Cos'è il biorisanamento?
Il biorisanamento è una tecnica di gestione dei rifiuti che utilizza organismi viventi chiamati bioremediatori per neutralizzare, abbattere o rimuovere gli inquinanti da un sito contaminato. L'EPA definisce il biorisanamento come "trattamento che utilizza organismi naturali per abbattere sostanze pericolose in sostanze meno tossiche o non tossiche". Il biorisanamento può essere effettuato nel luogo di contaminazione noto come on-site biorisanamento o potrebbe essere effettuato in un altro sito dopo aver raccolto il materiale di scarto in un sito di trattamento separato per il biorisanamento. Il processo di biorisanamento può avvenire in modo naturale o potrebbe essere necessario stimolare con l'aggiunta di ossigeno e fertilizzanti.
Metodi utilizzati
Nella tecnica di bioremediation in situ, la decontaminazione di un sito viene effettuata dalle popolazioni microbiche endogene del sito. I microbi che abitano il luogo sono già adattati ai rifiuti chimici organici e sono quindi in grado di degradare i rifiuti attraverso le varie reazioni biochimiche da essi eseguite. A volte, quando alcuni fattori come l'ossigeno o i nutrienti minerali diventano limitanti, i microbi potrebbero non essere in grado di svolgere la loro azione di biorisanamento. Tuttavia, in tali circostanze, i fattori limitanti vengono aggiunti al sito, un processo noto come biorisanamento avanzato, per incoraggiare un nuovo ciclo di attività microbica. L'uso di pompe e soffianti per creare il vuoto nel terreno per soffiare aria nello spazio vuoto per fornire ossigeno ai microbi è noto come bio-ventilazione. Con una nuova riserva d'aria, i microbi riprendono le loro attività di biorisanamento, abbattendo grandi quantità di rifiuti organici. Il biorisanamento ex-situ viene effettuato attraverso varie tecniche come il compostaggio, "l'agricoltura di terra" o utilizzando i bioreattori fuori terra. I bioreattori di cui sopra, basati sulla stessa tecnologia della semplice fermentazione, sono utilizzati per il trattamento di suolo o acqua contaminati. Altre tecniche utilizzate nel biorisanamento sono fitodepurazione (in cui le piante assorbono i contaminanti dal terreno e metabolizzano i contaminanti all'interno dei loro tessuti), biolisciviazione (i metalli vengono estratti dai loro minerali da microbi), e rizofiltrazione (il passaggio dell'acqua attraverso una massa di radici per permettere alle radici di assorbire i contaminanti nell'acqua).
successi
Il biorisanamento ha avuto più successo nella pulizia delle fuoriuscite di petrolio negli oceani. Ad esempio, la fuoriuscita di olio Exxon Valdez di 1989 in Alaska ha portato al rilascio di quasi 11 in 38 di milioni di galloni di petrolio greggio nel Prince William Sound, influenzando gravemente le miglia 350 di litorale nella regione. Uno dei modi più importanti per ripulire questa fuoriuscita di petrolio è stato l'utilizzo di tecniche di biorimedio in-situ migliorate in cui sono stati aggiunti fertilizzanti per fornire nutrienti ai microbi nella pulizia della fuoriuscita di petrolio con la loro azione metabolica. Superbatteri (diversi dai microbi resistenti ai farmaci) sono stati creati anche dagli scienziati, il primo sviluppato in laboratorio dallo scienziato indiano americano Ananda Mohan Chakrabarty negli 1970. Questi superbatteri sono microrganismi che sono stati geneticamente trasformati per dotarli di geni che aiutano questi microbi a scomporre gli idrocarburi complessi tossici, come quelli trovati nelle fuoriuscite di petrolio, in sostanze meno dannose. In 1980, Chakrabarty ottenne un brevetto per il suo "superbatterio", essendo questo il primo brevetto mai concesso per un organismo geneticamente modificato. Se introdotti nell'ambiente naturale in cui si sono verificate fuoriuscite di petrolio, questi superbatteri potrebbero svolgere un ruolo vitale nella pulizia dell'area.
Battute d'arresto
Il biorisanamento è una nuova tecnologia nei suoi primi anni. Un programma di biorisanamento di successo richiede esperti provenienti da più discipline come la microbiologia, l'ingegneria, la geologia e le scienze del suolo per avviare, eseguire e completare un programma di biorisanamento di successo. Tuttavia, per ora, c'è una mancanza di personale sufficiente che sia addestrato abbastanza bene da eseguire le procedure di biorisanamento. Inoltre, poiché questa tecnologia non è associata a prodotti finali redditizi, l'investimento in ricerca e sviluppo nel biorisanamento è lento. È necessaria una ricerca più intensa per produrre microbi più efficienti nel degradare gli idrocarburi altamente complessi, ma i finanziamenti sono scarsi in questo settore. Inoltre, ogni sito di rifiuti ha i propri requisiti e quindi un programma di biorisanamento deve essere adattato in modo efficace per ogni sito, richiedendo nuovamente sufficiente forza-uomo, tempo e finanziamenti.
Cosa riserva il futuro?
Se il biorisanamento è diventato più popolare, i fattori limitanti di cui sopra devono scomparire. Il bisogno di biorisanamento è più che mai nel mondo di oggi, dove l'inquinamento ambientale che coinvolge l'aggregazione di grandi quantità di rifiuti sulla superficie della Terra e fuoriuscite di petrolio che coprono gli oceani, sta portando a una massiccia perdita di flora e fauna e colpisce la salute umana negativamente. In tali circostanze il biorisanamento promette una soluzione naturale ed efficace al problema e si spera che in futuro questa tecnologia sarà sfruttata su una scala più ampia per ripulire i rifiuti tossici sulla Terra.
