# Bioremedijacija

Mehanizam otklanjanja soli iz nanosa cunamija, putem remedijacije
## Definicija

**Bioremedijacija** je termin koji se odnosi na primjenu bioloških sistema u svrhu detoksikacije okoline kontaminirane teškim metalima (Hg i Pb), organskim spojevima kao što su hidrokarboni nafte, radionuklidima (Pu, U) i drugim materijama kao što su eksplozivi, pesticidi i plastika.

Suština remedijacije je u iskorištavanju prirodnih hemijskih reakcija i metaboličkih procesa putem kojih organizmi razlažu spojeve kako bi obezbijedili hranjive tvari i energiju. Osnovni bioremedijacijski procesi su oksidacija i redukcija koje se mogu odvijati u aerobnim ili anaerobnim uvjetima. Brojni mikroorganizmi imaju jedinstvene metaboličke puteve preko kojih razgrađuju hemijske spojeve antropogenog porijekla. U močvarama i tresetištima, biljke i mikroorganizmi stotinama godina apsorbuju i razgrađuju raznovrsne hemijske spojeve i konvertuju polutante u neškodljive spojeve. Bioremedijacija je stari koncept. Najjednostavniji primjer je septička jama u kojoj mikroorganizmi tla degradiraju otpad. Na istom principu su zasnovana i postrojenja za preradu kanalizacionog otpada koja djeluju decenijama.

Prema EPA, bioremedijacija je "tretman koji koristi prirodne organizme za razbijanje opasnih materija u manje toksične ili neotrovne tvari". Takva tehnologija se općenito može klasificirati kao *in situ* ili *ex situ*. *In situ* bioremedijacija uključuje tretiranje kontaminiranog materijala na pogođenom mjestu, dok *ex situ* uključuje uklanjanje kontaminirane materije putem tehnika koje se označavaju kao:

* fitoremedijacija,
* prirodna ventilacija,
* bioispiranje,
* farmerstvo,
* bioreaktori,
* kompostiranje,
* bioaugmentacija,
* rizofiltracija i
* biostimulacija.

## Genetičko inženjersto u bioremedijaciji

Primjena genetičkog inženjerstva uključuje stvaranje organizama koji su posebno podešeni za bioremedijaciju i ima veliki potencijal. Bakterija *Deinococcus radiodurans* (jedini poznati radiorezistentni organizam) je modificirana tako da konzumira i vari toluen i ionsku živu iz visoko radioaktivnog nuklearnog otpada. Otpuštanjem genetički pripremljenih organizama u okolinu može biti problematično jer ih je teško pratiti, ali je moguća ugradnja gena za bioluminescenciju iz drugih vrsta može biti rješenje tog problema.

## Procjena bioremedijacije

Proces bioremedijacije može se posredno pratiti mjerenjem oksidacijski smanjenog potencijala u zemljištu i podzemnim vodama ili redoksom, zajedno sa pH, temperaturom, sadržajem kisika, koncentracijom elektronskog akceptora / donatora i koncentracijom gubitka proizvoda (npr. ugljendioksida). Donje tabela prikazuje smanjenje biološkog učinka u funkciji redoks potencijala.

| Proces | Reakcija | Redoksni potencijal (Eh u mV)  |
| --- | --- | --- |
| Aerobni organizmi | O2 + 4e− + 4H+ → 2H2O | 600 ~ 400 |
| Anaerobna hipoksija |  |  |
| Denitrifikacija | 2NO3− + 10e− + 12H+ → N2 + 6H2O | 500 ~ 200 |
| Redukcija mangana IV | MnO2 + 2e− + 4H+ → Mn2+ + 2H2O     | 400 ~ 200 |
| Redukcija željeza III | Fe(OH)3 + e− + 3H+ → Fe2+ + 3H2O | 300 ~ 100 |
| Redukcija sulfata | SO42− + 8e− +10 H+ → H2S + 4H2O | 0 ~ −150 |
| Fermentacija | 2CH2O → CO2 + CH4 | −150 ~ −220 |

## Reference

## Također pogledajte

* Ekosistem
* Stanište