Fitoremediasyon tipleri, avantajları ve dezavantajları

Fitoremediasyon toprak, su ve havanın çevresel sanitasyonunda canlı bitkiler ve bunlarla ilişkili mikroorganizmaları kullanan teknolojik uygulamalar kümesidir..

Fitoremediasyon teknolojileri, bazı bitkilerin, çevrede kirletici olarak bulunan elementleri ve kimyasal bileşikleri absorbe etme, konsantre etme ve metabolize etme doğal kapasitesinden yararlanır. Bitkiler, ekstraksiyon, immobilizasyon ve stabilizasyon, kirleticilerin ayrışması veya uçması için kullanılabilir.

Toprak, yüzey ve yeraltı suyu ve atmosfer, bazı doğal işlemlerin bir sonucu olarak, jeolojik erozyon, volkanik aktivite, diğerleri gibi düşünüldüğünde ve ayrıca insan faaliyetlerinin (endüstriyel, tarımsal, atık su, Madencilik, inşaat, ulaşım).

Emisyonlar ve endüstriyel atıklar, atık maddeler, patlayıcılar, tarım kimyasalları (gübreler, herbisitler, böcek ilacı), yağmur veya asit biriktirme, radyoaktif maddeler, diğerleri arasında, insan faaliyetlerinden kaynaklanan kirlilik faktörleridir..

Fitoremediasyon, çeşitli çevre kirliliğinin ortadan kaldırılması için ekonomik, etkili ve kamuya kabul görmüş bir teknoloji olarak ortaya çıkmaktadır..

"Fitoremediation" kelimesi Yunancadan geliyor "fito ", "yaşayan bitki ve Latin" anlamına geliyorçözüm " dengeyi geri getirmenin anlamı; yani, bitkilerin kullanımıyla denge durumunu geri kazanmak için.

indeks

• 1 Fitoremediasyon türleri
  • 1.1 Fitobozunması
  • 1.2 Reşitlenme
  • 1.3 Fitostabilizasyon
  • 1.4 Fitostimülasyon
  • 1.5 Fitoekstraksiyon
  • 1.6 Hiperakkümülatif bitkiler
  • 1.7 Fitofiltrasyon
  • 1.8 Fito-buharlaşma
• 2 Fitoremediasyonun Avantajları
• 3 Dezavantajlar ve sınırlamalar
• 4 Kaynakça

Fitoremediasyon türleri

Fitoremediasyon teknolojileri bitkilerin fizyolojik süreçlerine ve bunlarla ilişkili beslenme, fotosentez, metabolizma, evapotranspirasyon gibi mikroorganizmalara dayanmaktadır..

Kirleticinin türüne, sitenin kirlilik derecesine ve gereken giderim veya dekontaminasyon seviyesine bağlı olarak, fıttereme teknikleri, kirleticileri içeren bir mekanizma olarak (fitostabilizasyon teknikleri, rizofiltrasyon) veya ortadan kaldırmaya yönelik bir mekanizma olarak kullanılır (teknikler) fito-ekstraksiyon, fito bozulma ve fitovolatilizasyon).

Bu fitotedizasyon teknikleri arasında:

phytodegradation

Fitotransformasyon olarak da adlandırılan bu teknik, emilen kirleticileri parçalama kapasitesine sahip bitkilerin seçilmesi ve kullanılmasından oluşur..

Fitodegradasyonda, bazı bitkilerde bulunan özel enzimler, kirletici bileşiklerin moleküllerinin parçalanmasına neden olarak onları daha küçük, toksik olmayan veya daha az toksik moleküllere dönüştürür..

Bitkiler ayrıca kirleticileri karbondioksit (CO) gibi basit, özümseyebilen bileşiklere mineralleştirebilirler.₂) ve su (H₂O).

Bu tip enzimlerin örnekleri, dehalojenaz ve oksijenazdır; Birincisi, halojenlerin kimyasal bileşiklerden uzaklaştırılmasını ve ikinci oksitleyici maddelerin.

