The Role of Microorganisms in Bioremediation- A Review

Introduzione

I microorganismi sono ampiamente distribuiti sulla biosfera a causa della loro capacità metabolica molto impressionante e possono crescere facilmente in una vasta gamma di condizioni ambientali. La versatilità nutrizionale dei microrganismi può anche essere sfruttata per la biodegradazione degli inquinanti. Questo tipo di processo è chiamato biorimedio. Viene portato avanti grazie alla capacità di alcuni microrganismi di convertire, modificare e utilizzare gli inquinanti tossici al fine di ottenere energia e produzione di biomassa nel processo. Invece di raccogliere semplicemente l’inquinante e conservarlo, il biorisanamento è un’attività procedurale microbiologica ben organizzata che viene applicata per scomporre o trasformare i contaminanti in forme elementari e composte meno tossiche o non tossiche. I biorimediatori sono agenti biologici utilizzati per il biorisanamento al fine di ripulire i siti contaminati. Batteri, archei e funghi sono i tipici bioremediatori primari. L’applicazione del biorisanamento come processo biotecnologico che coinvolge i microrganismi per risolvere e rimuovere i pericoli di molte sostanze inquinanti attraverso la biodegradazione dall’ambiente. I termini biorimedio e biodegradazione sono parole più intercambiabili. I microrganismi agiscono come strumenti significativi di rimozione degli inquinanti nel suolo, nell’acqua e nei sedimenti; soprattutto a causa del loro vantaggio rispetto ad altri protocolli procedurali di bonifica. I microrganismi stanno ripristinando l’ambiente naturale originale e prevenendo un ulteriore inquinamento. L’obiettivo della revisione è quello di esprimere la tendenza attuale dell’applicazione/ruolo dei microrganismi nel biorisanamento e di contribuire al background rilevante che è identificato come lacune in quest’area tematica. Attualmente, è un’area di ricerca calda perché i microrganismi sono eco-friendly e promettenti materiale genetico prezioso per risolvere le minacce ambientali.

Fattori che influenzano il biorisanamento microbico

Il biorisanamento è coinvolto nella degradazione, rimozione, alterazione, immobilizzazione o detossificazione di varie sostanze chimiche e rifiuti fisici dall’ambiente attraverso l’azione di batteri, funghi e piante. I microrganismi sono coinvolti attraverso le loro vie enzimatiche che agiscono come biocatalizzatori e facilitano il progresso delle reazioni biochimiche che degradano l’inquinante desiderato. I microrganismi agiscono contro le sostanze inquinanti solo quando hanno accesso a una varietà di composti materiali che li aiutano a generare energia e nutrienti per costruire altre cellule. L’efficienza del biorisanamento dipende da molti fattori, tra cui la natura chimica e la concentrazione degli inquinanti, le caratteristiche fisico-chimiche dell’ambiente e la loro disponibilità per i microrganismi. Il motivo del tasso di degradazione è influenzato dal fatto che i batteri e le sostanze inquinanti non entrano in contatto tra loro. Oltre a questo, i microbi e gli inquinanti non sono uniformemente diffusi nell’ambiente. Il controllo e l’ottimizzazione dei processi di bioremediation è un sistema complesso a causa di molti fattori. Questi fattori sono qui inclusi: l’esistenza di una popolazione microbica capace di degradare gli inquinanti, la disponibilità di contaminanti per la popolazione microbica e i fattori ambientali (tipo di suolo, temperatura, pH, presenza di ossigeno o altri accettori di elettroni, e nutrienti).

