ประเภท Phytoremediation ข้อดีและข้อเสีย

บำบัด เป็นชุดของการปฏิบัติทางเทคโนโลยีที่ใช้พืชมีชีวิตและจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องสำหรับการสุขาภิบาลสิ่งแวดล้อมของดินน้ำและอากาศ.

เทคโนโลยี phytoremediation ใช้ประโยชน์จากความสามารถตามธรรมชาติของพืชบางชนิดในการดูดซับมีสมาธิและเผาผลาญองค์ประกอบและสารประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมเป็นมลพิษ พืชสามารถใช้สำหรับการสกัดการตรึงและการทำให้เสถียรการย่อยสลายหรือการระเหยของสารมลพิษ.

ดินพื้นผิวและน้ำใต้ดินและบรรยากาศสามารถปนเปื้อนเป็นผลมาจากกระบวนการทางธรรมชาติบางอย่าง - เช่นการพังทลายของธรณีวิทยากิจกรรมภูเขาไฟหมู่คนอื่น ๆ - และยังเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ (อุตสาหกรรมการเกษตรน้ำเสีย การขุดการก่อสร้างการขนส่ง).

การปล่อยมลพิษและของเสียอุตสาหกรรมวัสดุเหลือใช้วัตถุระเบิดสารเคมีทางการเกษตร (ปุ๋ยสารกำจัดวัชพืชสารกำจัดศัตรูพืช) ฝนหรือกรดการสะสมสารกัมมันตรังสีและอื่น ๆ อีกมากมายเป็นปัจจัยมลพิษที่มาจากกิจกรรมของมนุษย์.

Phytoremediation ปรากฏว่าเป็นเทคโนโลยีทางเศรษฐกิจที่มีประสิทธิภาพและเป็นที่ยอมรับต่อสาธารณชนในการกำจัดมลพิษทางสิ่งแวดล้อมประเภทต่างๆ.

คำว่า "phytoremediation" มาจากภาษากรีก "ไฟโต ", ซึ่งหมายถึงพืชมีชีวิตและละติน "เยียวยา " การเรียกคืนความสมดุลหมายถึงอะไร กล่าวคือการกู้คืนสถานะของความสมดุลผ่านการใช้พืช.

ดัชนี

• 1 ประเภทของ phytoremediation
  • 1.1 Phytodegradation
  • 1.2 Rizorremediation
  • 1.3 การทำให้เสถียร
  • 1.4 การ phytostimulation
  • 1.5 Phytoextraction
  • 1.6 พืชที่สะสมมากเกินไป
  • 1.7 Fitofiltration
  • 1.8 Fitovolatization
• 2 ข้อดีของ phytoremediation
• 3 ข้อเสียและข้อ จำกัด
• 4 อ้างอิง

ประเภทของ phytoremediation

เทคโนโลยี phytoremediation ขึ้นอยู่กับกระบวนการทางสรีรวิทยาของพืชและจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องเช่นสารอาหารการสังเคราะห์ด้วยแสงการเผาผลาญการคายระเหยและอื่น ๆ.

ขึ้นอยู่กับชนิดของสารมลพิษระดับของการปนเปื้อนของไซต์และระดับของการกำจัดหรือการปนเปื้อนที่จำเป็นต้องใช้เทคนิค phytoremediation ใช้เป็นกลไกในการบรรจุสารปนเปื้อน (เทคนิค phytostabilization, rhizofiltration phytoextraction, phytodegradation และ phytovolatization).

ในบรรดาเทคนิค phytoremediation เหล่านี้คือ:

phytodegradation

เทคนิคนี้เรียกว่าการเปลี่ยนรูป phytot ประกอบด้วยการเลือกและการใช้พืชที่มีความสามารถในการลดมลพิษที่ดูดซับ.

ใน phytodegradation เอนไซม์พิเศษที่พืชบางชนิดมีอยู่ทำให้โมเลกุลของสารปนเปื้อนแตกตัวกลายเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ไม่เป็นพิษหรือเป็นพิษน้อยกว่า.

พืชยังสามารถทำให้สารปนเปื้อนกลายเป็นสารประกอบที่สามารถย่อยได้ง่ายเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO)₂) และน้ำ (H₂O).

ตัวอย่างของเอนไซม์ประเภทนี้คือ dehalogenase และ oxygenase; ครั้งแรกที่โปรดปรานการกำจัดของฮาโลเจนจากสารเคมีและสารออกซิไดซ์ที่สอง.

