Kľúčový rozdiel medzi bioaugmentáciou a biostimuláciou je ten, že bioaugmentácia je pridávanie špecifických kultivovaných mikroorganizmov do kontaminovanej pôdy alebo podzemnej vody za účelom biodegradácie kontaminantov. Biostimulácia je modifikácia prostredia pridávaním živín, donorov elektrónov a akceptorov elektrónov na stimuláciu existujúcich mikroorganizmov, najmä baktérií, ktoré sú schopné biodegradácie.
Kontaminácia pôdy a vody je veľkým environmentálnym problémom. Na ošetrenie kontaminovaných vodných plôch sa používajú chemikálie. Podobne sa používajú rôzne metódy na degradáciu kontaminantov v pôde. Biodegradácia je prirodzený proces, ktorý vykonávajú mikroorganizmy. Bioaugmentácia a biostimulácia sú dve metódy, ktoré využívajú mikroorganizmy, ktoré sú schopné degradovať kontaminanty na čistenie kontaminovaných oblastí. Pri bioaugmentácii sa kultivované mikroorganizmy pridávajú do kontaminovaného prostredia, zatiaľ čo pri biostimulácii sú existujúce mikroorganizmy stimulované, aby podporili degradáciu.
Čo je bioaugmentácia?
Bioaugmentácia je prax pridávania kultivovaných mikroorganizmov, najmä archaea a baktérií, do kontaminovanej pôdy alebo vody, aby sa kontaminanty biologicky rozložili. Tieto mikróby sú špecifické mikroorganizmy identifikované ako mikroorganizmy, ktoré sú schopné degradovať špecifické cieľové kontaminanty. Zvyšujú rýchlosť degradácie kontaminantov. Preto sa bioaugmentácia používa v mnohých procesoch: na urýchlenie procesu redukčnej dechlorácie, dosiahnutie cieľov sanácie a dosiahnutie úspor nákladov. V dôsledku pridávania kultivovaných mikroorganizmov sa mikrobiálna populácia na lokalite zvyšuje. Okrem toho zlepšuje proces čistenia a znižuje čas a náklady na proces degradácie.
Bioaugmentácia sa bežne používa v komunálnych čistiarňach odpadových vôd. Do bioreaktorov s aktivovaným kalom sa pridávajú mikróby, aby sa podporilo odbúravanie kontaminantov. Nielen to, bioaugmentácia je dôležitá pri odstraňovaní kontaminácie paliva, najmä ropných únikov v pôde a vode.
Obrázok 01: Biodegradácia znečisťujúcich látok
Keďže kultivované mikroorganizmy zavádzame do prostredia, ktoré je pre nich nové, ich usídlenie je do istej miery problematické a úspešnosť procesu biodegradácie je tiež otázna. Mnohé štúdie však preukázali úspešnosť bioaugmentácie. Okrem toho vedci objavili metódy na zvýšenie perzistencie a aktivity exogénnych mikroorganizmov používaných pri bioaugmentácii. A tomu sa v súčasnosti venuje veľká pozornosť v mnohých bioremediačných procesoch v kontaminovaných lokalitách.
Čo je biostimulácia?
Biostimulácia je stimulácia existujúcich mikroorganizmov v prostredí na podporu procesu biodegradácie. V biostimulačnom procese sa prostredie upravuje, aby sa stimulovali prirodzené mikroorganizmy. Vykonáva sa hlavne pridávaním živín, ako je fosfor a dusík, do kontaminovaného prostredia, aby sa stimuloval rast mikroorganizmov. Okrem toho môžu byť do tohto konkrétneho prostredia pridané niektoré akceptory elektrónov a donory elektrónov.
Biostimulácia môže byť navyše posilnená bioaugmentáciou alebo pridaním exogénnych mikroorganizmov s cieľom zvýšiť mikrobiálnu populáciu v lokalite. Proces biostimulácie však vyžaduje predchádzajúce znalosti o prítomných mikróboch a ich aktivitách in situ.
Aké sú podobnosti medzi bioaugmentáciou a biostimuláciou?
- Bioaugmentácia a biostimulácia sú dve udržateľné metódy liečby na čistenie znečistených oblastí.
- Biostimulácia môže byť posilnená bioaugmentáciou.
- V oboch procesoch sa využívajú mikroorganizmy.
- Obe metódy sú biologické metódy.
- Pri týchto metódach nevznikajú toxické vedľajšie produkty a na rozdiel od chemických metód nie sú škodlivé.
- Obom metódam sa v súčasnosti venuje veľká pozornosť kvôli ich potenciálu a udržateľnosti.
- Sú sľubné a dlhodobé riešenia na degradáciu kontaminovanej pôdy a vody.
- Na rozdiel od chemických metód sú to navyše nákladovo efektívne metódy.
Aký je rozdiel medzi bioaugmentáciou a biostimuláciou?
Bioaugmentácia je proces pridávania špecifických mikroorganizmov s cieľom posilniť existujúce populácie a podporiť proces biodegradácie, zatiaľ čo biostimulácia je proces pridávania akceptorov elektrónov, donorov elektrónov alebo živín na stimuláciu prirodzene sa vyskytujúcich mikrobiálnych populácií v kontaminovanej oblasti. Takže toto je rozdiel medzi bioaugmentáciou a biostimuláciou.
Pri bioaugmentácii sa navyše využívajú najmä exogénne mikroorganizmy, zatiaľ čo pri biostimulácii sa používajú pôvodné mikroorganizmy. Preto je to ďalší rozdiel medzi bioaugmentáciou a biostimuláciou.
Zhrnutie – Bioaugmentácia verzus biostimulácia
Bioaugmentácia je zavedenie špecifických mikroorganizmov do kontaminovaných oblastí s cieľom urýchliť proces biodegradácie. Naproti tomu biostimulácia je modifikácia prostredia pridaním živín, donorov elektrónov a akceptorov na stimuláciu existujúcich mikroorganizmov na podporu procesu biodegradácie. Pri bioaugmentácii sa pridávajú mikróby, zatiaľ čo pri biostimulácii sa pridávajú živiny a iné materiály na stimuláciu existujúcich mikróbov. Toto je kľúčový rozdiel medzi bioaugmentáciou a biostimuláciou. Obe metódy sa považujú za udržateľné, nákladovo efektívne a ekologické metódy pri ošetrovaní znečistených oblastí.
