المعالجة البيولوجية

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

يشير مصطلح المعالجة الحيوية عمومًا إلى أي عملية تُستخدم فيها كائنات حية أو ميتة، حية في نظام بيولوجي (عادةً البكتيريا ، والطحالب الدقيقة ، والفطريات في المعالجة الفطرية ، والنباتات في المعالجة النباتية )، لإزالة الملوثات البيئية من الهواء والماء والتربة وغازات الوقود والنفايات الصناعية، وما إلى ذلك، في بيئات طبيعية أو اصطناعية. [ 1 ] وقد جذبت القدرة الطبيعية للكائنات الحية على امتصاص الملوثات الشائعة والناشئة وتراكمها وتحليلها استخدام الموارد البيولوجية في معالجة البيئة الملوثة. [ 1 ] [ 2 ] وبالمقارنة مع طرق المعالجة الفيزيائية والكيميائية التقليدية، قد توفر المعالجة الحيوية مزايا عديدة، إذ تهدف إلى أن تكون مستدامة ، وصديقة للبيئة ، ومنخفضة التكلفة، وقابلة للتوسع . [ 1 ] [ 2 ]

معظم عمليات المعالجة الحيوية غير مقصودة، وتتضمن كائنات حية محلية. ويركز البحث في هذا المجال بشكل كبير على تحفيز العملية عن طريق تلقيح الموقع الملوث بالكائنات الحية أو توفير المغذيات اللازمة لنموها. وتُعد المعالجة البيئية بديلاً للمعالجة الحيوية. [ 3 ]

بينما تخضع الملوثات العضوية للتحلل البيولوجي ، لا تتحلل المعادن الثقيلة، بل تتأكسد أو تُختزل. تتضمن عمليات المعالجة البيولوجية النموذجية الأكسدة. [ 4 ] [ 5 ] تُعزز الأكسدة ذوبان المركبات العضوية في الماء، وتزيد من قابليتها للتحلل عن طريق الأكسدة والتحلل المائي. في النهاية، يُحوّل التحلل البيولوجي الهيدروكربونات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. [ 6 ] بالنسبة للمعادن الثقيلة، لا تُقدم المعالجة البيولوجية سوى حلول قليلة. يمكن إزالة الملوثات المحتوية على المعادن، جزئيًا على الأقل، باستخدام تقنيات معالجة بيولوجية متنوعة. [ 7 ] يتمثل التحدي الرئيسي للمعالجة البيولوجية في بطء العملية. [ 8 ]

يمكن تصنيف تقنيات المعالجة الحيوية إلى نوعين: (أ) تقنيات المعالجة في الموقع ، التي تعالج المواقع الملوثة مباشرةً، و(ب) تقنيات المعالجة خارج الموقع ، التي تُطبق على المواد المستخرجة. [ 9 ] في كلا النهجين، تُضاف مغذيات وفيتامينات ومعادن ومواد مُنظمة لدرجة الحموضة لتعزيز نمو الكائنات الدقيقة واستقلابها. في بعض الحالات، تُضاف مزارع ميكروبية متخصصة ( التحفيز الحيوي ). من أمثلة التقنيات المتعلقة بالمعالجة الحيوية: المعالجة النباتية ، والتهوية الحيوية ، والتخفيف الحيوي، والتهوية الحيوية ، والتسميد (الأكوام الحيوية والصفوف)، والزراعة الأرضية . تشمل تقنيات المعالجة الأخرى: الامتزاز الحراري ، والتزجيج ، والتجريد الهوائي ، والترشيح الحيوي ، والترشيح الجذري ، وغسل التربة. المعالجة البيولوجية، أو المعالجة الحيوية، هي نهج مشابه يُستخدم لمعالجة النفايات، بما في ذلك مياه الصرف الصحي والنفايات الصناعية والنفايات الصلبة. الهدف النهائي من المعالجة الحيوية هو إزالة المركبات الضارة لتحسين جودة التربة والمياه. [ 10 ]

التقنيات

تقنيات الموقع

تمثيل مرئي يوضح المعالجة الحيوية في الموقع . تتضمن هذه العملية إضافة الأكسجين أو المغذيات أو الكائنات الحية الدقيقة إلى التربة الملوثة لإزالة الملوثات السامة. [ 10 ] يشمل التلوث النفايات المدفونة وتسربات الأنابيب تحت الأرض التي تتسرب إلى أنظمة المياه الجوفية. [ 11 ] تعمل إضافة الأكسجين على إزالة الملوثات عن طريق إنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء. [ 7 ]

التهوية البيولوجية

التهوية الحيوية هي عملية تزيد من تدفق الأكسجين أو الهواء إلى المنطقة غير المشبعة من التربة، مما يزيد بدوره من معدل التحلل الطبيعي في الموقع للملوثات الهيدروكربونية المستهدفة. [ 12 ] تُعد التهوية الحيوية، وهي معالجة حيوية هوائية، الشكل الأكثر شيوعًا لعمليات المعالجة الحيوية المؤكسدة، حيث يُستخدم الأكسجين كمستقبل للإلكترونات لأكسدة البترول ، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، والفينولات ، وغيرها من الملوثات المختزلة. يُفضل استخدام الأكسجين عمومًا كمستقبل للإلكترونات نظرًا لارتفاع إنتاج الطاقة، ولأنه ضروري لبعض الأنظمة الإنزيمية لبدء عملية التحلل. [ 8 ] تستطيع الكائنات الدقيقة تحليل مجموعة واسعة من الهيدروكربونات، بما في ذلك مكونات البنزين والكيروسين والديزل ووقود الطائرات. في ظل الظروف الهوائية المثالية، يمكن أن تكون معدلات التحلل الحيوي للمركبات الأليفاتية والحلقية والعطرية ذات الوزن الجزيئي المنخفض إلى المتوسط ​​عالية جدًا. مع ازدياد الوزن الجزيئي للمركب، تزداد مقاومته للتحلل البيولوجي في الوقت نفسه. [ 8 ] وينتج عن ذلك زيادة في المركبات المتطايرة الملوثة بسبب وزنها الجزيئي العالي وصعوبة إزالتها من البيئة.