มีการใช้ Phytodegradation ในการกำจัดวัตถุระเบิดเช่น TNT (trinitrotoluene) ออร์กาโนคลอรีนและออร์กาโนฟอสฟอรัสยาฆ่าแมลงสารไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจนและอื่น ๆ.

Rizorremediación

เมื่อการย่อยสลายของสารปนเปื้อนเกิดจากการกระทำของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในรากของพืชเทคนิคการฟื้นฟูนั้นเรียกว่า.

phytostabilization

phytoremediation ประเภทนี้จะขึ้นอยู่กับพืชที่ดูดซับสารปนเปื้อนและตรึงพวกเขาภายใน.

เป็นที่ทราบกันว่าพืชเหล่านี้ลดการดูดซึมของสิ่งปนเปื้อนผ่านการผลิตและการขับถ่ายโดยรากของสารเคมีที่ยับยั้งสารพิษผ่านการดูดซับการดูดซับหรือกลไกการแข็งตัวของการตกตะกอน.

ด้วยวิธีนี้มลพิษไม่สามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกต่อไปพวกเขาถูกป้องกันไม่ให้ย้ายไปยังน้ำใต้ดินและกระจายไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่ของดิน.

พืชบางชนิดที่ใช้ใน phytostabilization คือ: ลูปินัสอัลบัส (เพื่อทำให้คลื่อนสารหนู, เอซและแคดเมียม, Cd), Hyparrhenia hirta (การตรึงของตะกั่ว, Pb), Zygophyllum fabago (การตรึงสังกะสี, สังกะสี), ช่องโหว่ Anthyllis (การตรึงสังกะสีตะกั่วและแคดเมียม), Deschampia cespitosa การตรึงของตะกั่วแคดเมียมและสังกะสี cardaminopsis Sandy (การตรึงของตะกั่วแคดเมียมและสังกะสี) และอื่น ๆ.

Fitoestimulación

ในกรณีนี้มีการใช้พืชที่กระตุ้นการพัฒนาของจุลินทรีย์ที่ลดการปนเปื้อน จุลินทรีย์เหล่านี้อาศัยอยู่ในรากของพืช.

การบำบัด

ไฟโตเท็กซ์ชันเรียกอีกอย่างว่าไฟโตซัคคูเลชั่นหรือไฟโตนิเคชั่นใช้พืชหรือสาหร่ายเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนออกจากดินหรือน้ำ.

หลังจากที่พืชหรือสาหร่ายได้ดูดซับสารเคมีที่ปนเปื้อนและสะสมพวกมันจากน้ำหรือดินพวกเขาจะถูกเก็บเกี่ยวเป็นชีวมวลและมักจะถูกเผาเป็นเถ้า.

ขี้เถ้าจะถูกวางในสถานที่พิเศษหรือทิ้งความปลอดภัยหรือใช้ในการกู้คืนโลหะ เทคนิคสุดท้ายนี้ถูกเรียกว่า phytomining.

พืชที่สะสมมากเกินไป

สำหรับสิ่งมีชีวิตที่สามารถดูดซับสารปนเปื้อนในดินและน้ำในปริมาณที่สูงมากเรียกว่า.

มีรายงานว่ามีสารหนู (As), ตะกั่ว (Pb), โคบอลต์ (Co), ทองแดง (Cu), แมงกานีส (Mn), นิกเกิล (Ni), ซีลีเนียม (Se) และสังกะสี (Zn).

การแยกโลหะกับพืชได้ดำเนินการแล้ว Thlaspi caerulescens (การสกัดแคดเมียม Cd), Vetiveria zizanoides (การสกัดสังกะสีสังกะสีแคดเมียม Cd และตะกั่ว Pb) Brassica juncea การสกัดตะกั่ว Pb และ Pistia stratiotis (การสกัดเงิน Ag, ปรอท Hg, Ni Ni, ตะกั่ว Pb และสังกะสี Zn), และอื่น ๆ.

Fitofiltración

phytoremediation ประเภทนี้จะใช้ในการปนเปื้อนของพื้นดินและน้ำผิวดิน สารที่ก่อให้เกิดมลพิษจะถูกดูดซับโดยจุลินทรีย์หรือโดยรากหรือพวกมันจะถูกดูดซับ (ดูดซับ) บนพื้นผิวของทั้งสอง.

ในไฟโตฟิลเตรชันนั้นพืชได้รับการปลูกด้วยเทคนิคไฮโดรโปนิกส์และเมื่อรากได้รับการพัฒนาอย่างดีพืชจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำที่ปนเปื้อน.

