Tofauti Muhimu – In Situ vs Ex Situ Bioremediation
Bioremediation ni neno linalotumika katika teknolojia ya kibayoteknolojia kurejelea mchakato wa kusafisha maeneo yaliyochafuliwa kwa kutumia viumbe vya kibiolojia kama vile viumbe vidogo na mimea. Matumizi ya viumbe ili kupunguza na kubadilisha uchafu kuwa vitu visivyo na sumu ni mchakato wa kirafiki wa mazingira ambao hauathiri vibaya mazingira na viumbe. Urekebishaji wa viumbe unaweza kufanywa hasa kwa njia mbili zinazojulikana kama in situ na ex situ. Tofauti kuu kati ya in situ na ex situ bioremediation iko kwenye mahali ambapo mchakato unafanywa. Katika urekebishaji wa hali ya hewa, uchafu huharibiwa katika tovuti ile ile ambapo hupatikana huku vichafuzi vikitibiwa katika sehemu tofauti katika urekebishaji wa kibayolojia wa ex situ.
Bioremediation ni nini?
Udhibiti wa taka ni muhimu sana kwa manufaa ya afya ya binadamu. Kuna mbinu tofauti za usimamizi wa taka zilizotengenezwa ili kusafisha mazingira ambazo ni, njia za joto, kemikali na kimwili. Miongoni mwa haya, kemikali ni katika matumizi maarufu kutokana na urahisi wa matumizi yake na matokeo ya haraka. Hata hivyo, mbinu za kemikali zimethibitishwa kuwa zisizo rafiki kwa mazingira kwa vile zina athari mbaya kwa ardhi, udongo na viumbe. Kwa hiyo wanasayansi walikuwa na nia ya kutafuta mbinu mbadala ambazo zilikuwa salama, rafiki wa mazingira na endelevu. Urekebishaji wa viumbe ni aina kama hiyo ya mbinu ya kudhibiti taka ambayo hutumia viumbe vya kibaolojia kupunguza uchafuzi wa mazingira. Urekebishaji wa kibayolojia unaweza kufafanuliwa kama mchakato ambao hutoa au kuondoa taka na vitu vyenye sumu katika mazingira, kwa kutumia viumbe kama vile vijidudu, viumbe vidogo na mimea. Microorganisms nyingi na mimea zina uwezo wa kuharibu vitu vya sumu na hatari na kupunguza sumu. Vijiumbe vidogo vinavyotokea kiasili hutengana na taka za kikaboni katika mazingira kwa uharibifu wa kibiolojia.
Bioremediation pia inaweza kujulikana kama mbinu iliyobuniwa inayotumiwa na watu kusafisha vitu vya kikaboni kwa kusaidia vijidudu katika mchakato wa uharibifu wa viumbe. Mchakato wa bioremediation unategemea viumbe vilivyotumiwa, mambo ya mazingira na aina, kiasi na hali ya uchafuzi, nk. Bioremediation inatumika katika michakato mingi: matibabu ya maji taka ya viwanda na ya ndani, matibabu ya taka ngumu, matibabu ya maji ya kunywa, matibabu ya udongo na ardhi; n.k. Kuna aina kuu mbili za bioremediation; in situ na ex situ.
Kielelezo 01: Kuondoa chumvi kwenye udongo kwa urekebishaji wa kibiolojia
Je, In Situ Bioremediation ni nini?
In situ bioremediation inarejelea mchakato wa urekebishaji wa kibayolojia ambao unafanywa katika tovuti asili ya uchafuzi. Dhana ya in situ bioremediation hutumiwa hasa kutibu uchafuzi wa udongo na maji ya ardhini. Hata hivyo, kiwango cha urekebishaji na ufanisi wa mchakato hutegemea mambo tofauti. Wao ni kama ifuatavyo:
- Aina ya uchafuzi unaohusika
- Sifa mahususi za tovuti
- Usambazaji na mkusanyiko wa uchafu
- Mkusanyiko wa uchafu mwingine
- Jumuiya ndogo ya tovuti
- Joto
- pH ya wastani
- Maudhui ya unyevu
- Ugavi wa virutubishi
Udanganyifu wa vipengele vilivyo hapo juu hauwezekani kwa kiwango kikubwa katika urekebishaji wa kibayolojia. Hata hivyo, katika urekebishaji wa kibiolojia ulioimarishwa, baadhi ya ghiliba kama vile uingizaji hewa, kuongeza virutubishi, kudhibiti unyevu, n.k.hutumiwa kuimarisha shughuli za viumbe na kuongeza kiwango cha uharibifu. Lakini katika urekebishaji wa ndani wa situ, michakato ya asili inaruhusiwa kutokea bila kubadilisha masharti au kuongeza marekebisho.
Mifano ya teknolojia ya urekebishaji wa viumbe hai katika situ ni pamoja na uingizaji hewa wa kibayolojia, uharibifu ulioimarishwa wa bioadamu, upenyezaji wa viumbe hai, phytoremediation, upunguzaji asilia, n.k.
Ex Situ Bioremediation ni nini?
Ex situ bioremediation ni mbinu ya kutibu vichafuzi mbali na mahali vilipopatikana. Vichafuzi huchimbwa au kutolewa nje ya tovuti asilia na kutibiwa ndani ya mazingira yanayodhibitiwa. Aina mbalimbali za hidrokaboni husafishwa kwa urekebishaji wa kibaiolojia wa ex situ. Udongo uliochafuliwa huchimbwa na kuwekwa juu ya uso wa ardhi na kutibiwa kwa kutumia vijidudu vya asili. Ex situ bioremediation inaweza kudhibitiwa na kudhibitiwa kwa kutoa masharti yanayohitajika.
Mifano ya michakato ya ex situ ya urekebishaji wa kibayolojia ikijumuisha mboji, rundo la udongo, kilimo cha ardhi, viyeyusho vya tope.
Kuna tofauti gani kati ya In Situ na Ex Situ Bioremediation?
In Situ vs Ex Situ |
|
| Mchakato wa urekebishaji wa kibayolojia katika situ unafanywa katika tovuti asili ya uchafu. | Mchakato wa urekebishaji wa kibayolojia wa Ex situ unafanywa nje ya eneo ambapo kichafuzi kinapatikana. |
| Gharama | |
| Mchakato huu ni ghali zaidi | Mchakato huu ni ghali. |
| Ukamilifu | |
| Mchakato huu sio wa kina. | Hii ni mbinu ya kina zaidi ya kurekebisha. |
| Uwezo | |
| Mchakato huu hauwezi kudhibitiwa. | Mchakato huu unaweza kudhibitiwa. |
| Ufanisi | |
| Mchakato huu haufanyi kazi vizuri. | Mchakato huu unafaa zaidi. |
Muhtasari – In situ vs Ex situ Bioremediation
Bioremediation ni mchakato unaotumia mifumo ya kibiolojia kama vile viumbe vidogo na mimea ili kupunguza au kuharibu viwango vya uchafuzi katika mazingira chafu. Inaweza kufanywa kwa njia mbili: in situ au ex situ. In situ bioremediation, uchafu hutibiwa kwenye tovuti moja kwa kutumia mifumo ya kibiolojia. Katika ex situ bioremediation, uchafu hutibiwa katika sehemu nyingine kutoka kwa tovuti asili. Hii ndio tofauti kuu kati ya in situ na ex situ bioremediation. Michakato ya urekebishaji wa kibayolojia ni ya gharama nafuu, salama na mbinu za asili juu ya mbinu za kemikali na kimwili.