Fattori biologici

I fattori biotici influenzano la degradazione dei composti organici attraverso la competizione tra microrganismi per fonti di carbonio limitate, interazioni antagoniste tra microrganismi o la predazione dei microrganismi da parte di protozoi e batteriofagi. Il tasso di degradazione del contaminante dipende spesso dalla concentrazione del contaminante e dalla quantità di “catalizzatore” presente. In questo contesto, la quantità di “catalizzatore” rappresenta il numero di organismi in grado di metabolizzare il contaminante e la quantità di enzimi prodotti da ogni cellula. L’espressione di enzimi specifici da parte delle cellule può aumentare o diminuire il tasso di degradazione del contaminante. Inoltre, la misura del metabolismo del contaminante gli enzimi specifici devono essere partecipati e la loro “affinità” per il contaminante e anche la disponibilità del contaminante è ampiamente necessaria. I principali fattori biologici sono inclusi qui: mutazione, trasferimento genico orizzontale, attività enzimatica, interazione (competizione, successione e predazione), la propria crescita fino al raggiungimento della biomassa critica, dimensione e composizione della popolazione.

Fattori ambientali

Le caratteristiche metaboliche dei microrganismi e le proprietà fisico-chimiche dei contaminanti target determinano la possibile interazione durante il processo. L’effettiva interazione di successo tra i due, tuttavia, dipende dalle condizioni ambientali del sito di interazione. La crescita e l’attività dei microrganismi sono influenzate da pH, temperatura, umidità, struttura del suolo, solubilità in acqua, nutrienti, caratteristiche del sito, potenziale redox e contenuto di ossigeno, mancanza di risorse umane formate in questo campo e biodisponibilità fisico-chimica degli inquinanti (concentrazione di contaminanti, tipo, solubilità, struttura chimica e tossicità). Questi fattori sopra elencati determinano la cinetica della degradazione. La biodegradazione può avvenire in una vasta gamma di pH; tuttavia, un pH da 6,5 a 8,5 è generalmente ottimale per la biodegradazione nella maggior parte dei sistemi acquatici e terrestri. L’umidità influenza il tasso di metabolismo dei contaminanti perché influenza il tipo e la quantità di materiali solubili che sono disponibili così come la pressione osmotica e il pH dei sistemi terrestri e acquatici. La maggior parte dei fattori ambientali sono elencati di seguito.

Disponibilità di nutrienti

L’aggiunta di nutrienti regola l’equilibrio dei nutrienti essenziali per la crescita e la riproduzione microbica, oltre ad avere un impatto sul tasso e l’efficacia della biodegradazione. Il bilanciamento dei nutrienti, in particolare la fornitura di nutrienti essenziali come N e P, può migliorare l’efficienza della biodegradazione ottimizzando il rapporto C: N: P dei batteri. Per sopravvivere e continuare le loro attività microbiche i microrganismi hanno bisogno di una serie di nutrienti come il carbonio, l’azoto e il fosforo. In piccole concentrazioni anche il grado di degradazione degli idrocarburi è limitato. L’aggiunta di una quantità appropriata di nutrienti è una strategia favorevole per aumentare l’attività metabolica dei microrganismi e quindi il tasso di biodegradazione in ambienti freddi. La biodegradazione in ambiente acquatico è limitata dalla disponibilità di nutrienti. Simile alle esigenze nutrizionali di altri organismi, anche i microbi mangiatori di petrolio richiedono nutrienti per una crescita e uno sviluppo ottimali. Questi nutrienti sono disponibili nell’ambiente naturale, ma si trovano in basse quantità.

Temperatura

Tra i fattori fisici la temperatura è il più importante per determinare la sopravvivenza dei microrganismi e la composizione degli idrocarburi. In ambienti freddi come l’Artico, la degradazione del petrolio attraverso processi naturali è molto lenta e mette i microbi sotto una maggiore pressione per pulire il petrolio versato. La temperatura sotto lo zero dell’acqua in questa regione fa sì che i canali di trasporto all’interno delle cellule microbiche si chiudano o possano addirittura congelare l’intero citoplasma, rendendo così la maggior parte dei microbi oleofili metabolicamente inattivi. Gli enzimi biologici che partecipano alla via di degradazione hanno una temperatura ottimale e non avranno lo stesso turnover metabolico per ogni temperatura. Inoltre, il processo di degradazione per un composto specifico ha bisogno di una temperatura specifica. La temperatura accelera o rallenta anche il processo di bioremediation perché influenza fortemente le proprietà fisiologiche microbiche. Il tasso di attività microbica aumenta con la temperatura, e raggiunge il suo livello massimo ad una temperatura ottimale. Diventa un declino improvviso con un ulteriore aumento o diminuzione della temperatura e alla fine si ferma dopo aver raggiunto una temperatura specifica.

Concentrazione di ossigeno

Diversi organismi richiedono ossigeno altri anche non richiedono ossigeno in base al loro requisito facilitano il tasso di biodegradazione in modo migliore. La degradazione biologica viene effettuata in condizioni aerobiche e anaerobiche, perché l’ossigeno è un requisito gassoso per la maggior parte degli organismi viventi. La presenza di ossigeno nella maggior parte dei casi può migliorare il metabolismo degli idrocarburi.

Contenuto di umidità

I microrganismi richiedono acqua adeguata per realizzare la loro crescita. Il contenuto di umidità del suolo ha un effetto negativo sugli agenti di biodegradazione.

pH

pH del composto che è la natura di acidità, basicità e alcalinità del composto, ha il proprio impatto sull’attività metabolica microbica e inoltre aumenta e diminuisce il processo di rimozione. La misurazione del pH nel suolo potrebbe indicare il potenziale di crescita microbica. Valori di pH più alti o più bassi hanno mostrato risultati inferiori; i processi metabolici sono altamente suscettibili anche a lievi cambiamenti di pH.

Caratterizzazione e selezione del sito

Un sufficiente lavoro di indagine correttiva deve essere eseguito prima di proporre un rimedio di biorisanamento per caratterizzare adeguatamente la grandezza e l’estensione della contaminazione. Questo lavoro dovrebbe come minimo comprendere i seguenti fattori: determinare completamente l’estensione orizzontale e verticale della contaminazione, elencare i parametri e le posizioni da campionare e il razionale per la loro scelta, descrivere i metodi da utilizzare per l’acquisizione dei campioni e le analisi da eseguire.

Ioni metallici

I metalli sono importanti in piccole quantità per batteri e funghi, ma in quantità elevate inibiscono l’attività metabolica delle cellule. I composti metallici hanno un impatto diretto e indiretto sul tasso di degradazione.

Composti tossici

Quando in alte concentrazioni di natura tossica di alcuni contaminanti, possono creare effetti tossici per i microorganismi e rallentare la decontaminazione. Il grado e i meccanismi di tossicità variano con i tossici specifici, la loro concentrazione e i microrganismi esposti. Alcuni composti organici e inorganici sono tossici per forme di vita mirate.

Principio del biorisanamento

Il biorisanamento è definito come il processo per cui i rifiuti organici sono degradati biologicamente in condizioni controllate fino a uno stato innocuo, o a livelli inferiori ai limiti di concentrazione stabiliti dalle autorità normative. I microrganismi sono adatti al compito di distruzione dei contaminanti perché possiedono enzimi che permettono loro di utilizzare i contaminanti ambientali come cibo. L’obiettivo del biorisanamento è quello di incoraggiarli a lavorare fornendo livelli ottimali di nutrienti e altre sostanze chimiche essenziali per il loro metabolismo al fine di degradare/detossificare le sostanze pericolose per l’ambiente e gli esseri viventi. Tutte le reazioni metaboliche sono mediate da enzimi. Questi appartengono ai gruppi delle ossidoreduttasi, idrolasi, liasi, transferasi, isomerasi e ligasi. Molti enzimi hanno una capacità di degradazione notevolmente ampia a causa della loro affinità non specifica e specifica del substrato. Affinché il biorisanamento sia efficace, i microrganismi devono attaccare enzimaticamente gli inquinanti e convertirli in prodotti innocui. Poiché il biorisanamento può essere efficace solo dove le condizioni ambientali permettono la crescita e l’attività microbica, la sua applicazione comporta spesso la manipolazione dei parametri ambientali per permettere alla crescita microbica e alla degradazione di procedere a un ritmo più veloce. La tecnologia del biorisanamento si basa principalmente sulla biodegradazione. Si riferisce alla rimozione completa degli inquinanti tossici organici in composti innocui o presenti in natura come l’anidride carbonica, l’acqua, i composti inorganici che sono sicuri per la vita umana, animale, vegetale e acquatica. Numerosi meccanismi e percorsi sono stati chiariti per la biodegradazione di un’ampia varietà di composti organici; per esempio, si completa in presenza e assenza di ossigeno.

