Rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací

klíčový rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací je to bioaugmentace je přidání specifických kultivovaných mikroorganismů do kontaminované půdy nebo podzemní vody za účelem biodegradace kontaminantů. Mezitím je biostimulace změnou životního prostředí přidáním živin, dárců elektronů a akceptorů elektronů ke stimulaci stávajících mikroorganismů, zejména bakterie které jsou schopné biodegradace.

Kontaminace půdy a vody je velkým ekologickým problémem. Chemikálie se používají k ošetření kontaminovaných vodních útvarů. Podobně se používají různé metody degradace kontaminantů v půdě. Biodegradace je přirozený proces, který se provádí mikroorganismy. Bioaugmentace a biostimulace jsou dva postupy, které využívají mikroorganismy, které jsou schopné degradovat kontaminanty a čistit kontaminované oblasti. Při bioaugmentaci se do kontaminovaného prostředí přidávají kultivované mikroorganismy, zatímco v biostimulaci jsou stávající mikroorganismy stimulovány, aby podporovaly degradaci.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to bioaugmentace 
3. Co je to biostimulace
4. Podobnosti mezi bioaugmentací a biostimulací
5. Porovnání bok po boku - Bioaugmentace vs. biostimulace v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to Bioaugmentace?

Bioaugmentace je praxe přidávání kultivovaných mikroorganismů, zejména archaea a bakterií, do kontaminované půdy nebo vody za účelem biodegradace kontaminantů. Tyto mikroby jsou specifické mikroorganismy identifikované jako mikroorganismy, které jsou schopné degradovat specifické cílové kontaminanty. Zvyšují rychlost degradace kontaminantů. Bioaugmentace se proto používá v mnoha procesech: k urychlení procesu reduktivní dechlorace, k dosažení cílů nápravy a k dosažení úspor nákladů. V důsledku přidání kultivovaných mikroorganismů se mikrobiální populace v místě zvyšuje. Kromě toho zlepšuje proces čištění a snižuje čas a náklady na proces degradace.

Bioaugmentace se běžně praktikuje v komunálních čistírnách odpadních vod. K bioreaktorům s aktivovaným kalem se přidávají mikroby, aby se zlepšilo rozklad kontaminantů. Bioaugmentace je důležitá nejen při odstraňování znečištění paliv, zejména úniků ropy do půdy a vody.

Obrázek 01: Biodegradace znečišťujících látek

Protože zavádíme kultivované mikroorganismy do prostředí, které je pro ně nové, je jejich založení poněkud problematické a úspěch procesu biologického rozkladu je rovněž pochybný. Mnoho studií však ukázalo úspěch bioaugmentace. Vědci navíc objevili metody ke zvýšení perzistence a aktivity exogenních mikroorganismů používaných v bioaugmentaci. A tomu se v současné době věnuje velká pozornost v mnoha procesech bioremediace v kontaminovaných lokalitách.

Co je to biostimulace?

Biostimulace je stimulace existujících mikroorganismů v prostředí pro podporu procesu biodegradace. V procesu biostimulace je prostředí modifikováno tak, aby stimulovalo přirozené mikroorganismy. Provádí se hlavně přidáváním živin, jako je fosfor a dusík, do kontaminovaného prostředí, aby se stimuloval růst mikroorganismů. Do tohoto konkrétního prostředí mohou být navíc přidány některé akceptory elektronů a donory elektronů.

Kromě toho lze biostimulaci zvýšit bioaugmentací nebo přidáním exogenních mikroorganismů, aby se zvýšila mikrobiální populace v místě. Proces biostimulace však vyžaduje předchozí znalost mikrobů, které jsou přítomny, a jejich mikroorganismů in situ činnosti.

Jaké jsou podobnosti mezi bioaugmentací a biostimulací?

• Bioaugmentace a biostimulace jsou dvě udržitelné metody čištění znečištěných oblastí.
• Biostimulace může být zvýšena bioaugmentací.
• V obou procesech se využívají mikroorganismy.
• Obě metody jsou biologickými metodami.
• Tyto metody nemají za následek toxické vedlejší produkty a nejsou škodlivé, na rozdíl od chemických metod.
• Oběma metodám se v současnosti věnuje velká pozornost kvůli jejich potenciálu a udržitelnosti.
• Jsou to slibná a dlouhodobá řešení degradace kontaminované půdy a vody.
• Kromě toho jsou to nákladově efektivní metody, na rozdíl od chemických metod.

Jaký je rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací?

Bioaugmentace je proces přidávání specifických mikroorganismů za účelem posílení stávajících populací a podpory procesu biodegradace, zatímco biostimulace je proces přidávání akceptorů elektronů, dárců elektronů nebo živin ke stimulaci přirozeně se vyskytujících mikrobiálních populací v kontaminované oblasti. To je tedy rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací.

V bioaugmentaci se navíc používají hlavně exogenní mikroorganismy, zatímco v biostimulaci se používají původní mikroorganismy. Jedná se tedy o další rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací.

Shrnutí - Bioaugmentace vs. biostimulace

Bioaugmentace je zavedení specifických mikroorganismů do kontaminovaných oblastí za účelem urychlení procesu biodegradace. Naproti tomu biostimulace je modifikace prostředí přidáním živin, dárců elektronů a akceptorů ke stimulaci stávajících mikroorganismů k podpoře procesu biologické degradace. Při bioaugmentaci se přidávají mikroby, zatímco v biostimulaci se přidávají živiny a další materiály, které stimulují stávající mikroby. To je klíčový rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací. Obě metody jsou považovány za udržitelné, nákladově efektivní a ekologické metody při ošetřování znečištěných oblastí.

Odkaz:

1. Nzila, Alexis a kol. "Bioaugmentace: Vznikající strategie průmyslového čištění odpadních vod pro opětovné použití a vypouštění." Mezinárodní žurnál environmentálního výzkumu a veřejného zdraví, MDPI, 25. srpna 2016, k dispozici zde.
2. Gopinath, Ramdas a Gerald K. „Biostimulace pro zlepšenou degradaci herbicidů v půdě.“ Aplikovaná a environmentální půdní věda, Hindawi, 15. září 2011, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Biodegradace znečišťujících látek“ Timmer26 - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia