박테리아로 기름 유출 청소 – 작동 원리

박테리아로 유출된 기름을 청소하는 것은 시간이 지남에 따라 기름 유출의 개선에 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이 기사에서는 박테리아로 유출된 기름을 청소하는 방법에 대해 설명합니다.

2010년 딥워터 호라이즌 사건은 우리에게 자연스러운 실험실이었습니다. 그것은 Rochester 대학의 연구원들에게 연구 자금이 제공되지 않았을 시스템을 연구할 수 있는 능력을 제공한 상황을 제공했습니다.

그들은 멕시코만의 심해에서 호흡한 탄화수소, 석유 및 가스의 총 질량과 시간이 지남에 따라 어떻게 변했는지 측정할 수 있었습니다.

그리고 그것은 우리에게 벌크 오일과 가스의 생분해율에 대한 추정치를 제공합니다. 연구에 따르면 200,000년 2010월까지 약 2톤의 석유 및 가스 탄화수소가 박테리아에 의해 제거되었으며 이는 3년 재난이 시작된 지 2010-XNUMX개월 후입니다.

멕시코만의 심해는 총 석유 및 가스 소비율이 급격히 증가하기 시작했습니다. 재해가 발생한 지 4개월이 되자 이러한 비율은 정점을 지나 석유와 가스가 제한되면서 이미 하락하기 시작했습니다.

그들은 기본적으로 멕시코만의 깊은 물에서 집과 집 밖에서 스스로를 먹었습니다.

박테리아에 의한 소비율을 정량화하는 것은 우리가 심해 지평선 재해에서 배운 것을 잠재적으로 발생할 수 있는 다른 재해로, 지구의 다른 지역에서 다른 사람들에게 오일 유출로 번역할 수 있는 기본적인 지식을 제공합니다.

우리는 방출된 기름과 방출된 천연 가스를 고려하여 박테리아로 기름 유출을 청소하는 기본적인 능력 중 일부를 살펴보고 있습니다.

그리고 이것은 세계 해양의 특정 지역에서 방출된 탄화수소를 제거하는 데 걸리는 시간의 양에 대한 아이디어를 제공합니다.

흥미롭게도 로체스터 대학의 연구원들은 석유 및 가스 소비율이 가장 극적으로 증가했을 때 유정에 유처리제를 가장 적극적으로 주입하는 기간과 상관관계가 있다는 사실을 알아냈습니다.

이제 자연 생태계에서 유처리제를 사용하는 것의 효과와 적절성을 정량화하기 위해 수행해야 할 연구가 훨씬 더 많지만, 최소한 첫 번째 근사치로, 우리의 결과는 화학 물질, 오일 및 분산제를 첨가한 멕시코만 심해의 가스.

Exxon Valdez 재앙은 유조선이 Northern Prince Willam Sound에 위치한 Bligh Reef를 강타한 1989년에 발생했습니다. 이 사고로 유조선은 Prudhoe Bay Oil의 20%인 42만 리터를 알래스카 연안의 바다에 투기했습니다.

이 엄청난 양의 기름은 해안을 따라 퍼져 1900km가 넘는 해안선을 오염시킵니다. 이것은 관련된 자연 서식지에 끔찍한 영향을 미치고 수많은 동물의 죽음을 초래했습니다.

Exxon Valdez 유출 이후 정화의 첫 번째 단계는 현장 연소와 내화 붐의 사용이었습니다. 그러나 이 방법은 악천후로 인해 빠르게 포기되었습니다.

기름을 태우려는 시도에 이어 스키머와 붐을 사용하여 기계적 방법을 시도했습니다. 이 방법도 기름의 특성상 밀도가 매우 높아서 분리기가 막히기 쉽기 때문에 실패했습니다. 기름의 밀도는 또한 수집된 기름을 옮기는 데 문제와 어려움을 일으켰습니다.

기계적 방법을 사용하는 것 외에도 화학적 분산제를 사용하여 정화했습니다. 이전에 시도된 방법과 마찬가지로 분산제 역시 성공하지 못했습니다. 이 논란의 여지가 있는 방법은 화학 물질을 바다와 적절하게 혼합하는 데 필요한 파도가 부족하여 실패했습니다.

정화 노력이 적용된 결과 운이 거의 없었지만 EPA의 연구원들은 이 상황이 생물학적 정화를 시도하기에 이상적인 시나리오라고 생각했습니다.

현재로서는 생물학적 정화에 대한 경험이 거의 없었지만 전문가들은 "알래스카 기름 유출 상황은 미래의 기름 유출에 대한 국가의 지식과 조치 준비 태세를 높이기 위한 실험실로 취급되어야 한다"고 결정했으며 비료 사용도 활용된다.

Prince William Sound에는 토착 탄화수소 분해 미생물이 존재하는 것으로 알려졌으며 기름 유출 이후 유출의 영향을 받은 지역에서 이러한 박테리아의 수가 10,000 이상 증가한 것으로 나타났습니다.

생물학적 정화의 사용은 Exxon Valdez 유출 사고에서 효과적인 것으로 입증되었으며, 영양소 적용 후 10~14일 이내에 생물 자극이 있는 부위의 유분 감소는 처리되지 않은 것과 비교하여 눈에 띄는 차이가 있었습니다.

이것은 생물학적 정화를 사용하는 것이 기름을 정화하는 데 효과가 있을 뿐만 아니라 매우 빠르게 효과가 있음을 보여주었습니다. 사용 첫 번째 여름 이후 생물학적 정화의 성공으로 EPA는 오염된 해변에서 생물학적 정화의 추가 사용을 지원했으며 더 많은 연구 끝에 EPA는 해양 기름 유출에 대한 정화를 위한 안전한 방법이라고 선언했습니다.

그렇다면 박테리아가 그렇게 중요하다면 박테리아는 무엇일까요?

원핵생물이라고도 하는 박테리아는 핵 및 기타 막 결합 소기관이 없는 미세한 단세포 유기체입니다. 대부분의 박테리아는 보호 세포벽, 세포막 및 DNA 가닥과 같은 주요 부분을 가지고 있습니다. 많은 박테리아도 편모 채찍과 같은 구조를 가지고 있습니다. 그들이 움직이도록 돕고 모든 박테리아는 이분법으로 번식합니다.

그들은 박테리아가 매우 다양한 두 개의 동일한 세포로 분할될 때까지 자랍니다. 그들은 고온, 극한의 추위, 산성 또는 염분 함량이 높은 지역을 포함하여 지구상의 모든 유형의 환경에 적응할 수 있습니다.

그들은 막대 주위에 있거나 나선형 모양으로되어 있으며 일부는 약에 쉽게 지워지고 일부는 저항합니다. 생물학자들이 살아있는 유기체를 분류하기 위해 사용하는 세 개의 큰 그룹 또는 영역 중 박테리아는 고세균과 유박테리아 중 XNUMX개를 구성합니다.

Archae 또는 고대 박테리아는 암모니아 메탄 및 수소 가스와 같은 비정상적인 소스에서 에너지를 얻을 수 있는 고유한 유전자를 가지고 있지만 대부분의 박테리아는 새로운 박테리아 영역에 속하지만 일부 박테리아는 질병을 유발할 수 있는 가장 중요한 종류의 매우 중요한 기능(예: 살아있는 박테리아) 장에서는 음식물의 소화를 돕습니다. 남세균이라고 하는 특수 박테리아는 우리가 호흡할 수 있도록 광합성을 통해 엄청난 양의 산소를 만듭니다.

인간은 일상적인 목적으로도 박테리아를 사용합니다. 박테리아는 요구르트와 치즈와 같은 음식을 만드는 데 도움이 되며 일부 박테리아는 의약품 생산에 중요한 역할을 합니다. 인체를 구성하는 세포의 90%는 실제로 박테리아 세포이며 인체의 필수적인 부분입니다.

박테리아로 유출된 기름을 청소할 수 있습니까?

예, 박테리아로 유출된 기름을 청소할 수 있습니다. 박테리아로 유출된 기름을 청소하면 유출된 기름의 80%가 개선될 수 있습니다.

기름 유출을 제거하는 데 사용되는 박테리아는 무엇입니까?

오일 분해 박테리아라고도 하는 박테리아로 유출된 기름을 청소하는 데 사용할 수 있는 박테리아는 다음과 같습니다.

• 아르 트로 박터
• 아크로몹박터
• 된 Acinetobacter
• 방선균
• 아에로모나스
• 알칼리게네스
• 알카니보락스 보쿠멘시스
• 아르 트로 박터
• 고초균
• 베네키아
• 브레베박테리움
• 준수
• 사이토포가
• 도이치아
• 에르 위니아
• 플라 보 박테 리움
• 후광
• 클레 브시 엘라
• 락토 바실루스
• 류코트릭스
• 마이크로 박테리아
• 모락셀라
• 노 카르 디아
• 펩토코커스
• 녹농균
• 슈도모나스 푸티 다
• 슈도모나스 스투 체리
• 리조포라
• 사르시나
• 스파르티나
• 스페로틸러스
• 나선균
• 스트렙토 마이 세스
• 비브리오
• 크산토마이세스

박테리아가 매일 진화하고 기름을 분해할 수 있는 박테리아가 점점 더 많이 발견되기 때문에 이것이 기름 유출(기름을 먹는 박테리아)을 청소하는 데 사용할 수 있는 박테리아의 전체 목록이라고 말할 수 없습니다.