พืชบางชนิดใช้เป็นพืชกรองไฟโต: Scirpus lacustris, Lemna gibba, Azolla caroliniana, Elatine trianda และ Polygonum punctatum.

Fitovolatilización

เทคนิคนี้ทำงานเมื่อรากของพืชดูดซับน้ำที่ปนเปื้อนและปล่อยมลพิษที่ถูกเปลี่ยนรูปในรูปของก๊าซหรือระเหยไปสู่บรรยากาศผ่านทางเหงื่อของใบไม้.

การกระทำของ phytovolatilizing ซีลีเนียม (Se) ของพืชเป็นที่รู้จักกัน, Salicornia bigelovii, Astragalus bisulcatus และ Chara canescens และความสามารถในการคายปรอท (Hg) จากสปีชีส์ของพืช Arabidopsis thaliana.

ข้อดีของ phytoremediation

• การประยุกต์ใช้เทคนิค phytoremediation นั้นประหยัดกว่าการใช้วิธีปนเปื้อนทั่วไป.
• เทคโนโลยี phytoremediation ใช้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีระดับมลพิษโดยเฉลี่ย.
• เป็นเทคนิคการปนเปื้อน ในแหล่งกำเนิด, คุณไม่จำเป็นต้องขนย้ายสื่อกลางที่ปนเปื้อนหลีกเลี่ยงด้วยวิธีนี้การกระจายตัวของมลพิษทางน้ำหรืออากาศ.
• การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี phytoremediation ช่วยให้การกู้คืนโลหะมีค่าและน้ำ.
• ในการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้จำเป็นต้องมีวิธีปฏิบัติทางการเกษตรแบบดั้งเดิมเท่านั้น; ไม่จำเป็นต้องมีการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกพิเศษหรือการฝึกอบรมบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมสำหรับการดำเนินงาน.
• เทคโนโลยี Phytoremediation ไม่ใช้พลังงานไฟฟ้าและไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษของก๊าซเรือนกระจก.
• พวกเขาเป็นเทคโนโลยีที่รักษาดินน้ำและบรรยากาศ.
• มันประกอบไปด้วยวิธีการกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด.

ข้อเสียและข้อ จำกัด

• เทคนิคการบำบัดด้วยแสงสามารถมีผลกระทบในพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยรากของพืชนั่นคือในพื้นที่ จำกัด และความลึก.
• Phytoremediation ไม่ได้มีประสิทธิภาพโดยสิ้นเชิงในการป้องกันการชะล้างหรือการรั่วซึมของสารมลพิษสู่น้ำใต้ดิน.
• เทคนิค Phytoremediation เป็นวิธีการชำระล้างที่ช้าเนื่องจากพวกเขาต้องการเวลารอการเจริญเติบโตของพืชและจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเหล่านี้.
• การเจริญเติบโตและความอยู่รอดของพืชที่ใช้ในเทคนิคเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากระดับความเป็นพิษของสารปนเปื้อน.
• การประยุกต์ใช้เทคนิค phytoremediation สามารถมีผลกระทบเชิงลบต่อระบบนิเวศที่พวกเขาจะดำเนินการเนื่องจากการสะสมทางชีวภาพของสารปนเปื้อนในพืชซึ่งภายหลังสามารถส่งผ่านไปยังห่วงโซ่อาหารผ่านผู้บริโภคหลักและรอง.

การอ้างอิง

1. Carpena RO และ Bernal MP 2007. กุญแจสู่การ phytoremediation: phytotechnologies สำหรับการกู้คืนดิน. ระบบนิเวศ 16 (2) พฤษภาคม.
2. สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA-600-R-99-107) 2000. คำแนะนำเบื้องต้นด้าน Phytoremediation.
3. Gerhardt KE, Huang XD, Glick BR, Greenberg BM 2551. การบำบัดด้วยแสงและการเปลี่ยนแปลงของสารปนเปื้อนดินอินทรีย์: ศักยภาพและความท้าทาย. วิทยาศาสตร์พืช. ขาดใบ
4. Ghosh M และ Singh SP 2548. การทบทวน phytoremediation ของโลหะหนักและการใช้ประโยชน์จากผลพลอยได้. นิเวศวิทยาประยุกต์และการวิจัยสิ่งแวดล้อม. 3 (1): 1-18.
5. Wang, L. , Ji, B. , Hu, Y. , Liu, R. , & Sun, W. (2017) ตรวจสอบเว็บไซต์ phytoremediation ของเหมืองแร่ Chemosphere, 184, 594-600 ดอย: 10.1016 / j.chemosphere.2017.06.025