spálenie oleja sa vyskúšali mechanické metódy s použitím skimmeru a výložníka. Táto metóda bola tiež neúspešná kvôli povahe oleja, ktorý bol veľmi hustý a ľahko upchával zberače. Hustota oleja tiež spôsobila problémy a ťažkosti pri prenose zozbieraného oleja.
Okrem mechanických metód sa na čistenie používali aj chemické dispergátory. Rovnako ako predtým skúšané metódy boli aj disperzanty neúspešné. Táto kontroverzná metóda zlyhala kvôli nedostatku vĺn potrebných na správne zmiešanie chemikálií s morom.
S trochou šťastia vyplývajúceho z použitého úsilia o čistenie sa výskumníci z EPA domnievali, že táto situácia je ideálnym scenárom na vyskúšanie bioremediácie.
Hoci v tom čase bolo s bioremediáciou veľmi málo skúseností, odborníci sa rozhodli, že „situáciu úniku ropy na Aljaške treba riešiť ako laboratórium na zvýšenie vedomostí a pripravenosti krajiny konať v prípade budúcich ropných škvŕn“ a že by sa malo použiť aj používanie hnojív. byť využité.
Bolo známe, že v Prince William Sound boli prítomné pôvodné mikroorganizmy degradujúce uhľovodíky a po úniku ropy sa zistilo, že počet týchto baktérií v oblastiach, ktoré boli postihnuté únikom, sa zvýšil o 10,000 XNUMX.
Použitie bioremediácie sa osvedčilo pri úniku Exxon Valdez a v priebehu 10 až 14 dní po aplikácii živín bol badateľný rozdiel v redukcii mazu na miestach, ktoré mali biostimuláciu, v porovnaní s tými, ktoré neboli ošetrené.
To ukázalo, že použitie bioremediácie fungovalo nielen pri čistení oleja, ale fungovalo to aj veľmi rýchlo. S úspechom bioremediácie po prvom lete jej používania EPA potom podporila ďalšie využitie bioremediácie na kontaminovaných plážach a po ďalšom výskume ju EPA vyhlásila za bezpečnú metódu čistenia morských ropných škvŕn.
Takže, ak sú baktérie také dôležité, čo sú baktérie?
Baktérie nazývané aj prokaryoty sú mikroskopické jednobunkové organizmy, ktorým chýba jadro a iné organely viazané na membránu, väčšina baktérií má rovnaké hlavné časti, ochrannú bunkovú stenu, bunkovú membránu a reťazec DNA, mnohé baktérie majú tiež bičíkovité štruktúry, ktoré pomôcť im pohybovať sa a všetky baktérie sa rozmnožovať binárnym štiepením.
Rastú, kým sa nerozdelia na dve identické bunky, baktérie sú veľmi rôznorodé. Dokážu sa prispôsobiť životu v každom type prostredia na Zemi vrátane oblastí s vysokým teplom, extrémnym chladom, vysokým obsahom kyselín alebo solí.
Sú okolo tyče alebo v tvare špirály, niektoré sa dajú ľahko odstrániť liekmi, zatiaľ čo iné im odolávajú. Z troch veľkých skupín alebo domén, ktoré biológovia používajú na klasifikáciu živých organizmov, tvoria baktérie dve z nich Archaebacteria a Eubacteria.
Archae alebo starodávne baktérie majú jedinečné gény, ktoré im umožňujú získavať energiu z neobvyklých zdrojov, ako je metánový amoniak a plynný vodík, väčšina baktérií však spadá do novej bakteriálnej domény, zatiaľ čo niektoré baktérie vám môžu spôsobiť ochorenie z väčšiny druhov mimoriadne dôležitých funkcií, napríklad baktérie, ktoré žijú. vo vašom čreve vám pomôžu stráviť jedlo špeciálne baktérie nazývané cyanobaktérie produkujú obrovské množstvo kyslíka prostredníctvom fotosyntézy, aby sme mohli dýchať.
Ľudia dokonca používajú baktérie na každodenné účely. Baktérie nám pomáhajú vyrábať potraviny ako jogurt a syr a niektoré baktérie dokonca zohrávajú kľúčovú úlohu pri výrobe liekov. 90% buniek, ktoré tvoria ľudské telo, sú v skutočnosti bakteriálne bunky a sú nevyhnutnou súčasťou toho, čo vy.
Obsah
Môžete vyčistiť olejové škvrny baktériami?
Áno, ropné škvrny môžete vyčistiť baktériami. Vyčistením ropných škvŕn baktériami je možné 80 % úniku oleja odstrániť.
Ktoré baktérie sa používajú na odstránenie olejových škvŕn?