그들 중 일부는 내유성에 도움이 되는 플라스미드를 가지고 있으며, 또한 물 표면에서 기름을 제거하는 데 도움이 되는 생물계면활성제라고 하는 많은 계면활성제를 생성합니다.

주요 영양소는 탄소, 질소, 인, 산소 및 물을 포함하여 오일을 분해하는 능력을 증가시키기 위해 미생물 또는 박테리아에 추가됩니다.

예를 들어 15g의 탄화수소유 유출이 분해되려면 30mg의 질소와 XNUMXmg의 인이 필요하며 주로 수용성 영양 제품이 사용되며 여기에는 다음이 포함됩니다.

질산칼륨, 질산나트륨, 질산암모늄 및 인산수소이칼륨은 오일을 분해할 수 있는 토착 미생물의 성장을 촉진합니다.

기름유출 환경에 비료를 첨가하는 경우 다음 사항을 확인해야 합니다.

1. 방출 속도
2. 유실효과(washout effect): 이것은 물을 바다로 운반하고 약간의 양분을 가져오는 조수를 나타냅니다.
3. 영양소의 종류.

C경향 Oil S알약 B액테리아 – 어떻게 T그의 W궤도

자연적으로 기름을 분해하는 과정은 몇 주에서 몇 년에 이르기까지 오랜 시간이 걸리기 때문에 인류는 전 세계 바다의 거대한 기름 누출을 보다 효율적이고 빠르게 제거하기 위한 해결책을 찾아야 했습니다. 인간이 알아낸 많은 솔루션은 환경 친화적이지 않은 반면 다른 솔루션은 그렇지 않습니다.

박테리아로 유출된 기름을 청소하는 것과 관련된 생물학적 제제를 사용하는 것은 해양을 보호하고 기름 누출로 인한 오염을 줄이기 위한 환경적으로 안전한 옵션입니다. 박테리아로 유출된 기름을 청소하면 야생 동물을 지속 가능한 상태로 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

야생동물 옆에서 기름유출 사고가 났을 때 물을 정화하는 가장 안전하고 피해가 적은 방법은 생물학적 제제를 사용하는 것이고 이는 비교적 자연스러운 방법이기 때문이다.

유출물에 박테리아가 유입되어 생분해 또는 생물학적 정화라고 하는 과정이 시작되고 박테리아의 성장을 촉진하는 비료도 추가됩니다.

그것이 첨가된 후, 박테리아는 기름을 땅에 흡수될 수 있는 천연 화합물로 분해하기 시작합니다.

그것은 기본적으로 합성유가 분해되어 생물체에서 생성되는 화학 물질로 형성된다는 것을 의미하며, 이 천연 생성 물질은 오일과 달리 환경에 흡수될 수 있습니다. 이것은 기름을 제거하고 기름 누출과 같은 손상 액체로부터 야생 동물을 순수하게 유지합니다.

생물학적 제제의 장점

• 주변 환경을 손상시키지 않으면서 기름의 생분해를 가속화하는 자연적인 방법입니다.
• 피팅 에이전트가 발견되면 오일 유출에 에이전트를 적용하는 것이 다른 방법에 비해 매우 비용 효율적일 수 있습니다.
• 생물학적 제제는 주변 야생 동물의 성장에 영향을 미치지 않고 기름과 분해만 처리합니다.

생물학적 제제의 단점

• 생물학적 제제와 그들이 관리하는 작물은 통제할 수 없습니다. 그들은 처음에 과학자들을 표적으로 삼았던 해충이 아닌 다른 해충을 표적으로 삼을 수 있습니다.
• 적절한 생물학적 제제를 찾고 시스템을 만드는 과정은 매우 비용이 많이 들 수 있습니다.
• 그들은 생분해 과정을 가속화하지만 오일을 완전히 분해하는 데 수년이 걸릴 수 있습니다.