تتضمن معظم عمليات المعالجة الحيوية تفاعلات الأكسدة والاختزال، حيث يُضاف إما مُستقبِل إلكترونات (عادةً الأكسجين) لتحفيز أكسدة الملوثات المُختزلة (مثل الهيدروكربونات)، أو يُضاف مانح إلكترونات (عادةً مادة عضوية) لاختزال الملوثات المؤكسدة (النترات، والبيركلورات ، والمعادن المؤكسدة، والمذيبات المكلورة، والمتفجرات، والمواد الدافعة). [ 6 ] في كلا النهجين، يمكن إضافة مغذيات وفيتامينات ومعادن ومواد مُنظِّمة لدرجة الحموضة لتحسين ظروف الكائنات الدقيقة. [ 13 ] في بعض الحالات، تُضاف مزارع ميكروبية مُتخصصة ( التنشيط الحيوي ) لزيادة تعزيز التحلل الحيوي. [ 14 ]

تشمل طرق إضافة الأكسجين تحت مستوى المياه الجوفية إعادة تدوير المياه المهواة عبر منطقة المعالجة، وإضافة الأكسجين النقي أو البيروكسيدات، وضخ الهواء . [ 15 ] تتكون أنظمة إعادة التدوير عادةً من مزيج من آبار أو أنفاق الحقن وبئر أو أكثر من آبار الاستخراج حيث تُعالج المياه الجوفية المستخرجة، وتُؤكسج، وتُضاف إليها المغذيات، ثم يُعاد حقنها. [ 16 ] ومع ذلك، فإن كمية الأكسجين التي يمكن توفيرها بهذه الطريقة محدودة بسبب انخفاض ذوبان الأكسجين في الماء (من 8 إلى 10 ملغم /  لتر للماء المتوازن مع الهواء عند درجات الحرارة العادية). يمكن توفير كميات أكبر من الأكسجين عن طريق ملامسة الماء بالأكسجين النقي أو إضافة بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂ ) إليه. في بعض الحالات، تُحقن معلقات من بيروكسيد الكالسيوم أو المغنيسيوم الصلب تحت ضغط عبر حفر التربة. تتفاعل هذه البيروكسيدات الصلبة مع الماء مطلقةً H₂O₂ الذي يتحلل بدوره مطلقًا الأكسجين. تتضمن عملية ضخ الهواء حقن الهواء المضغوط أسفل مستوى الماء الجوفي. يجب أن يكون ضغط حقن الهواء كافياً للتغلب على الضغط الهيدروستاتيكي للماء ومقاومة تدفق الهواء عبر التربة. [ 15 ] [ 16 ]

التحفيز الحيوي

مثال على التحفيز الحيوي في طبقة المياه الجوفية لسهل نهر سنيك في ولاية أيداهو. تتضمن هذه العملية إضافة مسحوق مصل اللبن لتعزيز استخدام البكتيريا الموجودة بشكل طبيعي. يعمل مسحوق مصل اللبن كركيزة تساعد على نمو البكتيريا. [ 17 ] في هذا الموقع، تقوم الكائنات الدقيقة بتحليل مركب ثلاثي كلورو الإيثيلين (TCE) المسرطن، وهي عملية لوحظت في دراسات سابقة. [ 17 ]

يمكن إجراء المعالجة الحيوية بواسطة البكتيريا الموجودة بشكل طبيعي. وفي التحفيز الحيوي، يمكن زيادة أعداد هذه البكتيريا المفيدة عن طريق إضافة المغذيات. [ 7 ] [ 18 ]

يمكن من حيث المبدأ استخدام البكتيريا لتحليل الهيدروكربونات. [ 19 ] [ 20 ] وفيما يخصّ حوادث التسرب النفطي البحري، يُعدّ النيتروجين والفوسفور من العناصر الغذائية الأساسية في التحلل البيولوجي. [ 21 ] إلا أن المعالجة البيولوجية للهيدروكربونات تعاني من انخفاض معدلاتها.

قد تشمل المعالجة الحيوية عمل مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة . ضمن هذه المجموعة، يمكن أن يكون ناتج أحد الأنواع ركيزة لنوع آخر. [ 22 ]

يمكن من حيث المبدأ استخدام المعالجة الحيوية اللاهوائية لمعالجة مجموعة من الملوثات المؤكسدة، بما في ذلك رباعي كلورو الإيثيلين ( PCE ) ، وثلاثي كلورو الإيثيلين ( TCE )، وثنائي كلورو الإيثيلين ( DCE )، وكلوريد الفينيل ( VC )، والإيثانات المكلورة (TCA، DCA)، والكلوروميثانات ( CT ، CF ) ، والهيدروكربونات الحلقية المكلورة ، وأنواع مختلفة من المواد المتفجرة (مثل البيركلورات ، و RDX ، وTNT )، والنترات . [ 7 ] تتضمن هذه العملية إضافة مانح إلكترونات بهدف: 1) استنزاف مستقبلات الإلكترونات الموجودة في الخلفية، بما في ذلك الأكسجين والنترات والحديد والمنغنيز المؤكسدين والكبريتات؛ و2) تحفيز الاختزال البيولوجي و/أو الكيميائي للملوثات المؤكسدة. يعتمد اختيار الركيزة وطريقة الحقن على نوع الملوث وتوزيعه في طبقة المياه الجوفية، والهيدروجيولوجيا، وأهداف المعالجة. يمكن إضافة الركيزة باستخدام تركيبات الآبار التقليدية، أو بتقنية الدفع المباشر، أو عن طريق الحفر والردم باستخدام حواجز تفاعلية نفاذة (PRB) أو جدران حيوية. [ 24 ] تميل المنتجات بطيئة الإطلاق، المكونة من زيوت صالحة للأكل أو ركائز صلبة، إلى البقاء في مكانها لفترة معالجة طويلة. أما الركائز الذائبة أو نواتج التخمر الذائبة للركائز بطيئة الإطلاق، فيمكنها أن تنتقل عبر الحمل الحراري والانتشار، مما يوفر مناطق معالجة أوسع ولكن أقصر عمراً. تُخمر الركائز العضوية المضافة أولاً إلى هيدروجين (H2 ) وأحماض دهنية متطايرة (VFAs). توفر الأحماض الدهنية المتطايرة، بما في ذلك الأسيتات واللاكتات والبروبيونات والبيوتيرات، الكربون والطاقة لعمليات الأيض البكتيرية. [ 7 ] [ 6 ]