Fitodegradasyon, TNT (trinitrotoluen), organoklorin ve organofosforlu pestisitler, halojenli hidrokarbonlar gibi patlayıcıların uzaklaştırılmasında kullanılır.

Rizorremediación

Kirleticilerin ayrışması, bitki köklerinde yaşayan mikroorganizmaların etkisiyle üretildiğinde, iyileştirme tekniğine rizorremedizasyon denir..

phytostabilization

Bu tür bitki düzenleme, kirleticileri emen ve içinde hareketsiz hale getiren bitkilere dayanmaktadır..

Bu bitkilerin, emme, adsorpsiyon veya çökeltme-katılaşma mekanizmaları yoluyla toksik maddeleri inaktive eden kimyasal bileşiklerin kökleri tarafından üretim ve atılım yoluyla kirletici maddelerin biyoyararlanımını azalttığı bilinmektedir..

Bu şekilde, diğer canlılar için çevrede artık kirletici maddeler bulunmamakta, yer altı sularına göç etmeleri ve daha geniş toprak alanlarına dağılmaları engellenmektedir..

Fitostabilizasyonda kullanılan bazı bitkiler: Lupinus albus (arsenik, As ve kadmiyumu sabitlemek, Cd), Hyparrhenia hirta (kurşun immobilizasyonu, Pb), Zygophyllum fabago (Çinko hareketsizleştirme, Zn), Anthyllis vulneraria (çinko, kurşun ve kadmiyumun immobilizasyonu), Deschampia cespitosa (kurşun, kadmiyum ve çinko immobilizasyonu) ve Sandy cardaminopsis (kurşun, kadmiyum ve çinkonun sabitlenmesi), diğerleri arasında.

Fitoestimulación

Bu durumda, kirleticileri parçalayan mikroorganizmaların gelişimini uyaran bitkiler kullanılır. Bu mikroorganizmalar bitki köklerinde yaşar.

bitkisel özütleme

Fito-biriktirme veya bitki ıslahı olarak da adlandırılan fito-ekstraksiyon, kirleticileri topraktan veya sudan uzaklaştırmak için bitki veya alg kullanır..

Bitki veya yosun kontamine edici kimyasal bileşikleri emdikten ve su veya topraktan biriktirdikten sonra, biyokütle olarak toplanır ve genellikle yakılır.

Küller özel yerlerde veya güvenlik depolarında biriktirilir veya metallerin geri kazanılması için kullanılır. Bu son teknik denir bitkisel madencilik.

Hiperakkümülatif bitkiler

Aşırı derecede yüksek miktarda toprak ve su kirliliğini emebilen organizmalar için, bunlara hiperakümülatör denir..

Arsenik (As), kurşun (Pb), kobalt (Co), bakır (Cu), manganez (Mn), nikel (Ni), selenyum (Se) ve çinko (Zn) bitkileri bildirilmiştir..

Metallerin bitkilerle fito-ekstraksiyonu gerçekleştirildi Thlaspi caerulescens (kadmiyumun çıkarılması, Cd), Vetiveria zizanoides (çinko Zn, kadmiyum Cd ve kurşun Pb'nin çıkarılması) Brassica juncea (kurşun Pb'nin çıkarılması) ve Pistia stratiotis (gümüş Ag, cıva Hg, nikel Ni, kurşun Pb ve çinko Zn'nin çıkarılması), diğerleri arasında.

Fitofiltración

Bu tür fitotedizasyon, yeraltı ve yüzey suyunun dekontaminasyonunda kullanılır. Kirletici maddeler mikroorganizmalar veya kökler tarafından emilir veya her ikisinin de yüzeylerine yapıştırılır (adsorbe edilir).

Fillofiltrasyonda bitkiler hidroponik tekniklerle ekilir ve kök iyi geliştiğinde bitkiler kirli sulara aktarılır..

Fito filtreleme tesisleri olarak kullanılan bazı bitkiler: Scirpus lacustris, Lemna gibba, Azolla caroliniana, Elatin triandası ve Polygonum punctatum.

