Belangrijk verschil – In situ vs ex situ bioremediatie
Bioremediatie is een term die in de biotechnologie wordt gebruikt om te verwijzen naar het proces van het reinigen van vervuilde gebieden met behulp van biologische organismen zoals micro-organismen en planten. Het gebruik van organismen om verontreinigende stoffen te verminderen en om te zetten in niet-giftige stoffen is een milieuvriendelijk proces dat het milieu en de organismen niet negatief beïnvloedt. Bioremediatie kan voornamelijk worden gedaan in twee methoden die bekend staan als in situ en ex situ. Het belangrijkste verschil tussen in situ en ex situ bioremediatie ligt op de plaats waar het proces wordt uitgevoerd. Bij bioremediatie in situ worden verontreinigingen afgebroken op dezelfde plaats waar ze worden aangetroffen, terwijl de verontreinigingen bij ex situ bioremediatie op een andere plaats worden behandeld.
Wat is bioremediatie?
Afvalbeheer is van het grootste belang voor het welzijn van de mens. Er zijn verschillende technieken voor afvalbeheer ontwikkeld om het milieu te reinigen, namelijk thermische, chemische en fysische methoden. Hiervan zijn chemicaliën populair vanwege het gebruiksgemak en de onmiddellijke resultaten. Het is echter bewezen dat chemische methoden niet-milieuvriendelijke methoden zijn, omdat ze een negatief effect hebben op land, bodem en organismen. Daarom wilden wetenschappers graag alternatieve methoden vinden die veilig, milieuvriendelijk en duurzaam waren. Bioremediatie is zo'n soort afvalbeheertechniek die biologische organismen gebruikt om milieuvervuiling te verminderen. Bioremediatie kan worden gedefinieerd als een proces waarbij afvalstoffen en giftige stoffen in het milieu worden verwijderd of geneutraliseerd met behulp van organismen zoals micro-organismen, kleine organismen en planten. Veel micro-organismen en planten zijn in staat giftige en gevaarlijke stoffen af te breken en de toxiciteit te verminderen. Natuurlijk voorkomende micro-organismen ontleden het organische afval in het milieu door biologische afbraak.
Bioremediatie kan ook worden aangeduid als een technische techniek die door mensen wordt toegepast om organisch materiaal op te ruimen door microben te helpen bij het biologische afbraakproces. Het bioremediatieproces hangt af van de gebruikte organismen, omgevingsfactoren en type, volume en de toestand van de verontreiniging, enz. Bioremediatie wordt toegepast in vele processen: industriële en huishoudelijke afvalwaterbehandeling, behandeling van vast afval, drinkwaterbehandeling, bodem- en landbehandeling, enz. Er zijn twee hoofdtypen bioremediatie; in situ en ex situ.
Figuur 01: Zout uit de bodem verwijderen door bioremediatie
Wat is in-situ bioremediatie?
In situ bioremediatie verwijst naar het bioremediatieproces dat wordt uitgevoerd op de oorspronkelijke plaats van de verontreiniging. In situ bioremediatie concept wordt voornamelijk gebruikt om verontreinigingen in bodem en grondwater te behandelen. Het saneringspercentage en de effectiviteit van het proces zijn echter afhankelijk van verschillende factoren. Ze zijn als volgt:
- Het type verontreinigende stof
- Site-specifieke kenmerken
- Verspreiding en concentratie van verontreinigingen
- Concentratie van andere verontreinigingen
- Microbiële gemeenschap van de site
- Temperatuur
- pH van het medium
- Vochtgeh alte
- Voeding van voedingsstoffen
De manipulatie van bovenstaande factoren is niet erg haalbaar in in situ bioremediatie. Bij verbeterde in situ bioremediatie kunnen sommige manipulaties zoals beluchting, het toevoegen van voedingsstoffen, het regelen van het vochtgeh alte, enz.worden gebruikt om de activiteit van organismen te verbeteren en de afbraaksnelheid te verhogen. Maar bij intrinsieke in situ bioremediatie mogen natuurlijke processen plaatsvinden zonder de voorwaarden te veranderen of wijzigingen toe te voegen.
Voorbeelden van in situ bioremediatietechnologieën zijn onder meer bioventilatie, verbeterde biologische afbraak, bioslurping, fytoremediatie, natuurlijke afbraak, enz.
Wat is ex-situ bioremediatie?
Ex situ bioremediatie is een techniek waarbij de verontreinigingen worden verwijderd van de locatie waar ze zijn gevonden. Verontreinigingen worden opgegraven of weggepompt van de oorspronkelijke locatie en behandeld in de gecontroleerde omgevingen. Een breed scala aan koolwaterstoffen wordt gezuiverd door ex situ bioremediatie. Verontreinigde gronden worden afgegraven en op het oppervlak van de grond gelegd en behandeld met inheemse micro-organismen. Ex situ bioremediatie kan worden gecontroleerd en beheerd door de vereiste voorwaarden te scheppen.
Voorbeelden van ex situ bioremediatieprocessen, waaronder compostering, bodembiopiles, landfarming, slurryreactors.
Wat is het verschil tussen in situ en ex situ bioremediatie?
In situ versus ex situ |
|
| Het bioremediatieproces in situ wordt uitgevoerd op de oorspronkelijke plaats van de verontreiniging. | Ex situ bioremediatieproces wordt uitgevoerd vanuit de locatie waar de verontreiniging is gevonden. |
| Kosten | |
| Dit proces is goedkoper | Dit proces is duur. |
| Grondigheid | |
| Dit proces is minder grondig. | Dit is een meer grondige herstelmethode. |
| Beheerbaarheid | |
| Dit proces is minder beheersbaar. | Dit proces is beheersbaar. |
| Effectiviteit | |
| Dit proces is minder effectief. | Dit proces is effectiever. |
Samenvatting – In situ vs Ex situ Bioremediatie
Bioremediatie is het proces waarbij biologische systemen zoals micro-organismen en planten worden gebruikt om de concentraties van verontreinigingen in de vervuilde omgevingen te verminderen of te vernietigen. Dat kan op twee manieren: in situ of ex situ. In in situ bioremediatie worden verontreinigingen op dezelfde locatie behandeld met behulp van biologische systemen. Bij ex situ bioremediatie worden verontreinigingen op een andere plaats vanaf de oorspronkelijke locatie behandeld. Dit is het belangrijkste verschil tussen in situ en ex situ bioremediatie. Bioremediatieprocessen zijn kosteneffectieve, veilige en op de natuur gebaseerde methoden boven de chemische en fysische methoden.