لا تقتصر المعالجة الحيوية على المعادن فقط. ففي عام ٢٠١٠، وقع تسرب نفطي هائل في خليج المكسيك . واستُخدمت مجموعات من البكتيريا والعتائق لإعادة تأهيل الساحل بعد التسرب. وقد طورت هذه الكائنات الدقيقة، بمرور الوقت، شبكات أيضية قادرة على استخدام الهيدروكربونات، كالنفط والبترول، كمصدر للكربون والطاقة. [ ٢٥ ] تُعدّ المعالجة الحيوية الميكروبية تقنية حديثة وفعّالة للغاية لاستعادة النظم البيئية الطبيعية عن طريق إزالة السموم من البيئة.

التخفيف البيولوجي

أثناء التخفيف البيولوجي، يحدث التحلل البيولوجي بشكل طبيعي بإضافة المغذيات أو البكتيريا. وتحدد الميكروبات المحلية الموجودة النشاط الأيضي وتعمل كعامل تخفيف طبيعي. [ 26 ] ورغم عدم وجود تدخل بشري في التخفيف البيولوجي، إلا أنه يجب مراقبة الموقع الملوث. [ 26 ]

التطهير الحيوي

المعالجة الحيوية هي عملية لمعالجة المياه الجوفية عن طريق حقن الأكسجين، وربما بعض العناصر الغذائية. عند حقن الأكسجين، يتم تحفيز البكتيريا الموجودة في التربة لزيادة معدل التحلل. [ 27 ] ومع ذلك، تركز المعالجة الحيوية على المناطق الملوثة المشبعة، وتحديدًا فيما يتعلق بمعالجة المياه الجوفية. [ 28 ]

تعتبر منظمة اليونيسف، ومنتجو الطاقة، وموردي المياه بالجملة، والحكومات المحلية من أوائل الجهات التي تبنت المعالجة البيولوجية منخفضة التكلفة، مثل أقراص البكتيريا الهوائية التي يتم إسقاطها ببساطة في الماء. [ 29 ]

تقنيات خارج الموقع

تُعدّ تقنيات المعالجة خارج الموقع أكثر تكلفةً في الغالب نظرًا لتكاليف الحفر والنقل إلى محطة المعالجة، بينما تُنفّذ تقنيات المعالجة داخل الموقع في موقع التلوث نفسه، لذا تقتصر تكاليفها على التركيب فقط. ورغم انخفاض التكلفة، إلا أن القدرة على تحديد حجم الملوث وانتشاره تكون أقل. ويُحدّد نوع الملوث في نهاية المطاف طريقة المعالجة البيولوجية الأنسب. كما يُعدّ عمق الملوث وانتشاره من العوامل المهمة الأخرى. [ 30 ]

أكوام بيولوجية

تُستخدم الأكوام الحيوية، المشابهة للتهوية الحيوية، لإزالة الملوثات البترولية عن طريق زيادة التحلل الهوائي [ 31 ] للتربة الملوثة. ومع ذلك، يتم حفر التربة وتكديسها مع نظام تهوية. يعزز نظام التهوية هذا النشاط الميكروبي عن طريق إدخال الأكسجين تحت ضغط موجب أو إزالته تحت ضغط سالب. [ 32 ]

صفوف الرياح

خضعت مصفاة شل هافن السابقة في ستانفورد-لي-هوب لعملية معالجة بيولوجية للحد من تلوث الموقع بالنفط. استُخدمت تقنيات المعالجة البيولوجية، مثل تقنية الصفوف الهوائية، لتعزيز نقل الأكسجين. [ 33 ] وقد قامت المصفاة بحفر ما يقارب 115,000  متر مكعب من التربة الملوثة. [ 33 ]

تُشبه أنظمة الصفوف الهوائية تقنيات التسميد حيث تُقلب التربة دوريًا لتحسين التهوية. [ 34 ] كما يسمح هذا التقليب الدوري بتوزيع الملوثات الموجودة في التربة بشكل متجانس، مما يُسرّع عملية المعالجة البيولوجية. [ 35 ]

الزراعة الأرضية

تُعدّ المعالجة الأرضية، أو ما يُعرف بـ"الزراعة الأرضية"، طريقة شائعة الاستخدام لمعالجة انسكابات الحمأة. تعمل هذه الطريقة على تشتيت التربة الملوثة وتهويتها من خلال التدوير الدوري. [ 36 ] تُطبّق هذه العملية على سطح الأرض، ويتطلب الأمر أن تكون التربة الملوثة سطحية لتحفيز النشاط الميكروبي. مع ذلك، إذا كان التلوث أعمق من 1.5 متر، فيجب حفر التربة حتى سطح الأرض. [ 16 ] على الرغم من أنها تقنية خارجية ، إلا أنه يُمكن اعتبارها تقنية داخلية أيضًا ، إذ يُمكن تطبيق المعالجة الأرضية في موقع التلوث نفسه. [ 35 ]