Il vantaggio del biorimedio

-E’ un processo naturale, richiede poco tempo, come un processo accettabile di trattamento dei rifiuti per materiale contaminato come il suolo. I microbi sono in grado di degradare il contaminante e aumentano di numero quando il contaminante è presente. Quando il contaminante viene degradato, la popolazione biodegradativa diminuisce. I residui del trattamento sono di solito prodotti innocui che includono acqua, anidride carbonica e biomassa cellulare.

-Richiede uno sforzo molto minore e spesso può essere effettuato in loco, spesso senza causare una grande interruzione delle normali attività. Questo elimina anche la necessità di trasportare quantità di rifiuti fuori dal sito e le potenziali minacce alla salute umana e all’ambiente che possono sorgere durante il trasporto.

-Viene applicato in un processo efficace dal punto di vista dei costi in quanto perde meno degli altri metodi convenzionali (tecnologie) che vengono utilizzati per la bonifica dei rifiuti pericolosi. Metodo importante per il trattamento dei siti contaminati dal petrolio.

-Aiuta anche nella distruzione completa degli inquinanti, molti dei composti pericolosi possono essere trasformati in prodotti innocui, e questa caratteristica elimina anche la possibilità di responsabilità futura associata al trattamento e allo smaltimento del materiale contaminato.

-Non usa nessun prodotto chimico pericoloso. I nutrienti, in particolare i fertilizzanti, vengono aggiunti per rendere attiva e veloce la crescita microbica. Comunemente, usato su prati e giardini. A causa del bioremediation cambia le sostanze chimiche nocive in acqua e gas innocui, le sostanze chimiche nocive sono completamente distrutte.

-Semplice, meno intensivo di lavoro ed economico a causa del loro ruolo naturale nell’ambiente.

-Eco-friendly e sostenibile.

-Contaminanti sono distrutti, non semplicemente trasferiti a diversi media ambientali.

-Non intrusivo, permettendo potenzialmente un uso continuato del sito.

-Facilità relativa di implementazione.

-Modo efficace di bonificare l’ecosistema naturale da una serie di contaminati e agire come opzioni ecologiche.

Lo svantaggio del biorisanamento

-E’ limitato a quei composti che sono biodegradabili. Non tutti i composti sono suscettibili di una degradazione rapida e completa.

-Si teme che i prodotti della biodegradazione possano essere più persistenti o tossici del composto genitore.

-I processi biologici sono spesso altamente specifici. Importanti fattori del sito richiesti per il successo includono la presenza di popolazioni microbiche metabolicamente capaci, condizioni ambientali di crescita adatte e livelli appropriati di nutrienti e contaminanti.

-E’ difficile estrapolare da studi su banco e su scala pilota a operazioni sul campo in piena scala.

-La ricerca è necessaria per sviluppare e progettare tecnologie di biorisanamento che siano appropriate per siti con miscele complesse di contaminanti che non sono uniformemente dispersi nell’ambiente. I contaminanti possono essere presenti come solidi, liquidi e gas.

-Ci vuole spesso più tempo di altre opzioni di trattamento, come lo scavo e la rimozione del suolo o l’incenerimento.

•Regulatory uncertainty remains regarding acceptable performance criteria for bioremediation. There is no accepted definition of “clean”, evaluating performance of bioremediation is difficult.

