ابزار میکروبی در پالایش زیستی آلاینده های کانی: معضلات تحقیق و توسعه

آلاینده های کانی اعم از فلزات سنگین و اکسی آنیون ها در خاک، آب و هوا رو به افزایش می باشند. در نتیجه ی فعالیت های صنعتی، انباشت فلزات واسطه، برخی شبه فلزات، لانتانیدها، آکتینیدها و رادیونوکلیدها به آرامی در محیط زیست رو به افزایش است. در حال حاضر یون های کادمیوم، کروم، جیوه و سرب در میان فلزات و اکسی آنیون های ارسنیک، سلنیوم و تلوریوم فراوانترین آلاینده های کانی روی زمین محسوب می شوند. این یون ها اثرات زیانباری بر زندگی انسان و دیگر موجودات زنده وارد می آورند. این سموم آسیب های مختلفی را بر خون، مغز، اعصاب مرکزی، کلیه ها، کبد، شش ها، دستگاه تناسلی و غدد درون ریز و دیگر اندام ها وارد می سازند. تماس طولانی و مکرر با این مواد بیماری های مخرب و به کندی پیش رونده ای را همتای آلزایمر، پارکینسون، تحلیل عضلات، آلرژی و نیز سرطان را پدید می آورند. پالایش زیستی آلاینده های کانی می تواند با استفاده از ابزار میکروبی، از راه جذب زیستی و فرارسازی زیستی بسادگی فراهم شود، ولی معضلات بحث انگیزی در مسیر پژوهش تا صنعت وجود دارد. عمده ی نگرانی ها ناشی از این واقعیت است که پژوهش بر روی ابزار میکروبی پالایش زیستی در مسیری متفاوت و بسیار دور از مسیر کاربرد گام برمی دارد و پژوهش ها طبیعتاً نمی تواند به اندازه های واقعی کاربردی توسعه یابد. برخی از دلایل عدم توفیق بدین شرح است: 1) غربال سازی سویه های جدید باکتری ها و قارچ ها با توانایی زیست پالایی زیاد، آنچنان که در مقالات مطرح است، در مقیاس پایلوت و صنعتی قابل استفاده نیست. 2) انتخاب سویه های میکروبی بر پایه مقاومت به دلایلی مانند وجود سیستم برگشت مواد، قابل اعتماد نیست. 3) کاربرد کنسرسیوم های نامعین میکروبی با استفاده از لجن هوازی و بیهوازی که در پژوهش های مهندسی مرسوم است، نمی تواند روش های تکرار پذیر و شناخته شده ای را در مقیاس صنعتی ارائه دهد. 4) تأکید بر ذخیره سازی زیستی بجای جذب زیستی، کاربرد ابزار میکروبی در پالایش زیستی را در مقیاس بزرگ دشوار یا ناممکن می سازد. 5) نسل جدید آلاینده های کانی شامل نانوذرات و کاتالیست های فلزی پیچیده هنوز در پژوهش های میکروبی مورد ملاحظه قرار نگرفته اند. 6) هزینه بر بودن پژوهش برای تولید ابزار میکروبی علیه آلاینده های کانی در مقایسه با آلاینده های آلی، سرمایه گذاری در این شاخه از دانش پالایش زیستی را به شدت کاهش داده است. 7) کاربرد بیومس میکروبی ثانوی در پالایش زیستی به اندازه کافی مورد توجه قرار نگرفته است. اهمیت دادن به این دیدگاهها می تواند راه پژوهش و توسعه را بسوی صنعت پالایش زیستی در مسیر کوتاه تری بگشاید.

Keywords:

اکسی آنیون های سمی , پالایش زیستی , جذب زیستی , فرارسازی زیستی , فلزات سنگین , میکروارگانیسم ها