Niektoré z baktérií, ktoré možno použiť na čistenie ropných škvŕn baktériami známymi aj ako baktérie degradujúce olej, zahŕňajú:
- Arthrobacter
- achromobacter
- Acinetobacter
- Actinomyces
- Aeromonas
- Alkaligény
- Alcanivorax borkumensis
- Arthrobacter
- Bacillus subtilis
- Beneckea
- Brevebacterium
- Zodpovedá
- Cytophoga
- deutzia
- erwinia
- Flavobacterium
- haloskarcia
- klebsiella
- Lactobacillus
- Leucothrix
- mikro baktéria
- Moraxella
- Nokardia
- Peptokok
- Psedomonas aeruginosa
- Pseudomonas Putida
- Pseudomonas stutzeri
- Rhizophora
- Úloha
- Sparta
- Spherotilus
- Spirillum
- streptomyces
- Vibrio
- xantomyces
Nedá sa povedať, že toto je úplný zoznam baktérií, ktoré možno použiť na čistenie ropných škvŕn (baktérie požierajúce ropu), pretože baktérie sa vyvíjajú každý deň a objavujeme stále viac a viac baktérií, ktoré sú schopné znehodnocovať ropu.
Niektoré z nich majú plazmidy, ktoré pomáhajú pri ich odolnosti voči olejom, produkujú tiež množstvo povrchovo aktívnych látok nazývaných biosurfaktanty, ktoré by pomohli pri odstraňovaní oleja z vodných plôch.
Medzi hlavné živiny, ktoré sa pridávajú do mikróbov alebo baktérií, aby sa zvýšila ich schopnosť degradovať olej, patrí uhlík, dusík, fosfor, kyslík a voda.
Napríklad na degradáciu jedného gramu úniku uhľovodíkového oleja by bolo potrebných 15 mg dusíka a 30 mg fosforu, pričom sa používajú najmä vo vode rozpustné výživné produkty, medzi ktoré patria:
dusičnan draselný, dusičnan sodný, dusičnan amónny a hydrogenfosforečnan draselný podporujú rast pôvodných mikroorganizmov, ktoré sú schopné degradovať ropu.
Keď sa hnojivo pridáva do prostredia s únikom ropy, mali by sa skontrolovať nasledujúce veci:
- Rýchlosť uvoľňovania
- Vymývací efekt: ide o príliv, ktorý odvádza vodu do mora a berie so sebou aj niektoré živiny.
- Druh živín.
Csklon Oil Stabletky s Bacteria – Ako Tjeho Worci
Keďže proces prirodzeného rozkladu ropy trvá dlho, v rozmedzí týždňov až rokov, ľudia museli nájsť riešenie, ako sa zbaviť obrovských únikov ropy vo svetových oceánoch efektívnejšie a rýchlejšie. Mnohé z riešení, na ktoré ľudia prišli, nie sú šetrné k životnému prostrediu, zatiaľ čo iné áno.
Používanie biologických činidiel, ktoré zahŕňa čistenie ropných škvŕn baktériami, je ekologicky bezpečnou možnosťou, ako pomôcť oceánu a znížiť znečistenie spôsobené únikom ropy. Čistenie ropných škvŕn baktériami môže pomôcť zachovať udržateľnosť voľne žijúcich živočíchov.
Je to preto, že keď dôjde k úniku ropy v blízkosti voľne žijúcich živočíchov, najbezpečnejšou a najmenej škodlivou metódou na čistenie vody by bolo použitie biologických prostriedkov, čo je relatívne prirodzená metóda.
Baktérie sa dostanú do úniku, kde sa spustí proces nazývaný biodegradácia alebo bioremediácia a pridávajú sa aj hnojivá, ktoré podporujú rast baktérií.
Po jeho pridaní baktérie začnú rozkladať olej na prírodné zlúčeniny, ktoré sa môžu absorbovať do zeme.
To v podstate znamená, že zložený olej sa rozdelí a vytvorí sa chemická látka produkovaná živým organizmom a na rozdiel od ropy môže byť táto prirodzene vyrobená látka absorbovaná prostredím. Tým sa odstráni olej a voľne žijúce zvieratá sú čisté od škodlivých tekutín, ako je únik oleja.
Výhody biologických činidiel
- Ide o prirodzenú metódu urýchlenia biodegradácie ropy bez poškodzovania okolitého prostredia.
- Po nájdení vhodného prostriedku môže byť aplikácia prostriedkov na únik oleja v porovnaní s inými metódami veľmi nákladovo efektívna.
- Biologické látky neovplyvňujú rast okolitej divočiny, ale zaoberajú sa iba ropou a jej rozkladom.
Nevýhody biologických činidiel
- Nemôžete kontrolovať biologické činitele a aké plodiny obhospodarujú. Môžu sa zamerať na iných škodcov, než na ktorých sa vedci pôvodne zameriavali.
- Proces hľadania vhodných biologických činiteľov a vytvorenia systému môže byť veľmi nákladný.
- Hoci urýchľujú proces biodegradácie, môže trvať mnoho rokov, kým sa olej úplne rozloží.
Bez ohľadu na všetky ostatné metódy, ako máme fyzikálnu metódu zberu, výložníkov, spaľovania in-situ, nástreku atď. Ale to všetko sú metódy, s ktorými sa možno vysporiadať, keď ide o malé plochy, ale čo keď sa šíri na veľkú plochu a keď sa musíte vysporiadať s veľkým množstvom úniku ropy.
