لقد أثبت تنظيف انسكابات الزيت بالبكتيريا بمرور الوقت أنه فعال للغاية في علاج انسكاب الزيت. في هذه المقالة ، نناقش كيفية عمل تنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا.
كانت حادثة ديب ووتر هورايزون عام 2010 مختبراً طبيعياً بالنسبة لنا. لقد وفرت حالة منحت الباحثين من جامعة روتشستر القدرة على دراسة نظام ما كانوا ليحصلوا على تمويل لدراسته.
لقد كانوا قادرين على قياس الكتلة الإجمالية للهيدروكربونات والنفط والغاز ، التي تم استنشاقها في المياه العميقة لخليج المكسيك وكيف تغير ذلك مع مرور الوقت.
وهذا يعطينا تقديرًا لمعدلات التحلل الحيوي للنفط والغاز. أشار البحث إلى أن ما يقرب من 200,000 طن من النفط والغاز الهيدروكربونات قد أزيلت بواسطة البكتيريا بحلول سبتمبر 2010 وذلك بعد 2-3 أشهر من بداية الكارثة في عام 2010.
بدأت المياه العميقة لخليج المكسيك تشهد زيادة حادة في معدلات إجمالي استهلاك النفط والغاز. بحلول 4 أشهر من وقوع الكارثة ، تجاوزت هذه المعدلات ذروتها وبدأت بالفعل في الانخفاض ، حيث أصبحت النفط والغاز محدودة.
لقد أكلوا أنفسهم بشكل أساسي خارج المنزل والمنزل في المياه العميقة لخليج المكسيك.
يمنحنا تحديد معدلات استهلاك البكتيريا بعض المعرفة الأساسية القادرة على ترجمة ما تعلمناه من كارثة أفق المياه العميقة ، ومن المحتمل بعد ذلك إلى كوارث أخرى قد تحدث ، إلى تسربات نفطية أخرى في مناطق أخرى من الكوكب.
نحن نبحث في بعض القدرات الأساسية لتنظيف انسكابات النفط بالبكتيريا مع مراعاة الزيت المنطلق والغاز الطبيعي المنطلق.
وهذا يعطينا فكرة عن مقدار الوقت الذي سيستغرقه ، في مناطق معينة من محيط العالم ، لإزالة أي هيدروكربونات متحررة.
من المثير للاهتمام أن الباحثين في جامعة روتشستر لاحظوا أنه عندما زادت معدلات استهلاكنا للنفط والغاز بشكل كبير ، فقد ارتبطت بالفترة الزمنية التي يقومون فيها بحقن المشتت عند فوهة البئر بقوة.
الآن في حين أن هناك الكثير من الأبحاث التي يتعين القيام بها لتحديد مدى فعالية وملاءمة استخدام المشتت في نظام بيئي طبيعي ، على الأقل للتقريب الأول ، تشير نتائجنا إلى وجود علاقة بين معدلات التحلل البيولوجي للمواد الكيميائية ، والنفط و الغاز في المياه العميقة لخليج المكسيك ، مع إضافة المشتتات.
وقعت كارثة Exxon Valdez في عام 1989 بعد أن اصطدمت الناقلة Bligh Reef الواقعة في Northern Prince Willam Sound. أدى هذا الحادث إلى إغراق الناقلة بنسبة 20 ٪ من زيت خليج برودهو ، 42 مليون لتر ، في البحر قبالة سواحل ألاسكا.
انتشرت هذه الكمية الهائلة من النفط على طول الساحل ، مما أدى إلى تلويث أكثر من 1900 كيلومتر من الخط الساحلي. كان لهذا تأثير رهيب على الموائل الطبيعية المعنية وأدى إلى موت العديد من الحيوانات.
كانت المرحلة الأولى من التنظيف بعد انسكاب Exxon Valdez هي استخدام الاحتراق في الموقع والذراع المقاوم للحريق. ومع ذلك ، تم التخلي عن هذه الطريقة بسرعة بسبب الطقس القاسي.
بعد محاولة حرق الزيت ، تمت تجربة الطرق الميكانيكية باستخدام مقشدة وذراع. كانت هذه الطريقة أيضًا غير ناجحة بسبب طبيعة الزيت الذي كان كثيفًا جدًا ويسهل انسداد الكاشطات. خلقت كثافة الزيت أيضًا مشاكل وصعوبات في نقل الزيت المجمع.