الملوثات المستهدفة

المعادن الثقيلة

تُضاف المعادن الثقيلة إلى البيئة بفعل الأنشطة البشرية والعوامل الطبيعية على حد سواء. [ 7 ] وعلى عكس الملوثات العضوية، لا يمكن تحلل المعادن (أو بالأحرى، أيونات المعادن ومركباتها). من حيث المبدأ، يمكن للنباتات فائقة التراكم استخلاص المعادن من التربة، لكن هذه التقنية لا تزال غير عملية. قد تنخفض حركة المعادن، مما يؤدي إلى تثبيتها. على سبيل المثال، يؤدي اختزال اليورانيوم سداسي التكافؤ (U(VI)) الأكثر حركة إلى إنتاج مشتقات اليورانيوم رباعي التكافؤ (U(IV)) الأقل حركة. [ 37 ] ومرة ​​أخرى، يبقى هذا النهج نظريًا أكثر منه عمليًا. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]

المبيدات الحشرية

من بين الطرق العديدة للتعامل مع تلوث المبيدات ، تعد المعالجة الحيوية أكثر فعالية. [ 41 ] العديد من المواقع حول العالم ملوثة بالمواد الكيميائية الزراعية. [ 42 ] غالبًا ما تقاوم هذه المواد الكيميائية الزراعية التحلل الحيوي، عمدًا. [ 43 ] [ 41 ] تضر بجميع أنواع الكائنات الحية العضوية، مسببةً مشاكل صحية طويلة الأمد مثل السرطان والطفح الجلدي والعمى والشلل والأمراض العقلية. [ 43 ] مثال على ذلك الليندين، الذي كان مبيدًا حشريًا شائع الاستخدام في القرن العشرين. يشكل التعرض طويل الأمد له تهديدًا خطيرًا للإنسان والنظام البيئي المحيط. يقلل الليندين من قدرة البكتيريا المفيدة في التربة، مثل البكتيريا الزرقاء المثبتة للنيتروجين. كما أنه يسبب مشاكل في الجهاز العصبي المركزي لدى الثدييات الصغيرة، مثل النوبات والدوخة وحتى الموت. ما يجعله ضارًا جدًا لهذه الكائنات هو سرعة انتشاره في الدماغ والأنسجة الدهنية. على الرغم من أن استخدام الليندين اقتصر في الغالب على استخدامات محددة، إلا أنه لا يزال يُنتج ويُستخدم في جميع أنحاء العالم. [ 44 ]

تُعدّ الأكتينوبكتيريا مرشحًا واعدًا لتقنية المعالجة الموضعية ، لا سيما لإزالة المبيدات. وقد تحسّنت كفاءتها في تحليل المبيدات عند تجميع سلالات معينة منها. كما أنها تقنية قابلة لإعادة الاستخدام، إذ تزداد فعاليتها مع الاستخدام المتكرر من خلال الحدّ من مساحة هجرة هذه الخلايا لاستهداف مناطق محددة، ما يمنع استهلاك قدراتها التنظيفية بالكامل. ورغم النتائج المشجعة، لم تُستخدم الأكتينوبكتيريا إلا في بيئات مخبرية مضبوطة، وهي بحاجة إلى مزيد من التطوير لضمان جدواها الاقتصادية وقابليتها للتوسع. [ 42 ]

محددات المعالجة البيولوجية

نادرًا ما تُستخدم المعالجة الحيوية لمعالجة الملوثات. فالمعادن الثقيلة والنويدات المشعة لا تتحلل بيولوجيًا، مع أنه في بعض الحالات يمكن تثبيت هذه المعادن. [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] وفي بعض الحالات، لا تُحوّل الكائنات الدقيقة الملوث إلى معادن بشكل كامل، مما قد يُنتج مركبًا أكثر سمية. [ 47 ] على سبيل المثال، في ظل الظروف اللاهوائية، قد ينتج عن نزع الهالوجين الاختزالي لثلاثي كلورو الإيثيلين ( TCE ) ثنائي كلورو الإيثيلين (DCE) وكلوريد الفينيل (VC)، وهما من المواد المسرطنة المشتبه بها أو المعروفة . [ 45 ] ومع ذلك، يمكن للكائن الحي الدقيق Dehalococcoides اختزال DCE وVC إلى الإيثين، وهو منتج غير سام. [ 48 ] وتُعد المسارات الجزيئية للمعالجة الحيوية ذات أهمية بالغة. [ 45 ] إضافةً إلى ذلك، فإن معرفة هذه المسارات ستساعد في تطوير تقنيات جديدة قادرة على التعامل مع المواقع التي تحتوي على توزيعات غير متجانسة لمزيج من الملوثات. [ 27 ]

تتطلب عملية التحلل البيولوجي وجود مجموعات ميكروبية ذات قدرة أيضية على تحليل الملوثات خلال فترة زمنية مناسبة. [ 27 ] [ 46 ] وتتميز العمليات البيولوجية التي تستخدمها هذه الميكروبات بتخصصها العالي، لذا يجب مراعاة العديد من العوامل البيئية وتنظيمها. [ 27 ] [ 45 ] وقد يصعب تعميم نتائج الدراسات التجريبية الصغيرة على العمليات الميدانية واسعة النطاق. [ 27 ] وفي كثير من الحالات، تستغرق المعالجة البيولوجية وقتًا أطول من البدائل الأخرى مثل دفن النفايات وحرقها . [ 27 ] [ 45 ] ومن الأمثلة الأخرى التهوية البيولوجية، وهي طريقة غير مكلفة لمعالجة المواقع الملوثة بيولوجيًا، إلا أن هذه العملية واسعة النطاق وقد تستغرق بضع سنوات لتطهير الموقع. [ 49 ]

ومن التحديات الرئيسية الأخرى الأنواع الغازية: حيث يُفضل استخدام الأنواع المحلية. ويجب أن يكون الكائن الحي متوفراً بكثرة كافية لتنظيف الموقع. [ 41 ]

تُعدّ المبيدات الحشرية من أهمّ العوامل المساهمة في تلوث التربة وتلوث مياه الجريان السطحي. وتصعب عملية التحلل البيولوجي للمبيدات الحشرية. [ 50 ]

الهندسة الوراثية

لا يزال استخدام الهندسة الوراثية لإنتاج كائنات حية مصممة خصيصًا للمعالجة الحيوية قيد البحث الأولي. [ 51 ] يمكن إدخال نوعين من الجينات في الكائن الحي: جينات التحلل، التي تشفر البروتينات اللازمة لتحليل الملوثات، وجينات الإبلاغ، التي تشفر البروتينات القادرة على رصد مستويات التلوث. [ 52 ] تم تعديل العديد من أنواع بكتيريا الزائفة (Pseudomonas) باستخدام جين lux للكشف عن الهيدروكربون العطري متعدد الحلقات النفثالين. وقد نجحت تجربة ميدانية لإطلاق الكائن الحي المعدل على نطاق واسع نسبيًا. [ 53 ]

تُثار مخاوف بشأن إطلاق الكائنات المعدلة وراثيًا واحتوائها في البيئة نظرًا لاحتمالية انتقال الجينات الأفقي. [ 54 ] تُصنَّف الكائنات المعدلة وراثيًا وتُراقَب بموجب قانون مراقبة المواد السامة لعام 1976 التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية . [ 55 ] وقد وُضعت تدابير لمعالجة هذه المخاوف. يمكن تعديل الكائنات الحية بحيث لا تستطيع البقاء والنمو إلا في ظل ظروف بيئية محددة. [ 54 ] إضافةً إلى ذلك، يُمكن تسهيل تتبع الكائنات المعدلة بإدخال جينات التلألؤ البيولوجي للتعرف عليها بصريًا. [ 56 ]

تم ابتكار كائنات معدلة وراثيًا لمعالجة بقع النفط وتحليل أنواع معينة من البلاستيك (PET). [ 57 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 يوفراج (2022). "المعالجة الحيوية بالطحالب الدقيقة: نهج نظيف ومستدام للسيطرة على التلوث البيئي". ابتكارات في التكنولوجيا الحيوية البيئية . المجلد  1. سنغافورة: سبرينغر سنغافورة. الصفحات 305-318 . doi : 10.1007/978-981-16-4445-0_13 . ISBN  978-981-16-4445-0.
  2. 1 2 بهاتناغار إس، كوماري آر (2013). "المعالجة الحيوية: أداة مستدامة للإدارة البيئية - مراجعة". المراجعة السنوية والبحث في علم الأحياء . 3 (4): 974-993 .
  3. ↑ "أفضل ممارسات الإدارة الخضراء للمعالجة: المواقع التي بها أنظمة خزانات تخزين تحت الأرض متسربة. EPA 542-F-11-008" (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية. يونيو 2011.
  4. ↑ دوران ن، إسبوزيتو إي (2022). "التطبيقات المحتملة للإنزيمات المؤكسدة والمركبات الشبيهة بالفينول أوكسيداز في معالجة مياه الصرف الصحي والتربة: مراجعة". التحفيز التطبيقي ب: البيئي . 1 (2): 305-318 . doi : 10.1016/S0926-3373(00)00168-5 .
  5. ↑ سينغ ن، كومار أ، شارما ب (2019). "دور الإنزيمات الفطرية في المعالجة الحيوية للمواد الكيميائية الخطرة". التطورات الحديثة في التكنولوجيا الحيوية البيضاء من خلال الفطريات . علم الأحياء الفطرية. المجلد 3. تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. الصفحات 237-256 . doi : 10.1007/978-3-030-25506-0_9 . ISBN   978-3-030-25506-0. S2CID 210291135 . 
  6. 1 2 3 مقدمة عن المعالجة الحيوية في الموقع للمياه الجوفية (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 2013. ص 30. 
  7. 1 2 3 4 5 6 كاباهي م، ساشديفا س (ديسمبر 2019). " خيارات المعالجة الحيوية لتلوث المعادن الثقيلة" . مجلة الصحة والتلوث . 9 (24) 191203. doi : 10.5696/2156-9614-9.24.191203 . PMC 6905138. PMID 31893164 .  
  8. 1 2 3 ميرزا ​​حسن الزمان، ماجيتي ناراسيمها فارا براساد (2020). دليل المعالجة الحيوية . الصحافة الأكاديمية. دوى : 10.1016/C2018-0-05109-9 . رقم ISBN 978-0-12-819382-2. S2CID 127409446 . 
  9. ↑ كينسا في إم (2011). "المعالجة الحيوية - نظرة عامة" . مكافحة التلوث . 27 (2): 161-168 . ISSN 0970-2083 . 
  10. 1 2 كاناك إس، بيريزلييف إل، بوروجيفيتش ك، أسوتيتش ج، كيتين إس (2019). "المعالجة الحيوية و"الكيمياء الخضراء"" . Fresenius Environmental Bulletin . 28 (4): 3056– 3064.
  11. ↑ يورغنسن، ك. س. (2007). "المعالجة الحيوية في الموقع". التقدم في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي . 61. دار النشر الأكاديمية: 285-305 . doi : 10.1016/S0065-2164(06)61008-3 . ISBN 978-0-12-002663-0PMID 17448793​​ 
  12. ↑ غارسيا فروتوس، إف جيه، إسكولانو، أو، غارسيا، إس، بابين، إم، فرنانديز، إم دي (نوفمبر 2010). "المعالجة البيولوجية وتقييم السمية البيئية للتربة الملوثة بالفينانثرين". مجلة المواد الخطرة . 183 ( 1-3 ): 806-813 . Bibcode : 2010JHzM..183..806F . doi : 10.1016/j.jhazmat.2010.07.098 . PMID 20800967 . 
  13. ↑ رومانتشوك م، لاهتي-ليكاس ك ، كونترو م، غاليتسكايا ب، تالفينماكي هـ، سيمبانين س، وآخرون . (6 نوفمبر 2023). "المعالجة الحيوية للتربة والمياه الجوفية الملوثة عن طريق التحفيز الحيوي في الموقع" . مجلة فرونتيرز إن مايكروبيولوجي . 14. doi : 10.3389/ fmicb.2023.1258148 . ISSN 1664-302X . PMC 10658714. PMID 38029190 .    
  14. ↑ جينتري تي، رينسينغ سي، بيبر آي (10 أغسطس 2010). "مناهج جديدة للمعالجة الحيوية كتقنية للإصلاح" . مراجعات نقدية في علوم وتكنولوجيا البيئة . 34 (5): 447-494 . doi : 10.1080/10643380490452362 . ISSN 1064-3389 . 
  15. 1 2 ليسون أ (2002). نموذج تصميم تهوية الهواء (ملف PDF) . كولومبوس، أوهايو: باتيل. مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2017.
  16. 1 2 3 "كيفية تقييم تقنيات التنظيف البديلة لمواقع خزانات التخزين تحت الأرض. دليل لمراجعي خطط العمل التصحيحية" (ملف PDF) . EPA 510-B-17-003 . وكالة حماية البيئة الأمريكية (USEPA). 2017.
  17. 1 2 مورا، آر إتش، ماكبيث، تي دبليو، ماكهارج، تي، جوندارلاهالي، جيه، هولبروك، إتش، شيف، بي (2008). "تحسين المعالجة الحيوية باستخدام مسحوق مصل اللبن لعمود ثلاثي كلورو الإيثيلين في طبقة مياه جوفية جرانيتية متصدعة غنية بالكبريتات". مجلة المعالجة . 18 (3): 7-30 . Bibcode : 2008RemJ...18c...7M . doi : 10.1002/rem.20168 . ISSN 1520-6831 . 
  18. ↑ كلانتري، ر. ر.، محسني-باندبي، أ.، إسرافيلي، أ.، ناصري، س.، أشماغ، ف. ر.، جورفي، س.، وآخرون . (ديسمبر 2014). "فعالية التحفيز الحيوي من خلال المحتوى الغذائي في المعالجة الحيوية للتربة الملوثة بالفينانثرين" . مجلة علوم وهندسة الصحة البيئية . 12 (1) 143. Bibcode : 2014JEHSE..12..143K . doi : 10.1186/s40201-014-0143-1 . PMC 4301987. PMID 25610635 .   
  19. ↑ لي دي دبليو، لي إتش، لي إيه إتش، كوون بي أو، خيم جيه إس، ييم يو إتش، وآخرون . (مارس 2018). "تركيب المجتمع الميكروبي وقدرة البكتيريا المحلية على إزالة الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في الرواسب الملوثة بالنفط على ساحل تايان، كوريا". التلوث البيئي . 234 : 503-512 . Bibcode : 2018EPoll.234..503L . doi : 10.1016/j.envpol.2017.11.097 . PMID 29216488 .  
  20. ↑ تشين كيو، باو بي، لي واي، ليو إم، تشو بي، مو جيه، وآخرون (2020). "تأثيرات التلوث النفطي البحري على التنوع الميكروبي في المياه الساحلية وتحفيز المعالجة الحيوية للكائنات الدقيقة المحلية بالمغذيات". دراسات إقليمية في علوم البحار . 39 101395. Bibcode : 2020RSMS...3901395C . doi : 10.1016/j.rsma.2020.101395 . ISSN 2352-4855 . S2CID 225285497 .   
  21. ↑ فارجاني إس جيه، أوباساني في إن (2017). "نظرة جديدة على العوامل المؤثرة على التحلل الميكروبي لملوثات الهيدروكربونات البترولية". التدهور البيولوجي والتحلل البيولوجي الدولي . 120 : 71-83 . Bibcode : 2017IBiBi.120...71V . doi : 10.1016/j.ibiod.2017.02.006 . ISSN 0964-8305 . 
  22. ↑ بانياغوا-ميشيل ج، فاتيبور ب.ز. (2018). "التجمعات الميكروبية والتحلل البيولوجي للهيدروكربونات البترولية في البيئات البحرية". في كومار ف، كومار م، براساد ر (محررون). التأثير الميكروبي على الهيدروكربونات . سنغافورة: سبرينغر سنغافورة. ص 1-20 . doi : 10.1007/978-981-13-1840-5_1 . ISBN  978-981-13-1839-9.
  23. ↑ كوتس، جيه دي، وجاكسون، دبليو إيه (2008). "مبادئ معالجة البيركلورات". في: سترو، إتش، وورد، سي إتش (محرران). المعالجة الحيوية الموضعية للبيركلورات في المياه الجوفية . تقنية المعالجة البيئية SERDP/ESTCP. نيويورك: سبرينغر. ص 29-53 . doi : 10.1007/978-0-387-84921-8_3 . ISBN  978-0-387-84921-8.
  24. ↑ غافاسكار أ، غوبتا ن، ساس ب، جانوسي ر، هيكس ج (مارس 2000). "إرشادات تصميمية لتطبيق الحواجز التفاعلية النفاذة لمعالجة المياه الجوفية" . كولومبوس، أوهايو: باتيل.
  25. ↑ فاته بيور، ب.ز. (1 يناير 2014). " دراسات حديثة في التحلل الميكروبي للهيدروكربونات البترولية في البيئات شديدة الملوحة" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 5 : 173. doi : 10.3389/fmicb.2014.00173 . PMC 4005966. PMID 24795705 .  
  26. 1 2 يينغ جي جي (2018). "الفصل 14 - استراتيجيات المعالجة والتخفيف". مناهج تحليلية متكاملة لإدارة المبيدات . دار النشر الأكاديمية. ص 207-217 . doi : 10.1016/b978-0-12-816155-5.00014-2 . ISBN  978-0-12-816155-5.
  27. 1 2 3 4 5 6 فيدالي م (2001). "المعالجة الحيوية: نظرة عامة" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 73 (7): 1163-1172 . doi : 10.1351/pac200173071163 . S2CID 18507182 . 
  28. ↑ جونسون، بي سي، جونسون، آر إل، بروس، سي إل، ليسون، إيه (2001). "تطورات في ضخ الهواء/الضخ الحيوي في الموقع". مجلة المعالجة الحيوية . 5 (4): 251-266 . Bibcode : 2001BiorJ...5..251J . doi : 10.1080/20018891079311 . ISSN 1088-9868 . S2CID 131393543 .  
  29. ↑ "البنية التحتية المتقادمة تحصل على دفعة بيولوجية" . كاكسون. يونيو 2022.
  30. ↑ أزوبويكي سي سي، تشيكيري سي بي، أوكبوكواسيلي جي سي (نوفمبر 2016). "تقنيات المعالجة الحيوية - التصنيف بناءً على موقع التطبيق: المبادئ والمزايا والقيود والآفاق" . المجلة العالمية لعلم الأحياء الدقيقة والتكنولوجيا الحيوية . 32 (11) 180. doi : 10.1007/s11274-016-2137-x . PMC 5026719. PMID 27638318 .  
  31. ↑ غاندي م، موغال أ.أ، رشيد ر.م، الماجد أ (2 مارس 2022). "مراجعة شاملة لأحدث التقنيات حول التطبيق البيئي الآمن للركائز الحيوية" . حلول البنية التحتية المبتكرة . 7 (2): 166. doi : 10.1007/s41062-022-00774-3 . ISSN 2364-4184 . 
  32. ↑ تشين ر، تشو ي (أبريل 2021). "قياس نقل الأكسجين الناتج عن النشاط الميكروبي في مفاعل الأغشية الحيوية المهواة من جانب الإمداد". البحوث البيئية . 195 110845. Bibcode : 2021ER....19510845C . doi : 10.1016/j.envres.2021.110845 . PMID 33549616. S2CID 231867176 .  
  33. 1 2 واترز جيه إم، لامبرت سي، ريد دي، شو آر (2002). إعادة تطوير مصفاة شل هافن السابقة . ساوثهامبتون، المملكة المتحدة: مطبعة WIT. ص 77-85 . ISBN  1-85312-918-6.
  34. ↑ براساد إس، كانوجيا إس، كومار إس، ياداف كيه كيه، كوندو إم، راكشيت إيه (2021). "مناهج تكاملية لفهم وتصميم استراتيجيات المعالجة الحيوية". في: راكشيت إيه، باريهار إم، ساركار بي، سينغ إتش بي، فراسيتو إل إف (محررون). علم المعالجة الحيوية: من النظرية إلى التطبيق . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-000-28046-3.
  35. 1 2 أزوبويكي سي سي، تشيكيري سي بي، أوكبوكواسيلي جي سي (نوفمبر 2016). "تقنيات المعالجة الحيوية - التصنيف بناءً على موقع التطبيق: المبادئ والمزايا والقيود والآفاق" . المجلة العالمية لعلم الأحياء الدقيقة والتكنولوجيا الحيوية . 32 (11) 180. doi : 10.1007/s11274-016-2137-x . PMC 5026719. PMID 27638318 .  
  36. ↑ كومار، ف.، شاهي، س.ك.، سينغ، س. (2018). "المعالجة الحيوية: نهج مستدام بيئيًا لاستعادة المواقع الملوثة". في: سينغ، ج.، شارما، د.، كومار، ج.، شارما، ن.ر. (محررون). التنقيب الحيوي الميكروبي من أجل التنمية المستدامة . سنغافورة: سبرينغر. ص 115-136 . doi : 10.1007/978-981-13-0053-0_6 . ISBN  978-981-13-0053-0.
  37. ↑ ويليامز كيه إتش، بارجار جيه آر، لويد جيه آر، لوفلي دي آر (يونيو 2013). "المعالجة الحيوية للمياه الجوفية الملوثة باليورانيوم: منهج نظامي للكيمياء الحيوية تحت السطحية". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 24 (3): 489-97 . doi : 10.1016/j.copbio.2012.10.008 . PMID 23159488 . 
  38. ↑ فورد آر جي، ويلكين آر تي، بولس آر دبليو (2007). التخفيف الطبيعي المرصود للملوثات غير العضوية في المياه الجوفية، المجلد 1: الأساس الفني للتقييم (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية، EPA/600/R-07/139. OCLC 191800707 . 