Microorganisms and pollutants (Tables 1-5)

Heavy metals cannot be destroyed biologically (“no degradation”, changes occur in the nuclear structure of the element), but only transformed from one oxidation state or organic complex to another. Besides, bacteria are also efficient in heavy metals bioremediation. Microorganisms have developed the capabilities to protect themselves from heavy metal toxicity by various mechanisms, such as adsorption, uptake, methylation, oxidation and reduction. I microrganismi assorbono i metalli pesanti attivamente (bioaccumulazione) e/o passivamente (adsorbimento). La metilazione microbica gioca un ruolo importante nel biorisanamento dei metalli pesanti, perché i composti metilati sono spesso volatili. Per esempio, il mercurio, Hg (II) può essere biometilato da un certo numero di specie batteriche diverse Alcaligenes faecalis, Bacillus pumilus, Bacillus sp., P. aeruginosa e Brevibacterium iodinium a metilmercurio gassoso.

Tipi di biorisanamento

Ci sono diversi tipi di tecnologie o tecniche di trattamento sotto i processi di biorisanamento. I metodi di bioremediation di base sono: Biostimolazione, attenuazione, incremento, ventilazione e pali.

Biostimolazione

Questo tipo di strategia è legata all’iniezione di nutrienti specifici nel sito (suolo/acqua di falda) per stimolare l’attività dei microrganismi indigeni. Si concentra sulla stimolazione della comunità di batteri e funghi indigeni o naturalmente esistenti. In primo luogo, fornendo fertilizzanti, integratori per la crescita e minerali in tracce. In secondo luogo, fornendo altri requisiti ambientali come pH, temperatura e ossigeno per accelerare il loro tasso di metabolismo e il loro percorso. La presenza di una piccola quantità di inquinante può anche agire come stimolante accendendo gli operoni per gli enzimi di bioremediation. Questo tipo di percorso strategico è il più delle volte continuato nell’aggiunta di nutrienti e ossigeno per aiutare i microrganismi indigeni. Questi nutrienti sono i mattoni di base della vita e permettono ai microbi di creare il requisito di base per esempio, energia, biomassa cellulare ed enzimi per degradare l’inquinante. Tutti loro avranno bisogno di azoto, fosforo e carbonio.

Bioattenuazione

Bioattenuazione o attenuazione naturale è l’eliminazione delle concentrazioni di inquinanti dall’ambiente circostante. Viene effettuata con processi biologici che possono includere (biodegradazione aerobica e anaerobica, assorbimento di piante e animali), fenomeni fisici (avvezione, dispersione, diluizione, diffusione, volatilizzazione, assorbimento/desorbimento), e reazioni chimiche (scambio ionico, complessazione, trasformazione abiotica).Termini come bonifica intrinseca o biotrasformazione sono inclusi nella definizione più generale di attenuazione naturale.

Quando l’ambiente è inquinato da sostanze chimiche, la natura può lavorare in quattro modi per ripulire: 1) Piccoli insetti o microbi che vivono nel suolo e nelle acque sotterranee usano alcune sostanze chimiche come cibo. Quando digeriscono completamente le sostanze chimiche, possono trasformarle in acqua e gas innocui. 2) Le sostanze chimiche possono attaccarsi o sorbirsi al suolo, che le trattiene sul posto. Questo non ripulisce le sostanze chimiche, ma può impedire loro di inquinare le acque sotterranee e di lasciare il sito. 3) Mentre l’inquinamento si muove attraverso il suolo e le acque sotterranee, può mescolarsi con l’acqua pulita. Questo riduce o diluisce l’inquinamento. 4) Alcune sostanze chimiche, come l’olio e i solventi, possono evaporare, il che significa che passano da liquidi a gas nel terreno. Se questi gas sfuggono all’aria sulla superficie del suolo, la luce del sole può distruggerli. Se l’attenuazione naturale non è abbastanza rapida o completa, il biorisanamento sarà potenziato dalla biostimolazione o dalla bioaugmentazione.