بالإضافة إلى استخدام الطرق الميكانيكية ، تم استخدام المشتتات الكيميائية أيضًا للتنظيف. مثل الطرق التي تمت تجربتها سابقًا ، لم تنجح المشتتات أيضًا. فشلت هذه الطريقة المثيرة للجدل بسبب نقص الأمواج اللازمة لخلط المواد الكيميائية بشكل صحيح مع البحر.
مع القليل من الحظ الناتج عن جهود التنظيف المطبقة ، شعر الباحثون من وكالة حماية البيئة أن هذا الموقف كان سيناريو مثاليًا لمحاولة المعالجة الحيوية.
على الرغم من وجود القليل جدًا من الخبرة في هذا الوقت في مجال المعالجة البيولوجية ، فقد قرر الخبراء أنه "يجب التعامل مع حالة انسكاب النفط في ألاسكا كمختبر لزيادة معرفة الأمة واستعدادها للعمل في حالات الانسكاب النفطي في المستقبل" ويجب أيضًا استخدام الأسمدة يمكن استخدامها.
كان من المعروف أن هناك كائنات دقيقة محلية مهينة للهيدروكربونات موجودة في Prince William Sound ، وبعد تسرب الزيت ، وجد أن هناك زيادة قدرها 10,000 في عدد هذه البكتيريا في المناطق التي تأثرت بالانسكاب.
ثبت أن استخدام المعالجة الحيوية فعال في انسكاب Exxon Valdez ، وفي غضون 10 إلى 14 يومًا بعد تطبيق العناصر الغذائية ، كان هناك اختلاف ملحوظ في تقليل الزيت في المواقع التي بها تحفيز حيوي ، مقارنة بهذا لم يتم معالجتها.
أظهر هذا أن استخدام المعالجة الحيوية لا ينجح فقط في تنظيف الزيت ، ولكنه يعمل أيضًا بسرعة كبيرة. مع نجاح المعالجة الحيوية بعد الصيف الأول من استخدامها ، دعمت وكالة حماية البيئة بعد ذلك استخدامًا إضافيًا للمعالجة الحيوية على الشواطئ الملوثة وبعد مزيد من البحث ، أعلنت وكالة حماية البيئة أنها طريقة آمنة لتنظيف انسكابات النفط البحرية.
لذا ، إذا كانت البكتيريا بهذه الأهمية ، فما هي البكتيريا؟
البكتيريا التي تسمى أيضًا بدائيات النوى هي كائنات مجهرية وحيدة الخلية تفتقر إلى نواة وعضيات أخرى مرتبطة بالغشاء. تمتلك معظم البكتيريا نفس الأجزاء الرئيسية وهي جدار الخلية الواقي وغشاء الخلية وشريط من الحمض النووي ، كما تحتوي العديد من البكتيريا أيضًا على هياكل تشبه السوط. تساعدهم على التحرك وجميع البكتيريا تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي.
تنمو حتى تنقسم إلى خليتين متطابقتين ، تكون البكتيريا شديدة التنوع. يمكنهم التكيف للعيش في كل نوع من البيئة على الأرض بما في ذلك المناطق ذات الحرارة العالية والبرودة الشديدة والحمضية العالية أو المحتوى الملحي العالي.
هم حول القضيب أو على شكل حلزوني يمكن القضاء عليها بسهولة عن طريق الأدوية بينما يقاومها البعض. من بين المجموعات أو المجالات الثلاث الكبيرة التي يستخدمها علماء الأحياء لتصنيف الكائنات الحية ، تتكون البكتيريا من مجموعتين منها Archaebacteria و Eubacteria
تمتلك البكتيريا القديمة أو القديمة جينات فريدة تمكنها من الحصول على الطاقة من مصادر غير معتادة مثل غاز الميثان والأمونيا وغاز الهيدروجين ، ومع ذلك تقع معظم البكتيريا في المجال البكتيري الجديد بينما يمكن أن تجعلك بعض البكتيريا تمرض معظم الوظائف المهمة للغاية مثل البكتيريا التي تعيش في أمعائك ، تساعدك البكتيريا الخاصة التي تسمى البكتيريا الزرقاء على هضم الطعام ، وتنتج كميات هائلة من الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي حتى نتنفس.
