Bioremedijacija

Usled ljudskog delovanja znatno se menja prirodno okruženje u kome živimo. Vekovima, u većoj ili manjoj meri, čovek svoj otpad direktno ili indirektno baca na zemljište, odnosno u vodene tokove. Intezivna urbanizacija, razvoj industrije, saobraćaj i poljoprivredne delatnosti dovode do prekomernog zagađivanja životne sredine, uključujući i zemljište.

Nemogućnost korišćenja voda za piće, navodnjavanje, kontaminiranost zemljišta direktno utiče na sav živi svet. Direktna sanacija ekoloških problema (preventivno i posledično) iziskuje velika materijalna sredstva i energiju. Stoga je neophodno eliminisati ili smanjiti uzroke zagađenja, smanjiti količinu štetnih materija i preduzeti mere za ponovno korišćenje prirodnih resursa.

Opterećenje površinskih slojeva zemljišta velikim količinama otpadnih materija koje se ne mogu razgraditi procesima samoprečišćavanja, dovodi do degradacije zemljišta i poremećaja normalnih procesa u njemu, sa negativnim posledicama po ekosistem. Cilj remedijacionog procesa je da se spreči širenje zagađenja zbog prodiranja u podzemnu vodu i ulaženja opasnih materija u lanac ishrane. Koja varijanta čišćenja će se primeniti zavisi od vrste zagađenja, prirode terena i dr. Remedijacija u životnoj sredini je mera za sanaciju postojećeg zagađenja u cilju snižavanja koncentracije zagađujućih materija do nivoa, koji ne predstavlja opasnost po životnu sredinu.

Postoje razne metode sanacije zemljišta i voda (mehaničke, hemijske, biološke), i jedna od njih je bioremedijacija.

Bioremedijacija je proces u kome se koriste mikroorganizmi ili njihovi enzimi za vraćanje narušene životne sredine u originalno stanje, a ono što je posebno interesantno kod ovakvog načina prečišćavanja jeste potpuna degradacija ili transformacija opasnih organskih zagađivača u bezopasne proizvode.

Ona u stvari predstavlja i skup postupaka za remedijaciju uz primenu bioloških agenasa. U užem smislu pod bioremedijacijom se smatra remedijacija uz pomoć mikroorganizama, a u širem smislu uz pomoć biljaka (fitoremedijacija). Može obuhvatiti mikrobiološku degadaciju i detoksikaciju zemljišta, površinskih i podzemnih voda i vazduha, čvrstog, tečnog i gasovitog otpada od štetnih supstanci, a i zagađivača kao što su organski zagađivači (nafta, naftni derivati, pesticidi, deterdženti, polimeri, fenoli, organski rastvarači) veštačka đubriva, teški metali (živa, kadmijum, olovo) i drugi toksični elementi i jedinjenja (arsen, cijanidi), otrovni gasovi i radionuklidi (uranijum, plutonijum i dr.). Biološka degradacija se obavlja u ćelijama mikroorganizama, koji resorbuju neki zagađivač, pa u slučaju da poseduju odgovarajuće enzime dolazi do razgradnje zagađujuće supstance u metabolite). U poslednje vreme genetski inženjering nudi velike mogućnosti konstruisanja genetski modofikovanih mikroorganizama sa biodegradacionim svojstvima – kataboličkim genima, tzv. „super mikrobi”, koji predstavljaju potencijalnu opasnost za okolinu zbog još uvek nedovoljnog iskustva u mogućoj interakciji ovih mikroorganizama sa životnom sredinom i nastanka oblika koji bi bili opasni po zdravlje čoveka i njegovu okolinu. S druge strane bioremedijacija je svojevrsan oblik „zelene tehnologije” koja teži razvoju „zero waste” tehnologija, odnosno tehnologija koje smanjuju nastanak otpada kao krajnjeg produkta nekog procesa. Stoga se ove tehnologije mogu ubrojati u BAT (best available technologies/techniques) koje se odnose na integralnu prevenciju i kontrolu zagađenja.

Zavisno od količine prisutnog kiseonika u zemljištu bioremedijacija se može odvijati pod aerobnim i anaerobnim uslovima. Aerobnu razgradnju vrše aerobni mikroorganizmi i na nju, pored kiseonika, značajan uticaj ima prisustvo mineralnih soli, temperatura i pH. Aerobni mikroorganizmi zahtevaju soli azota, fosfora, kalijuma, magnezijuma, gvožđa, cinka i dr. Najveći rast bakterija i gljivica oksidanasa ugljovodonika zapaža se u temperaturnom intervalu od 25 – 40 stepeni Celzijusa. Međutim, mikroorganizmi pokazuju veliku prilagodljivost na uslove rasta, pa i na temperaturu. Optimalni pH za biorazgradnju se kreće između 7 i 8,5. Promena kiselosti sredine može uticati na promenu dominantne vrste mikroorganizama pa time i uslova za mikrobiološku razgradnju. Anaeroban proces se odvija pod dejstvom anaerobnih mikroorganizama i on je toliko spor da je njegov značaj zanemarljiv. Ipak je ustanovljeno da anaerobna razgradnja može uzeti maha nakon izloženosti određenog ekosistema aerobnim mikroorganizmima.

Za potrebe revitalizacije i sanacije ekoloških problema, kao i za preventivno delovanje kako ne bi dolazilo do ozbiljnih ekoloških katastrofa, kompanija je razvila proizvod na bazi braon morske alge Ascophyllum nodosum.

Proizvod Algo Composter, razvijen je sa ciljem da obezbedi hranu (polisaharidi prisutni u algi) i enzime prisutnim mikroorganizmima, poveća njihov broj, kao i da ojača i održi njihov ćelijski metabolizam na visokom nivou.

Ovaj organski proizvod ubrzava i stabilizuje prirodni tok remedijacije stvarajući tako održivi biosistem.