Bioaugmentation

È uno dei meccanismi di biodegradazione. L’aggiunta di microrganismi che degradano l’inquinante (naturale/esotico/ingegnerizzato) per aumentare la capacità biodegradativa delle popolazioni microbiche indigene nell’area contaminata è un processo noto come bioaugmentation. Al fine di aumentare rapidamente la crescita della popolazione di microrganismi naturali e migliorare la degradazione che si nutre preferenzialmente del sito contaminato. I microbi vengono raccolti dal sito di bonifica, coltivati separatamente, modificati geneticamente e restituiti al sito. Per convincere, tutti i microrganismi essenziali si trovano in quei siti dove il suolo e le acque sotterranee sono contaminati da eteni clorurati, come nel tetracloroetilene e nel tricloroetilene. Viene utilizzato per garantire che i microrganismi in situ possano rimuovere totalmente e alterare questi contaminanti in etilene e cloruro, che non sono tossici.

La bioaugmentazione è il processo di aggiunta di microbi ingegnerizzati in un sistema che agiscono come abioremediatori al fine di eliminare rapidamente e totalmente inquinanti complessi. Inoltre, i microrganismi geneticamente modificati mostrano e dimostrano che possono aumentare l’efficienza degradativa di una vasta gamma di inquinanti ambientali. A causa di avere un profilo metabolico diverso per cambiare in prodotti finali meno complessi e innocui. Le specie naturali non sono abbastanza veloci per abbattere certi composti, quindi per facilitare devono essere modificati geneticamente attraverso la manipolazione del DNA; i microbi geneticamente ingegnerizzati agiscono per abbattere gli inquinanti molto più velocemente delle specie naturali e competono altamente con le specie indigene, i predatori e anche vari fattori abiotici. I microrganismi geneticamente modificati hanno mostrato un potenziale per il biorimedio del suolo, delle acque sotterranee e dei fanghi attivati, esibendo le capacità di degradazione migliorate di un’ampia copertura di inquinanti chimici e fisici.

Microrganismi geneticamente modificati (GEMs)

Il microrganismo geneticamente modificato è un microrganismo il cui materiale genetico è già stato modificato applicando tecniche di ingegneria genetica ispirate allo scambio genetico naturale o artificiale tra microrganismi. Questo tipo di lavoro artistico e di procedura scientifica è principalmente definito come tecnologia del DNA ricombinante. L’ingegneria genetica ha migliorato l’utilizzo e l’eliminazione di rifiuti pericolosi indesiderati in condizioni di laboratorio creando organismi geneticamente modificati. Organismi viventi ricombinanti in grado di ottenere mediante tecniche di DNA ricombinante o mediante scambio di materiale genetico naturale tra organismi. Attualmente in grado di inserire il gene appropriato per la produzione di un particolare enzima che può degradare vari inquinanti.

Microorganismi geneticamente modificati (GEMs) hanno mostrato un potenziale per applicazioni di biorimedio nel suolo, nelle acque sotterranee e negli ambienti con fanghi attivi, esibendo capacità degradative migliorate che comprendono una vasta gamma di contaminanti chimici. Recentemente, una serie di opportunità in avanti per migliorare le prestazioni degradative utilizzando strategie di ingegneria genetica. Per esempio, le fasi di limitazione della velocità in percorsi metabolici noti possono essere manipolati geneticamente per produrre tassi di degradazione aumentati, o percorsi metabolici completamente nuovi possono essere incorporati in ceppi batterici per la degradazione di composti precedentemente recalcitranti. In GEMs quattro attività / strategie da fare queste sono: (1) modifica della specificità e dell’affinità dell’enzima, (2) costruzione e regolazione dei percorsi, (3) sviluppo, monitoraggio e controllo dei bioprocessi, (4) applicazioni di sensori bioreporter di bioaffinità per il rilevamento chimico, la riduzione della tossicità e l’analisi del punto finale. I geni essenziali dei batteri sono trasportati su un singolo cromosoma, ma i geni che specificano gli enzimi necessari per il catabolismo di alcuni di questi substrati insoliti possono essere trasportati su plasmidi. I plasmidi sono stati implicati nel catabolismo. Pertanto, i GEM possono essere usati efficacemente per scopi di biodegradazione e portano a rappresentare/indicare una frontiera di ricerca con ampie implicazioni nel tempo futuro.

