Klíčový rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací je ten, že bioaugmentace je přidání specifických kultivovaných mikroorganismů do kontaminované půdy nebo podzemní vody za účelem biologického rozkladu kontaminantů. Biostimulace je modifikace prostředí přidáním živin, donorů elektronů a akceptorů elektronů ke stimulaci existujících mikroorganismů, zejména bakterií, které jsou schopné biologického rozkladu.
Kontaminace půdy a vody je velkým ekologickým problémem. K ošetření kontaminovaných vodních ploch se používají chemikálie. Podobně se používají různé metody k degradaci kontaminantů v půdě. Biodegradace je přirozený proces, který provádějí mikroorganismy. Bioaugmentace a biostimulace jsou dvě praktiky, které využívají mikroorganismy, které jsou schopné degradovat kontaminanty k čištění kontaminovaných oblastí. Při bioaugmentaci se kultivované mikroorganismy přidávají do kontaminovaného prostředí, zatímco při biostimulaci jsou stávající mikroorganismy stimulovány k podpoře degradace.
Co je bioaugmentace?
Bioaugmentace je praxe přidávání kultivovaných mikroorganismů, zejména archaea a bakterií, do kontaminované půdy nebo vody za účelem biologického rozkladu kontaminantů. Tyto mikroby jsou specifické mikroorganismy identifikované jako mikroorganismy, které jsou schopné degradovat specifické cílové kontaminanty. Zvyšují rychlost degradace kontaminantů. Bioaugmentace se proto používá v mnoha procesech: k urychlení procesu reduktivní dechlorace, dosažení sanačních cílů a realizaci úspor nákladů. Díky přidávání kultivovaných mikroorganismů se mikrobiální populace na lokalitě zvyšuje. Navíc zlepšuje proces čištění a snižuje čas a náklady na proces degradace.
Bioaugmentace se běžně používá v komunálních čistírnách odpadních vod. Mikroby se přidávají do bioreaktorů s aktivovaným kalem, aby se zlepšilo odbourávání kontaminantů. Nejen to, bioaugmentace je důležitá při odstraňování kontaminace paliva, zejména ropných skvrn v půdě a vodě.
Obrázek 01: Biodegradace znečišťujících látek
Vzhledem k tomu, že kultivované mikroorganismy zavádíme do prostředí, které je pro ně nové, je jejich usazování poněkud problematické a úspěšnost procesu biologického rozkladu je rovněž pochybná. Mnoho studií však prokázalo úspěšnost bioaugmentace. Kromě toho vědci objevili způsoby, jak zvýšit persistenci a aktivitu exogenních mikroorganismů používaných v bioaugmentaci. A tomu je v současnosti věnována velká pozornost v mnoha bioremediačních procesech v kontaminovaných lokalitách.
Co je biostimulace?
Biostimulace je stimulace existujících mikroorganismů v prostředí, aby se podpořil proces biologického rozkladu. V biostimulačním procesu je prostředí modifikováno tak, aby stimulovalo přirozené mikroorganismy. Provádí se hlavně přidáváním živin, jako je fosfor a dusík, do kontaminovaného prostředí, aby se stimuloval růst mikroorganismů. Kromě toho lze do konkrétního prostředí přidat některé akceptory a donory elektronů.
Biostimulaci lze navíc posílit bioaugmentací nebo přidáním exogenních mikroorganismů za účelem zvýšení mikrobiální populace v místě. Proces biostimulace však vyžaduje předchozí znalosti o přítomných mikrobech a jejich aktivitách in situ.
Jaké jsou podobnosti mezi bioaugmentací a biostimulací?
- Bioaugmentace a biostimulace jsou dvě udržitelné léčebné metody k čištění znečištěných oblastí.
- Biostimulaci lze zvýšit bioaugmentací.
- V obou procesech se využívají mikroorganismy.
- Obě metody jsou biologické metody.
- Tyto metody nevytvářejí toxické vedlejší produkty a na rozdíl od chemických metod nejsou škodlivé.
- Oběm metodám je v dnešní době věnována velká pozornost kvůli jejich potenciálu a udržitelnosti.
- Jsou slibná a dlouhodobá řešení pro degradaci kontaminované půdy a vody.
- Na rozdíl od chemických metod jsou to navíc nákladově efektivní metody.
Jaký je rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací?
Bioaugmentace je proces přidávání specifických mikroorganismů k posílení stávajících populací a podpoře procesu biodegradace, zatímco biostimulace je proces přidávání akceptorů elektronů, donorů elektronů nebo živin ke stimulaci přirozeně se vyskytujících mikrobiálních populací v kontaminované oblasti. To je tedy rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací.
Při bioaugmentaci se navíc používají především exogenní mikroorganismy, zatímco při biostimulaci se používají domorodé mikroorganismy. Proto je to další rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací.
Shrnutí – Bioaugmentace vs biostimulace
Bioaugmentace je vnesení specifických mikroorganismů do kontaminovaných oblastí za účelem urychlení procesu biologického rozkladu. Naproti tomu biostimulace je modifikace prostředí přidáním živin, donorů elektronů a akceptorů ke stimulaci existujících mikroorganismů k podpoře procesu biodegradace. Při bioaugmentaci se přidávají mikroby, zatímco při biostimulaci se přidávají živiny a další materiály, které stimulují existující mikroby. Toto je klíčový rozdíl mezi bioaugmentací a biostimulací. Obě metody jsou považovány za udržitelné, nákladově efektivní a šetrné k životnímu prostředí při ošetřování znečištěných oblastí.