حتى أن البشر يستخدمون البكتيريا للأغراض اليومية. تساعدنا البكتيريا في صنع أطعمة مثل الزبادي والجبن ، بل إن بعض البكتيريا تلعب دورًا مهمًا في إنتاج الأدوية. 90٪ من الخلايا التي تصنع جسم الإنسان هي في الواقع خلايا بكتيرية وهي جزء أساسي مما أنت عليه.
جدول المحتويات
هل يمكنك تنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا؟
نعم ، يمكنك تنظيف بقع الزيت بالبكتيريا. من خلال تنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا ، يمكن معالجة 80٪ من انسكاب الزيت.
ما البكتيريا المستخدمة في إزالة انسكاب الزيت؟
تتضمن بعض البكتيريا التي يمكن استخدامها لتنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا المعروفة أيضًا باسم البكتيريا المهينة للزيت ما يلي:
- مفصلي
- أكروموباكتر
- الراكدة
- الحارش
- الإيروموناس
- المقلونة
- الكانيفوراكس بوركومينسيس
- مفصلي
- العصوية الرقيقة
- بينيكيا
- بريفيباكتيريوم
- يتوافق
- سيتوفوجا
- deutzia
- اروينيا
- الصيفرية
- هالوساركيا
- الكلبسيلة
- الملبنة
- ليوكوثريكس
- البكتيريا الدقيقة
- موراكسيلا
- نوكارديا
- المكورات العقدية
- الزائفة الزنجارية
- Pseudomonas putida
- الشتوتسرية الزائفة
- ريزوفورا
- سارسينا
- سبارتينا
- كروتيلوس
- الحليزين
- السبحية
- الضمة
- زانثوميسيس
لا يمكنك القول أن هذه هي القائمة الكاملة للبكتيريا التي يمكن استخدامها لتنظيف انسكاب الزيت (البكتيريا التي تتغذى على الزيت) لأن البكتيريا تتطور كل يوم ونكتشف المزيد والمزيد من البكتيريا القادرة على تحطيم الزيت.
يحتوي بعضها على بلازميدات تساعد في مقاومة الزيت ، كما أنها تنتج الكثير من المواد الخافضة للتوتر السطحي تسمى المواد الحيوية للتوتر السطحي والتي من شأنها أن تساعد في إزالة الزيت من أسطح المياه.
تضاف العناصر الغذائية الرئيسية إلى الميكروبات أو البكتيريا لزيادة قدرتها على تحلل الزيت بما في ذلك الكربون والنيتروجين والفوسفور والأكسجين والماء.
على سبيل المثال ، لكي يتحلل جرام واحد من تسرب زيت الهيدروكربون ، فإنه يتطلب 15 مجم من النيتروجين و 30 مجم من الفوسفور ، وتستخدم المنتجات المغذية القابلة للذوبان في الماء بشكل أساسي وتشمل:
تعمل نترات البوتاسيوم ، ونترات الصوديوم ، ونترات الأمونيوم ، وفوسفات الهيدروجين ثنائي البوتاسيوم على تعزيز نمو الكائنات الحية الدقيقة المحلية القادرة على تحلل الزيت.
عند إضافة السماد إلى بيئة تسرب الزيت ، يجب فحص الأشياء التالية:
- معدل الافراج
- تأثير الانجراف: يشير إلى المد الذي ينقل الماء إلى البحر ويأخذ معه بعض العناصر الغذائية.
- نوع المغذيات.
Cميل Oil Sحبوب مع Bأكتيريا - كيف Tله Works
نظرًا لأن عملية تكسير النفط بشكل طبيعي تستغرق وقتًا طويلاً ، يتراوح من أسابيع إلى سنوات ، كان على البشر إيجاد حل للتخلص من تسرب النفط الضخم في محيطات العالم بشكل أكثر كفاءة وأسرع. العديد من الحلول التي اكتشفها البشر ليست صديقة للبيئة بينما البعض الآخر.
يعد استخدام العوامل البيولوجية التي تتضمن تنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا خيارًا آمنًا بيئيًا لمساعدة المحيطات وتقليل التلوث الناجم عن تسرب الزيت. يمكن أن يساعد تنظيف انسكابات الزيت بالبكتيريا في الحفاظ على استدامة الحياة البرية.
هذا لأنه عندما يحدث انسكاب نفطي بجوار الحياة البرية ، فإن الطريقة الأكثر أمانًا والأقل ضررًا لتنظيف المياه هي استخدام العوامل البيولوجية وهذه طريقة طبيعية نسبيًا.
يتم إدخال البكتيريا إلى الانسكاب حيث تبدأ عملية تسمى التحلل البيولوجي أو المعالجة الحيوية وتضاف أيضًا عوامل التسميد التي تشجع البكتيريا على النمو.
بعد إضافته ، تبدأ البكتيريا بعد ذلك في تكسير الزيت إلى مركبات طبيعية يمكن امتصاصها في الأرض.
هذا يعني في الأساس أن الزيت المركب ينقسم ويتشكل إلى مادة كيميائية ينتجها كائن حي ، وعلى عكس الزيت ، يمكن أن تمتص البيئة هذه المادة المنتجة بشكل طبيعي. هذا يزيل الزيت ويحافظ على الحياة البرية نقية من إتلاف السوائل مثل تسرب الزيت.
مزايا العوامل البيولوجية
- إنها طريقة طبيعية لتسريع التحلل الحيوي للزيت دون الإضرار بالبيئة المحيطة.
- بمجرد العثور على عامل التركيب ، يمكن أن يكون تطبيق العوامل على الانسكاب النفطي فعالاً للغاية من حيث التكلفة مقارنة بالطرق الأخرى.
- لا تؤثر العوامل البيولوجية على نمو الحياة البرية المحيطة ، ولكنها تتعامل فقط مع الزيت وتكسيرها.
مساوئ العوامل البيولوجية
- لا يمكنك التحكم في العوامل البيولوجية والمحاصيل التي يديرونها. يمكنهم استهداف آفات أخرى غير تلك التي تستهدف العلماء في البداية.
- يمكن أن تكون عملية العثور على العوامل البيولوجية المناسبة وإنشاء نظام مكلفة للغاية.
- على الرغم من أنها تعمل على تسريع عملية التحلل البيولوجي ، إلا أنها قد تستغرق سنوات عديدة لتتحلل الزيت بالكامل.
بغض النظر عن جميع الطرق الأخرى مثل لدينا طريقة فيزيائية للقشط ، وذراع الرافعة ، والحرق في الموقع ، والرش ، وما إلى ذلك ، ولكن كل هذه طرق يمكن التعامل معها عندما يتعلق الأمر بالمناطق الصغيرة ولكن ماذا لو تم نشرها إلى مساحة كبيرة وعندما تضطر إلى التعامل مع كمية كبيرة من التسرب النفطي.
لذلك ، في مثل هذه الحالات ، تلعب المعالجة الحيوية ، وهي تنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا ، دورًا مهمًا للغاية. المعالجة البيولوجية هي استخدام البكتيريا أو الفطريات أو البكتيريا لتحليل الملوثات إلى مركبات أبسط.
نتيجة للمعالجة الحيوية ، نتوقع أن تستخدم الميكروبات هذه الملوثات وتحولها إلى ثاني أكسيد الكربون وهو أبسط أشكال الكربون والمركبات الأخرى ، وكذلك الماء ، سيتم إطلاقها.
وهكذا ، فإن الهدف الأساسي هو خلق بيئة مثالية للبكتيريا لتقليل الملوثات والمعالجة الحيوية هي بديل فعال من حيث التكلفة ولكنها عملية بطيئة ومقارنة بالطرق الأخرى ، فإنها تستغرق وقتًا أطول لإجراء المعالجة البيولوجية .
ستكون نتائجها راضية بعد فترة زمنية وميزة أخرى هي أن البكتيريا يمكن أن تدمر مركبات الهيدروكربون السامة ولا تنقلها إلى منطقة أخرى ، ستنمو البكتيريا نفسها وستتحلل من الهيدروكربون في في الموقع نفسه.
