به عنوان جهانی شدن و شهرنشینی رشد در نرخ بی سابقه ای مدیریت فاضلاب به طور موثر تبدیل شده است به طور فزاینده مهم برای هر دو محیط زیست و بهداشت عمومی. سنتی فاضلاب, فرآیندهای, در حالی که موثر به حدی اغلب در تلاش برای رسیدگی متنوع و پیچیده طبیعت مدرن آلاینده ها. این امر موجب توسعه بیشتر پیشرفته و کارآمد و راه حل های پایدار. یکی از این راه حل است bioaugmentationیک تکنولوژی امیدوار کننده برای تصفیه خانه فاضلاب. در این مقاله ما بررسی خواهد مزایا و معایب bioaugmentation در تصفيه و چگونه آن را کمک به پایداری زیست محیطی.
چه Bioaugmentation?
Bioaugmentation اشاره به روند معرفی گونه خاص از میکروارگانیسم ها به فاضلاب به منظور افزایش تخریب آلاینده ها. این میکروارگانیسم های انتخاب شده به صورت منحصر به فرد خود توانایی تجزیه آلاینده ها که در غیر این صورت مقاوم به درمان های معمولی روش. هدف از bioaugmentation است برای سرعت بخشیدن به تخریب روند و در نتیجه سریع تر و کارآمد تر از درمان.
Bioaugmentation مکانیسم
روند bioaugmentation شامل چند مرحله است:
- میکروبی انتخاب و غنی سازی: اولین گام در bioaugmentation انتخاب میکروارگانیسم ها با قوی آلاينده اهانت آمیز قابلیت های. این می تواند شامل جداسازی میکروب ها از سایت های آلوده ژنتیکی مهندسی باکتری ها برای افزایش تخریب و یا با استفاده از تجاری در دسترس میکروبی کنسرسیوم.
- تلقيح: پس از این میکروارگانیسم ها هستند که انتخاب آنها معرفی شده به سیستم تصفیه فاضلاب. این را می توان از طریق روش های مختلف مانند مستقیم تلقيح به فاضلاب یا در بركترس.
- استعمار و اقتباس: پس از تلقيح این میکروارگانیسم ها نیاز به ایجاد خود را درون فاضلاب محیط زیست است. این فاز شامل استعمار و انطباق با شرایط حاکم در حالی که در تعامل با بومی جامعه میکروبی.
- تخریب مسیر: میکروارگانیسم ها با استفاده از انواع مسیرهای متابولیک برای کاهش آلاینده ها. برای مثال برخی از باکتری استخدام فرآیندهای آنزیمی به شکستن ترکیبات آلی پیچیده به ساده زیست تخریب پذیر مولکول.
برنامه های کاربردی از Bioaugmentation در تصفيه فاضلاب
Bioaugmentation است طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در تصفيه فاضلاب:
- تصفیه فاضلاب صنعتی: فاضلاب های صنعتی اغلب شامل دشوار برای کاهش آلاینده ها مانند هیدروکربن های فلزات سنگین و مواد شیمیایی مصنوعی است. Bioaugmentation شده است با موفقیت مورد استفاده در صنایع مانند پتروشیمی و داروسازی, منسوجات و مواد غذایی پردازش برای بهبود آلاينده حذف و پاسخگویی دقیق تخلیه مقررات.
- تصفيه فاضلاب شهری: شهرداری گیاهان درمان با چالش های در اهانت آمیز در حال ظهور آلاینده مانند دارویی باقیمانده غدد درون ریز و اخلال در مواد شیمیایی و microplastics. تخصصی کنسرسیوم میکروبی می تواند در افزایش تفکیک این micropollutants حصول اطمینان از امن تر تخليه پساب به محیط زیست است.
- زیست پالایی از سایت های آلوده: Bioaugmentation نیز اعمال شده در محل برای زیست پالایی از آلودگی آبهای زیرزمینی و خاک است. تکنیک های زیستی-دوغاب زیستی-شمع و نفوذ واکنشی موانع استفاده از bioaugmentation برای درمان سایت های آلوده با آروماتيک چند حلقه ای (PAHs) و کلر حلال است.
مزایای استفاده از Bioaugmentation
چندین روشن مزایای استفاده از bioaugmentation در تصفيه فاضلاب:
- افزایش آلاینده تخریب: Bioaugmentation شتاب تخریب آلاینده های خاص که در غیر این صورت مقاوم به روش های مرسوم است. با معرفی بسیار کارآمد میکروارگانیسم روند به طور قابل توجهی بهبود می بخشد تخریب نرخ.
- هزینه-اثربخشی: در مقایسه با درمان های شیمیایی و یا فیزیکی روش حذف bioaugmentation است که اغلب بیشتر مقرون به خصوص برای کاربردهای مقیاس بزرگ است. این صرفه جویی در هزینه ناشی از کاهش مصرف انرژی و کاهش نیاز به مواد شیمیایی است.
- پایداری زیست محیطی: Bioaugmentation یک فناوری های سبز است که با استفاده از طبیعی فرآیندهای میکروبی به حداقل رساندن وابستگی به مواد شیمیایی مضر. آن را نیز ترویج یک دایره اقتصاد تبدیل آلاینده ها به کمتر سمی محصولات جانبی است که می تواند repurposed یا اصلاح شده.
- انعطاف پذیری عملیاتی: Bioaugmentation بسیار سازگار است. می توان آن را سفارشی به هدف خاص آلاینده ها و یکپارچه موجود زیرساخت های درمان. علاوه بر این, آن را می توان تنظیم به جای تغییر آلاينده پروفایل یا ورودی ،
معایب Bioaugmentation
با وجود آن بسیاری از مزایای وجود دارد برخی از معایب bioaugmentation که نیاز به در نظر گرفته شود:
- میکروبی بقا و فعالیت: حصول اطمینان از که معرفی میکروارگانیسم های زنده و فعال باقی می ماند در فاضلاب محیط زیست را می توان به چالش کشیدن. عواملی مانند رقابت با بومی میکروب های محیط زیست, عوامل استرس زا و نوسان آلاينده تاثیر می توانید اثر خود را.
- بهینه سازی شرایط: برای bioaugmentation به موفقیت شرایط مطلوب برای فعالیت میکروبی باید حفظ شود از جمله دما ، pH سطح اکسیژن و مواد مغذی در دسترس است. این نیاز به نظارت مستمر و مدیریت است که می تواند منابع فشرده.
- مقاومت میکروبی و انتقال ژن: این خطر وجود دارد افقی انتقال ژن در میان میکروارگانیسم ها که می تواند منجر به گسترش صفات نامطلوب مانند ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک. مسئول میکروبی مدیریت لازم است برای کاهش این خطرات.
- پیروی از مقررات و درک عمومی: استفاده از مهندسی یا تقویت میکروارگانیسم ها باید پایبند به مقررات دستورالعمل ها و استانداردهای ایمنی. پذیرش عمومی و درک bioaugmentation فن آوری نیز می تواند نفوذ خود را گسترده تصویب.
نتيجه گيری
Bioaugmentation نشان دهنده یک پیشرفت قابل توجه در تصفيه فاضلاب ارائه افزایش آلودگی تخریب, درمان بهبود یافته بهره وری و افزایش پایداری زیست محیطی. در حالی که چالش ها باقی می ماند به خصوص در پوسته پوسته شدن روند جاری پیشرفت در میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی در حال رانندگی تکامل این فن آوری است. توسط مهار قدرت از میکروارگانیسم ها bioaugmentation آماده کردن خود برای بازی در یک نقش بسیار مهم در نشست های زیست محیطی و بهداشت عمومی اهداف آینده است.