  39. ↑ فورد آر جي، ويلكين آر تي، بولس آر دبليو (2007). التخفيف الطبيعي المرصود للملوثات غير العضوية في المياه الجوفية، المجلد 2 - تقييم الملوثات غير المشعة بما في ذلك الزرنيخ والكادميوم والكروم والنحاس والرصاص والنيكل والنترات والبيركلورات والسيلينيوم (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية.
  40. ↑ فورد آر جي، ويلكين آر تي، بولس آر دبليو (2007). التخفيف الطبيعي المرصود للملوثات غير العضوية في المياه الجوفية، المجلد 3: تقييم النويدات المشعة بما في ذلك التريتيوم، والرادون، والسترونتيوم، والتكنيتيوم، واليورانيوم، واليود، والراديوم، والثوريوم، والسيزيوم، والبلوتونيوم-الأمريسيوم (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية، EPA/600/R-10/093.
  41. 1 2 3 ني جيه، صن واي، تشو واي، كومار إم، عثمان إم، لي جيه، وآخرون (مارس 2020). "المعالجة الحيوية للمياه المحتوية على مبيدات الآفات بواسطة الطحالب الدقيقة: الآليات والأساليب وآفاق البحث المستقبلي". مجلة علوم البيئة الشاملة . 707 136080. Bibcode : 2020ScTEn.70736080N . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.136080 . PMID 31869621 .  
  42. ألفاريز أ ، سايز جيه إم، دافيلا كوستا جيه إس، كولين في إل، فوينتيس إم إس، كوزو إس إيه، وآخرون (يناير 2017). "الأكتينوبكتيريا: البحوث الحالية وآفاق المعالجة الحيوية للمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة". كيموسفير . 166 : 41-62 . Bibcode : 2017Chmsp.166...41A . doi : 10.1016/j.chemosphere.2016.09.070 . hdl : 11336/63289 . PMID 27684437 .  
  43. 1 2 موهاباترا د، راث س ك، موهاباترا ب ك (2 مايو 2022). "فطريات التربة للمعالجة الحيوية للمواد السامة للمبيدات: منظور". مجلة علم الأحياء الدقيقة الجيولوجية . 39 ( 3-5 ): 352-372 . Bibcode : 2022GmbJ...39..352M . doi : 10.1080/01490451.2021.2019855 . ISSN 0149-0451 . 
  44. ↑ تشوراسيا، أ.ك.، أدهيا، ت.ك.، أبتي، س.ك. (ديسمبر 2013). "هندسة البكتيريا للمعالجة الحيوية لمبيد الليندين العضوي الكلوري المستمر (γ-هيكساكلوروسيكلوهكسان)". تكنولوجيا الموارد الحيوية . 149 : 439-445 . Bibcode : 2013BiTec.149..439C . doi : 10.1016/j.biortech.2013.09.084 . PMID 24135568 . 
  45. 1 2 3 4 5 جواركار، أ. أ.، سينغ، س. ك.، مودو، أ. (2010). "نظرة شاملة على العناصر في المعالجة الحيوية". مراجعات في العلوم البيئية والتكنولوجيا الحيوية . 9 (3): 215-288 . Bibcode : 2010RESBT...9..215J . doi : 10.1007/s11157-010-9215-6 . S2CID 85268562 . 
  46. 1 2 بوباثي ر (2000). "العوامل التي تحد من تقنيات المعالجة الحيوية". تكنولوجيا الموارد الحيوية . 74 (1): 63-7 . Bibcode : 2000BiTec..74...63B . doi : 10.1016/S0960-8524(99)00144-3 . S2CID 1027603 . 
  47. 1 2 ويكسلر ب (2014). موسوعة علم السموم ( الطبعة الثالثة). سان دييغو، كاليفورنيا: أكاديميك برس إنك. ص 489. ISBN   978-0-12-386454-3.
  48. ↑ مايمو-جاتيل إكس، تشين واي، جوسيت جيه إم، زيندر إس إتش (يونيو 1997). "عزل بكتيريا تقوم بإزالة الكلور من رباعي كلورو الإيثيلين عن طريق الاختزال إلى الإيثين". مجلة ساينس . 276 (5318): 1568-1571 . doi : 10.1126/science.276.5318.1568 . PMID 9171062 . 
  49. ↑ شارما ج (2019). "مزايا وقيود طرق المعالجة الحيوية في الموقع". التطورات الحديثة في علم الأحياء والطب . 5 (2019): 10941. doi : 10.18639/RABM.2019.955923 (غير نشط في 11 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  50. ↑ أودوكاثيل ج، فاسوديفان ن (2013). "سمية المبيدات ومعالجتها الحيوية في التربة الزراعية". مراجعات في العلوم البيئية والتكنولوجيا الحيوية . 12 (4): 421-444 . Bibcode : 2013RESBT..12..421O . doi : 10.1007/s11157-013-9320-4 . ISSN 1569-1705 . S2CID 85173331 .  
  51. ↑ لوفلي، د. ر. (أكتوبر 2003). "التنظيف باستخدام علم الجينوم: تطبيق البيولوجيا الجزيئية على المعالجة الحيوية". مجلة نيتشر ريفيوز. علم الأحياء الدقيقة . 1 (1): 35-44 . doi : 10.1038/nrmicro731 . PMID 15040178. S2CID 40604152 .  
  52. ↑ مين إف إم، إيستر جيه بي، سايلر جي إس (2001). "الكائنات الدقيقة المعدلة وراثيًا والمعالجة الحيوية". مجموعة التكنولوجيا الحيوية . ص 441-463 . doi : 10.1002/9783527620999.ch21m . ISBN  978-3-527-62099-9.
  53. ↑ ريب إس، نيفنز دي إي، آهن واي، فيرنر سي، جاريل جيه، إيستر جيه بي، وآخرون (2000). "الإطلاق الميداني المتحكم به لكائن حي دقيق مُعدَّل وراثيًا ومُضيئ بيولوجيًا لرصد عملية المعالجة الحيوية والتحكم بها". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 34 (5): 846-853 . Bibcode : 2000EnST...34..846R . doi : 10.1021/es9908319 . 
  54. 1 2 دافيسون ج (ديسمبر 2005). "تخفيف مخاطر البكتيريا والنباتات المعدلة وراثيًا والمصممة للمعالجة الحيوية". مجلة علم الأحياء الدقيقة الصناعية والتكنولوجيا الحيوية . 32 ( 11-12 ): 639-50 . doi : 10.1007/s10295-005-0242-1 . PMID 15973534. S2CID 7986980 .  
  55. ↑ سايلر، جي إس، وريب، إس (يونيو 2000). "التطبيقات الميدانية للكائنات الدقيقة المعدلة وراثيًا في عمليات المعالجة الحيوية". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 11 (3): 286-289 . doi : 10.1016/S0958-1669(00)00097-5 . PMID 10851144 . 
  56. ↑ شانكر ر، بوروهيت هـ ج، خانا ب (1998). "المعالجة الحيوية لإدارة النفايات الخطرة: الوضع في الهند" . في: إيرفين ر ل، سيكدار س ك (محرران). تقنيات المعالجة الحيوية: المبادئ والتطبيق . مطبعة سي آر سي. ص 81-96 . ISBN  978-1-56676-561-9.
  57. ↑ بوجار د (7 مايو 2018). "بناء اقتصاد دائري باستخدام البيولوجيا التركيبية" . Phys.org .