كيف يمكنك تحسين انسكاب زيت التنظيف بالبكتيريا؟
يمكن تعزيز المعالجة الحيوية التي تقوم بتنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا من خلال جعل البيئة مواتية لنمو الكائن الحي. يمكن أن يكون بطرق مختلفة. نملك :
- إضافة الأكسجين: يمكن القيام بذلك عن طريق التنفيس الحيوي والتجنيب الحيوي.
- إضافة المغذيات: يتم ذلك من خلال إضافة العناصر الغذائية إلى البيئة المعروفة أيضًا باسم التحفيز الحيوي. هنا يتم تحفيز الكائنات الحية وتكون قادرة على الاستفادة من الهيدروكربون. سيتم تعزيز البكتيريا لتنمو
- استخدام متقبلات الإلكترون البديلة: هذا هو إضافة متقبلات الإلكترون لتعزيز النمو والتدهور
- إضافة الفاعل بالسطح: المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مواد تساعد الزيت على الذوبان في الماء. يمكن أن تستخدمه البكتيريا بطريقة أفضل.
- إضافة البكتيريا: تُعرف أيضًا باسم الزيادة الحيوية ، وهي إضافة المزيد من البكتيريا إلى تسرب الزيت لتسريع عملية تنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا. لتنظيف انسكاب الزيت بالبكتيريا ، من الأفضل وضع البكتيريا في مكان انسكاب الزيت حتى تحدث عملية الزيادة الحيوية.
الزيادة الحيوية: هذا هو إضافة البكتيريا والميكروبات الأخرى لتكملة السكان الحاليين لتحلل النفط والمواد الهيدروكربونية الأخرى. من الجيد أن تضع في اعتبارك أنه كلما حدث انسكاب نفطي ، زادت فرص حدوثه في مكان كان يتم فيه التعامل مع الزيت سابقًا.
على سبيل المثال ، إذا كان لديك جهاز حفر ، فسيتم التعامل مع الزيت هناك وفي مثل هذه الحالات ، بطبيعة الحال ، سيكون هناك الكثير من الكائنات الحية المهينة للهيدروكربونات في تلك البيئة المعينة ، ولكن لتعزيز المعالجة قد يكون ،
عند حدوث تسرب للنفط ، يمكننا استخدام البكتيريا والميكروبات الأخرى القادرة على تحطيم انسكاب الزيت وحقنها في بيئة الانسكاب النفطي وتمكين البكتيريا من النمو.
يوجد حوالي 70 نوعًا من الميكروبات والكائنات الدقيقة والبكتيريا المعروفة بتحلل الهيدروكربونات.
لذلك ، يجب حقن أفضل أنواع البكتيريا القادرة على تحلل الزيت في بيئة الانسكاب النفطي في اتحاد مُجهز يتكون من مزيج من الميكروبات أو الكائنات الحية الدقيقة أو البكتيريا التي تنمو ويمكن أن تكون ذات طبيعة مختلفة.
سيحدث تحلل الزيت فقط عند استيفاء الشروط الأخرى ، على سبيل المثال ، العناصر الغذائية المتاحة والبيئة المناسبة في درجة الحرارة ويجب الحفاظ على جميع هذه الظروف حتى تصبح عملية الزيادة الحيوية فعالة لإزالة الهيدروكربونات من الزيت.
توصيات
- كيفية التعامل مع التدهور البيئي المستمر كنتيجة لتلوث النفط
. - 3 أنواع من التدهور البيئي
. - 25 قوانين بيئية في نيجيريا
. - 9 أنواع من تلوث المياه
. - 25 قوانين بيئية في نيجيريا
. - 7 أنواع من التلوث البيئي
دعاة حماية البيئة عن ظهر قلب. كاتب محتوى رئيسي في EnvironmentGo.
أسعى لتثقيف الجمهور حول البيئة ومشاكلها.
لقد كان الأمر دائمًا متعلقًا بالطبيعة ، يجب أن نحميها لا أن ندمرها.
مرحبًا ، أحاول العثور على أي شخص في الولايات المتحدة ينتج هذه المنتجات. هل تعرف احدا؟ مقال رائع وشكرا لك!
ميكروفون
ما المنتج؟ بكتيريا؟