المعالجة الحيوية: ما هي وأنواع وأمثلة

ما هو العلاج الحيوي؟

المعالجة الحيوية هي فرع من التكنولوجيا الحيوية المسؤول عن جميع العمليات التي تساهم في استعادة كل أو جزء من الفضاء الملوث من خلال استخدام الكائنات الحية.

ظهر مصطلح المعالجة الحيوية في الثمانينيات ، عندما سمح التقدم التكنولوجي الحيوي باكتشاف إمكانات بعض الكائنات الحية الدقيقة لامتصاص وتدهور المركبات العضوية.

بهذا المعنى ، يمكن أن يكون للكائنات الحية المستخدمة في عمليات إزالة التلوث أصل بيولوجي أو يمكن إنشاؤها في المختبر باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية للحصول على خصائص محددة.

يُعرف الإصلاح البيولوجي أيضًا بالتصحيح البيولوجي.

أنواع المعالجة الحيوية

هناك ثلاثة أنواع من المعالجة الحيوية:

1. التحلل الإنزيمي

يشير إلى إزالة التلوث من خلال استخدام الإنزيمات المنتجة بكميات صناعية مسؤولة عن تحلل المكونات السامة.

مثال على المعالجة الحيوية الإنزيمية هو استخدام البيروكسيديز ، وهو إنزيم يستخدم لتحلل الفينولات الموجودة في مياه الصرف الصحي. الفينول هي مركبات عطرية عضوية يمكن أن تكون سرطانية مشتركة ، أي أنها يمكن أن تحفز تكوين السرطان عندما يقترن بمركب مسرطن آخر.

2. العلاج الميكروبي

إنه نوع من المعالجة الحيوية التي تستخدم بكتيريا أو فطريات ذاتية التلقيح أو تلقيح لديها القدرة على تحويل المركبات السامة إلى مواد أصغر. هذا لا يقضي على العامل الملوث ولكنه يساعد على تقليل سميته.

و مثال على معالجة الميكروبات هو استخدام بعض أنواع البكتيريا في النفط يمتد لأنها لديها القدرة على الحط من بعض المكونات الموجودة في النفط والغاز.

3. المعالجة النباتية

إنه نوع من التصحيح البيولوجي الذي يتطلب استخدام النباتات لتطهير البيئة.

بهذا المعنى ، هناك ستة أنواع من المعالجة النباتية:

3.1 استخراج النبات

في هذه الحالة ، يتم استخدام أوراق وجذور النباتات لتركيز المعادن.

مثال على الاستخراج النباتي هو استخدام مادة الكليت ( Amaranthus hybridus L. ) ، وهو نبات لديه القدرة على امتصاص الرصاص والكادميوم الموجود في التربة.

3.2 التحلل النباتي

هو نوع من المعالجة الحيوية التي تمتص فيها النباتات المواد الملوثة وتركزها لتحويلها إلى مواد أبسط وبالتالي أقل سمية أو في أحسن الأحوال مواد غير ضارة.

مثال على التحلل النباتي هو الحور ( Populus ) التي يمكن أن تتحلل جزيئات ميثيل تيربوتيل الميثيل (MTBE) ، وهي مادة كيميائية تستخدم في التصنيع وهي شديدة التلوث.

3.3 التثبيت النباتي

يشير إلى استخدام نباتات تتحمل المعادن الثقيلة لمنع هذه المكونات من دخول باطن الأرض أو الغلاف الجوي.

مثال على المعالجة الحيوية بواسطة التثبيت النباتي هو استخدام Vulralia ( Anthyllisضعف ) لامتصاص الكادميوم والزنك والرصاص.

3.4 ترشيح الجذور

وهي تقنية تستخدم جذور أنواع نباتية معينة لامتصاص وتركيز وتدهور المعادن الثقيلة الموجودة في البيئات المائية.

كان أحد الأمثلة على الترشيح الفائق هو استخدام نباتات عباد الشمس ( Helianthus annuus ) لامتصاص المكونات المشعة في النفايات السائلة بالقرب من تشيرنوبيل ، أوكرانيا ، بعد الحادث النووي في عام 1986.

3.5 التحفيز النباتي

وهو شكل من أشكال التصحيح البيولوجي الذي يتكون من استخدام النباتات التي تحفز نمو الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا أو الفطريات) لتحلل المواد الملوثة.

مثال على التحفيز النباتي هو زراعة العشب ( Festuca arundinacea ) لتدهور الهيدروكربونات.

3.6 التطعيم النباتي

وتتكون من امتصاص المكونات الملوثة التي تتطاير عند الوصول إلى أوراق النباتات في الغلاف الجوي من خلال العرق.

ومن الأمثلة على التفسخ النباتي نبات الحور ( Populus ) ، الذي بالإضافة إلى كونه قابل للتحلل النباتي ، لديه القدرة على تطاير ثلاثي كلورو إيثيلين ، وهو مادة كيميائية تستخدم كمبرد ومذيب دهون والتي تعتبر عنصرًا مسرطنًا.

انظر أيضًا التكنولوجيا الحيوية.