وهنا في النقاط التالية إجابة لسؤال شائع في علم الأحياء ، ما هو تطبيق العلاج البيولوجي:
- تطوير الأدوية بالإضافة إلى إزالة الملوثات من المياه باستخدام الفطريات.
- تهدف المعالجة البيولوجية في المقام الأول وبشكل عام إلى تكسير الملوثات عن طريق تحويلها إلى أشكال تبدو ، كما وصفها العلماء ، أقل سمية.
- إنها الطريقة الأكثر كفاءة واقتصادية للبيئة.
- تم تطوير المنهجيات الرئيسية لتوسيع نطاق المعالجة البيولوجية ، وهي التحفيز ، والتكثيف ، والتنظيم الحيوي وكذلك تكوين الأوعية الدموية الحيوية.
- وفي الآونة الأخيرة ، تم اللجوء إلى بعض الكائنات الحية مثل الفطريات تحت الاسم الشهير ، وهو العلاج البيولوجي في التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين العناصر الطبيعية ، وقد تم استخدامها في إنتاج الأدوية والمضادات الحيوية وتنقية المياه.
هنا في النقاط التالية مفهوم العلاج البيولوجي بالتفصيل:
- إنها تقنية تلعب دورًا كبيرًا في إزالة النفايات السامة والملوثة من البيئة.
- حيث أنها تتعاون مع المعالجة الحيوية في تدمير المخلفات الكيميائية والمواد الفيزيائية الخطرة على البيئة بالإضافة إلى الكائنات الدقيقة ، فإنها تزيل السموم من دخلها باستخدام بعض الإجراءات العلمية.
- تُعرف المعالجة الحيوية أيضًا بالتحكم في التمثيل الغذائي للملوثات البكتيري.
- يتضمن العديد من التقنيات التي تعامله ، مثل
- التهوية الحيوية.
- زراعة التربة.
- التسميد الحيوي.
- تشريح جذري.
- التحفيز الحيوي.
- المفاعلات الحيوية.
يمكن أن تتم عملية التنقية البيولوجية بطريقتين ، كما هو مذكور أدناه:
- الطريقة الأولىهذه الطريقة نفسها تسمى التخفيف أو المعالجة البيولوجية الداخلية على نطاق واسع أو الهدر الطبيعي.
- الطريقة الثانيةمن خلال الدعم ، حيث يتم تحفيز العلاج البيولوجي عن طريق إضافة الأسمدة إليه على وجه التحديد داخل الوسط ، وهو ما يعرف بالتحفيز الحيوي.
- الجدير بالذكر أن هناك تقنيات حديثة حققت نجاحًا باهرًا فيما يتعلق بعملية المعالجة الحيوية ، وهي تقنية إضافة سلالات ميكروبية إلى محفز لزيادة قدرة الميكروبات ومساعدتها على تكسير الملوثات.
- عُرفت البكتيريا المستخدمة في العلاج البيولوجي بالنمو البيولوجي.
من المؤسف أنه لا يمكن إزالة جميع الملوثات عن طريق المعالجة البيولوجية التي تعتمد على استخدام الميكروبات ، كما سنوضح في النقاط التالية:
- لا تتم معالجة المعادن الثقيلة ، وخاصة الرصاص والكادميوم ، بالمعالجة الحيوية لأن الكائنات الحية الدقيقة لا تستطيع امتصاص هذه المعادن.
- أيضًا ، لا تتعامل مع أشباه المعادن بهذه الطريقة ، خاصة الزئبق الأولي في السلسلة الغذائية ، لأنه قد يتدهور.
- وقد أظهرت الدراسات العلمية أن المعالجة النباتية قادرة على التكيف مع هذه الظروف ، حيث يمكن للأغذية المعدلة وراثيا أن تتراكم السموم في أجزائها ويمكن التخلص منها بسهولة أثناء الحصاد عن طريق الحرق أو الحرق.
أهم أنواع التنظيف البيولوجي هو العلاج الفطري والذي سنذكره في النص التالي:
- إنها عملية تستخدم الفطريات لتحليل الملوثات في البيئة.
- يتم خلالها زيادة نشاط الميكروبات والإنزيمات ، حيث تلعب الخيوط الفطرية دورًا مهمًا في التخلص من السموم المنتشرة في البيئة.