우리와 같은 다른 모든 방법에 관계없이 스키밍, 붐, 현장 연소, 스프레이 등의 물리적 방법이 있습니다. 그러나이 모든 방법은 작은 영역에 관해서는 처리 할 수 ​​​​있지만 그것이 확산되면 어떻게됩니까? 넓은 지역과 많은 양의 기름 유출을 처리해야 할 때.

따라서 이러한 경우 박테리아로 유출된 기름을 청소하는 생물학적 정화(bioremediation)가 매우 중요한 역할을 합니다. 생물학적 정화는 오염 물질을 더 단순한 화합물로 분해하기 위해 박테리아, 균류 또는 박테리아를 사용하는 것입니다.

생물정화의 결과, 미생물이 이러한 오염물질을 활용하여 가장 단순한 형태의 탄소인 이산화탄소로 전환하고 물뿐만 아니라 다른 화합물도 방출할 것으로 기대합니다.

따라서 주요 목표는 박테리아가 오염 물질을 분해할 수 있는 최적의 환경을 만드는 것이며 생물학적 정화는 매우 비용 효율적인 대안이지만 느린 과정이며 다른 방법에 비해 생물학적 정화가 완료되는 데 더 많은 시간이 걸립니다. .

그것의 결과는 시간이 지나면 만족할 것이고 또 다른 이점은 박테리아가 독성 탄화수소 화합물을 파괴할 수 있고 다른 지역으로 옮기지 않는다는 것입니다. 즉, 박테리아 자체가 성장하여 탄화수소를 분해할 것입니다. 현장 상황 자체.

박테리아로 청소 오일 유출을 어떻게 향상시킬 수 있습니까?

박테리아로 유출된 기름을 청소하는 생물학적 정화는 유기체의 성장에 유리한 환경을 만들어 강화할 수 있습니다. 그것은 다른 방법으로 될 수 있습니다. 우리는 다음을 가지고 있습니다:

• 산소 추가: 이것은 바이오 벤팅 및 바이오 살포에 의해 수행될 수 있습니다.
• 영양소 추가: 이것은 생체 자극이라고도 하는 환경에 영양분을 추가함으로써 이루어집니다. 여기에서 유기체는 자극을 받고 탄화수소를 이용할 수 있습니다. 박테리아가 성장하도록 촉진됩니다.
• 대체 전자 수용체 사용: 이것은 성장과 분해를 촉진하기 위해 전자 수용체를 추가하는 것입니다.
• 계면활성제의 첨가: 계면활성제는 기름이 물에 잘 녹도록 도와주는 물질입니다. 박테리아가 더 나은 방식으로 사용할 수 있습니다.
• 박테리아 추가: 바이오 증강으로도 알려진 이것은 박테리아를 사용하여 유출된 기름을 청소하는 과정을 가속화하기 위해 유출된 기름에 더 많은 박테리아를 추가하는 것입니다. 박테리아로 유출된 기름을 청소하려면 기름 유출 지점에 박테리아를 적용하여 바이오 증강 과정이 일어나도록 하는 것이 가장 좋습니다.

생체 증강: 이것은 석유 및 기타 탄화수소를 분해하기 위해 현재 인구를 보충하기 위해 박테리아 및 기타 미생물을 추가하는 것입니다. 기름 유출이 일어날 때마다 기름을 미리 취급하던 장소에서 일어날 가능성이 더 높다는 점을 염두에 두는 것이 좋다.

예를 들어, 굴착 장치가 있는 경우 그곳에서 기름을 취급하고 이러한 경우 자연적으로 해당 특정 환경에 많은 탄화수소 분해 유기체가 있을 것이지만 개선을 강화하기 위해 다음과 같이 할 수 있습니다.

기름 유출이 발생하면 기름 유출을 분해할 수 있는 박테리아 및 기타 미생물을 활용하고 기름 유출 환경에 주입하여 박테리아가 성장할 수 있습니다.

탄화수소를 분해하는 것으로 알려진 일반 미생물, 미생물 및 박테리아 약 70여종입니다.

따라서 기름을 분해할 수 있는 최고의 박테리아는 미생물이나 미생물 또는 다른 성질을 가질 수 있는 박테리아의 혼합물인 준비된 컨소시엄에서 기름 유출 환경에 주입되어야 합니다.

오일의 분해는 다른 조건, 예를 들어 사용 가능한 영양소 및 적절한 온도 환경이 충족될 때만 발생하며 이러한 모든 조건이 유지되어야 바이오 증강 과정이 오일에서 탄화수소를 효과적으로 제거할 수 있습니다.

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