Advantaggio dei GEM nel biorisanamento: La funzione principale è accelerare il recupero dei siti inquinati dai rifiuti, aumentare la degradazione dei substrati, mostrare un’alta capacità catalitica o di utilizzo con una piccola quantità di massa cellulare, creare condizioni ambientali sicure e purificate decontaminando o neutralizzando qualsiasi sostanza nociva.

Svantaggio dei GEM nel biorisanamento: Gli svantaggi principali non sono mai effettuati nella procedura tradizionale, in alcuni casi la morte delle cellule è accaduto, avendo sfida associata con il loro rilascio nel circostante, In un livello particolare ha dimostrato che il ritardo della crescita e la degradazione del substrato, la variazione stagionale e altre fluttuazioni dei fattori abiotici hanno un impatto diretto e indiretto e relazione sull’attività microbica; infine, introdotto ceppo straniero modificato al sistema porta a non reagire e causare un effetto negativo non misurabile sulla composizione della comunità naturale strutturale e funzionale del microrganismo e la presenza.

Bioventing

Bioventing è coinvolto nella ventilazione di ossigeno attraverso il suolo per stimolare la crescita di batteri e funghi naturali o introdotti nel suolo fornendo ossigeno ai microrganismi del suolo esistenti; infatti, è funzionale nei composti degradabili aerobicamente. Il bioventing utilizza basse portate d’aria per fornire solo l’ossigeno sufficiente a sostenere l’attività microbica. L’ossigeno è più comunemente fornito attraverso l’iniezione diretta di aria nella contaminazione residua nel suolo per mezzo di pozzi. I residui di combustibile adsorbiti sono biodegradati, e anche i composti volatili sono biodegradati mentre i vapori si muovono lentamente attraverso il suolo biologicamente attivo. Il bioremediation efficace del suolo contaminato dal petrolio usando il bioventing è stato dimostrato da molti ricercatori.

Biopiles

Biopiles è un modo di suolo scavato contaminato con idrocarburi aerobicamente rimediabili, può essere trattato in “biopiles”. I biopali (conosciuti anche come biocelle, bioheaps, biomounds, e compost Piles) sono utilizzati per ridurre le concentrazioni di inquinanti petroliferi nei terreni scavati durante il tempo di biodegradazione. In questo processo, l’aria viene fornita al sistema delle biopile attraverso un sistema di tubature e pompe che costringe l’aria nella pila sotto pressione positiva o aspira l’aria attraverso la pila sotto pressione negativa. L’attività microbica viene potenziata attraverso la respirazione microbica, quindi il risultato della degradazione dell’inquinante petrolifero adsorbito diventa alto.

Conclusione

La biodegradazione è un’opzione molto fruttuosa e attraente per rimediare, pulire, gestire e recuperare la tecnica per risolvere l’ambiente inquinato attraverso l’attività microbica. La velocità di degradazione delle sostanze di scarto indesiderate è determinata dalla competizione con gli agenti biologici, dalla fornitura inadeguata di nutrienti essenziali, dalle condizioni abiotiche esterne scomode (aerazione, umidità, pH, temperatura) e dalla bassa biodisponibilità dell’inquinante. A causa di questi fattori, la biodegradazione in condizioni naturali non ha più successo e porta ad essere meno favorevole. Poiché il biorisanamento può essere efficace solo dove le condizioni ambientali permettono la crescita e l’attività microbica. Il biorisanamento è stato utilizzato in diversi siti a livello globale con diversi gradi di successo. Principalmente, i vantaggi sono maggiori di quelli degli svantaggi, il che è evidente dal numero di siti che scelgono di usare questa tecnologia e dalla sua crescente popolarità nel tempo. Generalmente, vengono esplorate diverse specie in diversi siti e sono efficaci nel meccanismo di controllo.