Fitovolatilización

Bu teknik, bitkilerin kökleri kirli suyu emdiğinde ve yaprakların terlemesiyle gaz halinde veya uçucu biçimde dönüştürülmüş kirleticileri atmosfere salındığında işe yarar..

Selenyumun (Se) bitkilerin fitovolatilize edici etkisi bilinmektedir., Salicornia bigelovii, Astragalus bisulcatus ve Chara canescens ve ayrıca bitki türlerinden cıva (Hg) 'ye geçme yeteneği Arabidopsis thaliana.

Fitoremediasyonun Avantajları

• Fitoremediasyon tekniklerinin uygulanması, geleneksel dekontaminasyon yöntemlerinin uygulanmasından çok daha ekonomiktir..
• Fitoremediasyon teknolojileri, ortalama kirlilik seviyesine sahip geniş alanlarda etkili bir şekilde uygulanır..
• Dekontaminasyon teknikleri olmak yerinde, Kirlenmiş besiyerini taşımak zorunda değilsiniz, bu şekilde kirletici maddelerin su veya hava ile dağılmasını önleyerek.
• Fitoremediasyon teknolojilerinin uygulanması, değerli metallerin ve suyun geri kazanılmasını sağlar.
• Bu teknolojileri uygulamak için sadece geleneksel tarımsal uygulamalar gereklidir; Özel tesislerin inşaatına veya eğitimli personelin uygulanması için eğitilmesine gerek yoktur..
• Fitoremediasyon teknolojileri elektrik enerjisi tüketmez, ayrıca kirletici sera gazı emisyonları üretmez.
• Toprak, su ve atmosferi koruyan teknolojilerdir..
• En düşük çevresel etkiye sahip dekontaminasyon yöntemlerini oluştururlar.

Dezavantajlar ve sınırlamalar

• Fitoremediasyon teknikleri sadece bitkilerin kökünün işgal ettiği alanda, yani sınırlı bir alanda ve derinlikte bir etkiye sahip olabilir..
• Fitoremediasyon, kirleticilerin yeraltı suyuna sızmasını veya süzülmesini önlemede tamamen etkili değildir..
• Fitoremediasyon teknikleri, dekontaminasyonun yavaş yöntemleridir, çünkü bunlar bitkilerin ve bunlarla ilişkili mikroorganizmaların büyümesi için bir bekleme süresi gerektirir..
• Bu tekniklerde kullanılan bitkilerin büyümesi ve hayatta kalması, kirleticilerin toksisite derecesinden etkilenir..
• Fitoremediasyon tekniklerinin uygulanması, daha sonra birincil ve ikincil tüketiciler yoluyla gıda zincirlerine geçebilecek bitkilerde kirletici maddelerin biyolojik birikimi nedeniyle, uygulandıkları ekosistemleri olumsuz yönde etkileyebilir..

referanslar

1. Carpena RO ve Bernal MP. 2007. Fitoremediasyonun anahtarları: toprak geri kazanımı için fitoteknoloji. ekosistemler 16 (2). Mayıs.
2. Çevre Koruma Ajansı (EPA-600-R-99-107). 2000. Fitoremediasyona Giriş.
3. Gerhardt KE, Huang XD, Glick BR, Greenberg BM. 2008. Organik kirleticilerin bitki örtüsü ve rizoremediasyonu: Potansiyel ve zorluklar. Bitki Bilimi. Yaprakları
4. Ghosh M ve Singh SP. 2005. Ağır metallerin fito-düzenlenmesi ve yan ürünlerin kullanımına genel bakış.. Uygulamalı Ekoloji ve Çevre Araştırmaları. 3 (1): 1-18.
5. Wang, L., Ji, B., Hu, Y., Liu, R., & Sun, W. (2017). Maden atıklarının şantiyede düzenlenmesi konusunda bir inceleme. Chemosphere, 184, 594-600. doi: 10.1016 / j.kemosfer.2017.06.025