Takže v takýchto prípadoch zohráva veľmi dôležitú úlohu bioremediácia, ktorou je čistenie ropných škvŕn s baktériami. Bioremediácia je použitie baktérií, húb alebo baktérií na rozklad znečisťujúcich látok na jednoduchšie zlúčeniny.
V dôsledku bioremediácie očakávame, že mikróby využijú tieto znečisťujúce látky a premenia ich na oxid uhličitý, čo je najjednoduchšia forma uhlíka a uvoľnia sa ďalšie zlúčeniny, ako aj voda.
Hlavným cieľom je teda vytvoriť optimálne prostredie pre baktérie na degradáciu znečisťujúcich látok a bioremediácia je veľmi nákladovo efektívna alternatíva, ale je to pomalý proces a v porovnaní s inými metódami trvá bioremediácia viac času. .
Výsledky by boli po čase uspokojené a ďalšou výhodou je, že baktérie dokážu zničiť toxické uhľovodíkové zlúčeniny a neprenesú ich do inej oblasti, to znamená, že samotné baktérie budú rásť a budú degradovať uhľovodík pri samotný stav in-situ.
Ako môžete zlepšiť čistenie olejových škvŕn s baktériami?
Bioremediáciu, ktorou je čistenie ropných škvŕn s baktériami, možno zlepšiť vytvorením prostredia priaznivého pre rast organizmu. Môže to byť rôznymi spôsobmi. Máme :
- Pridávanie kyslíka: To sa dá dosiahnuť biologickým odvzdušňovaním a biologickým rozprašovaním.
- Prídavok živín: Deje sa tak prostredníctvom pridávania živín do prostredia, ktoré je tiež známe ako biostimulácia. Tu sú organizmy stimulované a sú schopné využiť uhľovodík. Baktérie budú podporované v raste
- Použitie alternatívnych elektrónových akceptorov: Ide o pridanie akceptorov elektrónov na podporu rastu a degradácie
- Pridanie povrchovo aktívnych látok: Povrchovo aktívne látky sú látky, ktoré pomáhajú oleju rozpúšťať sa vo vode. Baktérie ho dokážu využiť lepšie.
- Pridanie baktérií: Tiež známy ako bio-augmentácia, je to pridanie väčšieho množstva baktérií k olejovej škvrne, aby sa urýchlil proces čistenia ropných škvŕn baktériami. Na čistenie ropných škvŕn s baktériami je najlepšie aplikovať baktérie na miesto úniku oleja, aby sa uskutočnil proces bio-augmentácie.
Bio-augmentácia: Ide o pridanie baktérií a iných mikróbov na doplnenie súčasnej populácie na degradáciu ropy a iných uhľovodíkov. Je dobré mať na pamäti, že kedykoľvek dôjde k úniku ropy, tým väčšia je pravdepodobnosť, že k nej dôjde na mieste, kde sa predtým manipulovalo s ropou.
Napríklad, ak máte vrtnú plošinu, tam sa manipuluje s ropou a v takýchto prípadoch by sa v tomto konkrétnom prostredí prirodzene nachádzalo veľa organizmov degradujúcich uhľovodíky, ale na zlepšenie nápravy by mohlo byť
keď dôjde k úniku ropy, môžeme využiť baktérie a iné mikróby, ktoré sú schopné degradovať ropné škvrny a vstreknúť ich do prostredia úniku ropy a umožniť tak baktériám rásť.
Je to asi 70 všeobecných mikróbov, mikroorganizmov a baktérií, o ktorých je známe, že rozkladajú uhľovodíky.
Takže najlepšie baktérie, ktoré sú schopné degradovať ropu, by mali byť vstreknuté do prostredia úniku ropy v pripravenom konzorciu, ktoré je zmesou mikróbov alebo mikroorganizmov alebo baktérií, ktoré sa pestujú a môžu byť rôzneho charakteru.
K degradácii ropy dôjde len vtedy, keď sú splnené ostatné podmienky, napríklad dostupné živiny a vhodné teplotné prostredie a všetky tieto podmienky by mali byť zachované, aby sa proces bio-augmentácie stal účinným pri odstraňovaní uhľovodíkov z ropy.
Odporúčanie
- AKO OBMEDZIŤ KONTINUÁLNE ZNIČOVANIE ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA V DÔSLEDKU ZNEČISŤOVANIA ROPOU
. - 3 Typy degradácie životného prostredia
. - 25 zákonov o životnom prostredí v Nigérii
. - 9 Druhy znečistenia vôd
. - 25 zákonov o životnom prostredí v Nigérii
. - 7 typov znečistenia životného prostredia
Srdcom nadšený ekológ. Vedúci autor obsahu v EnvironmentGo.
Snažím sa vzdelávať verejnosť o životnom prostredí a jeho problémoch.
Vždy to bolo o prírode, ktorú by sme mali chrániť a nie ničiť.
Ahoj, snažím sa nájsť niekoho v USA, kto vyrába tieto produkty. viete o niekom? Skvelý článok a ďakujem!
mikrofón
aký produkt? Baktérie?