- تم إدراج بعض أنواع الفطريات في قائمة المستودعات نظرًا لقدرتها على امتصاص المعادن الثقيلة الموجودة بكثرة في الجسم الخضري للفطر.
- من الجدير بالذكر أن عملية التحليل من أهم عمليات معالجة العفن.
- في عملية التحليل ، تفرز الخيوط الفطرية بعض الأحماض والإنزيمات خارج الخلايا التي تتكون منها.
- يؤدي ذلك إلى تكسير المواد التي تتكون منها أنسجة النبات: اللجنين والسليلوز ، وهما مصنوعان من سلاسل طويلة من الكربون والهيدروجين ويبدو أنهما يشبهان بعض الملوثات العضوية.
- وذكر علماء الأحياء أن أحد العناصر المهمة في عملية معالجة العفن هو بلا شك اختيار الأنواع المناسبة من الفطريات لإزالة الملوثات ، حيث توجد العديد من سلالات الفطريات التي يمكنها تحليل غاز السارين بالإضافة إلى غاز الأعصاب.
هناك عدد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على المعالجة الحيوية الميكروبية ، أي تؤثر على قدرة الفطريات على تحليل السموم ، على النحو التالي:
- الخصائص الفيزيائيةيمكن تكسير الملوثات التي لها بنية جزيئية بسيطة وسهلة بسرعة مقارنة مع الملوثات ذات البنية المعقدة.
- درجة الحرارة: إذا كانت درجة الحرارة منخفضة ، فمن المتوقع أن تكون عملية تحليل الملوثات بطيئة ، ولكن إذا كانت عالية ، فستكون العملية سريعة.
- نوع البيئةمن المحتمل أن تكون البيئة الحمضية أكثر ملاءمة للعفن من البيئة المحايدة.
- توافر الأكسجينإنه أحد العناصر المهمة التي لا غنى عنها في عمليات التمثيل الغذائي للفطريات ، حيث لا يتم تحليل الهيدروكربونات دون إضافتها.
تم اكتشاف مبدأ العلاج البيولوجي لأول مرة في عام 98 بعد الميلاد في فيلم بعنوان Nausicaa أميرة وادي الريح ، وتتلخص فوائد العلاج البيولوجي على النحو التالي:
- إمكانية الاستخدام في الأماكن التي لا يسهل الوصول إليها دون استخدام عمليات الحفر.
- إزالة المياه الجوفية من الملوثات ، وخاصة انسكابات النفط ، والهيدروكربونات والمحاليل المكلورة.
- تعتبر من العمليات منخفضة التكلفة لأنها لا تقضي على الملوثات وتنقلها من مكان إلى آخر دون الحاجة إلى تكاليف عالية مقارنة بعملية الحفر والتجريف أو طريقة الحرق.
- إنه يسمح بالقضاء النهائي على الحاجة إلى الضخ والتنظيف ، والذي يتطلب دائمًا التطبيق في المناطق التي تسبب الهيدروكربونات فيها تلوثًا للمياه الجوفية.
أما مضار العلاج البيولوجي فيتجلى في الأمور الآتية:
- تعرض الملوثات العضوية للتلف إذا لم يتم التحكم في عملية التنظيف مما يساهم في زيادة المنتجات السامة ويجعلها أكثر قدرة على الحركة مقارنة بالملوثات الأولية.
- تُصنف المعالجة الحيوية على أنها عملية حساسة بيئيًا لأنه يجب أن يكون لها ظروف بيئية محددة لنمو الميكروبات ، وأهم هذه الظروف هي درجة الحرارة وكذلك درجة الحموضة.
- يجب تعديلها بشكل مناسب لمراقبة معدل تحلل الملوثات العضوية.
- إذا كانت عملية المعالجة خارج الموقع ، فقد يكون من الصعب التحكم في المركبات العضوية المتطايرة والتي تنتجها العملية.
- في بعض الأحيان قد يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للحصول على النتائج المرجوة.
- يمكنه فقط معالجة المركبات الأكثر عرضة للتحلل لأنها لا تشمل جميع أنواع الملوثات كما ذكر أعلاه.
- لا توجد طريقة مناسبة لتقييم فعالية المعالجة البيولوجية ، حيث إن معايير الفعالية غير مؤكدة ، حيث لا يمكن تحديد مستوى النقاء أو التحقق من أن الملوثات خالية حقًا بعد تنفيذ العملية.