Shumë surfaktantë të sintetizuar kimikisht dëmtojnë mjedisin ekologjik për shkak të biodegradueshmërisë së tyre të dobët, toksicitetit dhe tendencës për t'u grumbulluar në ekosisteme. Në të kundërt, surfaktantët biologjikë - të karakterizuar nga biodegradueshmëria e lehtë dhe jo-toksiciteti për sistemet ekologjike - janë më të përshtatshëm për kontrollin e ndotjes në inxhinierinë mjedisore. Për shembull, ato mund të shërbejnë si kolektorë flotacioni në proceset e trajtimit të ujërave të zeza, duke u adsorbuar në grimca të ngarkuara koloidale për të hequr jonet metalike toksike, ose të aplikohen për të sanuar vendet e kontaminuara nga komponimet organike dhe metalet e rënda.
1. Zbatimet në proceset e trajtimit të ujërave të ndotura
Gjatë trajtimit biologjik të ujërave të ndotura, jonet e metaleve të rënda shpesh pengojnë ose helmojnë komunitetet mikrobike në llumin e aktivizuar. Prandaj, paratrajtimi është thelbësor kur përdoren metoda biologjike për të trajtuar ujërat e ndotura që përmbajnë jone të metaleve të rënda. Aktualisht, metoda e reshjes së hidroksidit përdoret zakonisht për të hequr jonet e metaleve të rënda nga ujërat e ndotura, por efikasiteti i saj i reshjeve është i kufizuar nga tretshmëria e hidroksideve, duke rezultuar në efekte praktike jo optimale. Metodat e flotacionit, nga ana tjetër, shpesh kufizohen për shkak të përdorimit të kolektorëve të flotacionit (p.sh., surfaktanti i sintetizuar kimikisht, sulfati dodecil i natriumit) që janë të vështira për t'u degraduar në fazat pasuese të trajtimit, duke çuar në ndotje sekondare. Si pasojë, ekziston nevoja për të zhvilluar alternativa që janë lehtësisht të biodegradueshme dhe jo-toksike për mjedisin - dhe surfaktantët biologjikë i kanë pikërisht këto avantazhe.
2. Zbatimet në Bioremediation
Në procesin e përdorimit të mikroorganizmave për të katalizuar degradimin e ndotësve organikë dhe në këtë mënyrë për të përmirësuar mjediset e kontaminuara, surfaktantët biologjikë ofrojnë potencial të konsiderueshëm për bioremediation në vend të vendeve të ndotura organikisht. Kjo për shkak se ato mund të përdoren direkt nga lëngjet e fermentimit, duke eliminuar kostot që lidhen me ndarjen e surfaktantëve, nxjerrjen dhe pastrimin e produktit.
2.1 Përmirësimi i Degradimit të Alkaneve
Alkanet janë përbërësit kryesorë të naftës. Gjatë eksplorimit, nxjerrjes, transportit, përpunimit dhe ruajtjes së naftës, shkarkimet e pashmangshme të naftës ndotin tokën dhe ujërat nëntokësore. Për të përshpejtuar degradimin e alkaneve, shtimi i surfaktantëve biologjikë mund të rrisë hidrofilitetin dhe biodegradueshmërinë e komponimeve hidrofobike, të rrisë popullatat mikrobike dhe në këtë mënyrë të përmirësojë shkallën e degradimit të alkaneve.
2.2 Përmirësimi i Degradimit të Hidrokarbureve Aromatike Policiklike (PAH)
PAH-të kanë tërhequr vëmendje gjithnjë e më të madhe për shkak të "tre efekteve të tyre kancerogjene" (kancerogjene, teratogjene dhe mutagjene). Shumë vende i kanë klasifikuar ato si ndotës prioritarë. Studimet kanë treguar se degradimi mikrobik është rruga kryesore për largimin e PAH-ve nga mjedisi dhe degradueshmëria e tyre zvogëlohet ndërsa rritet numri i unazave të benzenit: PAH-të me tre ose më pak unaza degradohen lehtësisht, ndërsa ato me katër ose më shumë unaza janë më të vështira për t'u zbërthyer.
2.3 Heqja e metaleve të rënda toksike
Procesi i kontaminimit të tokës me metale të rënda toksike karakterizohet nga fshehja, stabiliteti dhe pakthyeshmëria, duke e bërë rehabilitimin e tokës së ndotur nga metalet e rënda një fokus kërkimor prej kohësh në akademi. Metodat aktuale për heqjen e metaleve të rënda nga toka përfshijnë vitrifikimin, imobilizimin/stabilizimin dhe trajtimin termik. Ndërsa vitrifikimi është teknikisht i realizueshëm, ai përfshin punë të konsiderueshme inxhinierike dhe kosto të larta. Proceset e imobilizimit janë të kthyeshme, duke bërë të nevojshme monitorimin e vazhdueshëm të efikasitetit të trajtimit pas aplikimit. Trajtimi termik është i përshtatshëm vetëm për metalet e rënda të paqëndrueshme (p.sh., zhiva). Si rezultat, metodat e trajtimit biologjik me kosto të ulët kanë parë zhvillim të shpejtë. Në vitet e fundit, studiuesit kanë filluar të përdorin surfaktantë biologjikë ekologjikisht jo-toksikë për të rehabilituar tokën e ndotur nga metalet e rënda.
Koha e postimit: 08 shtator 2025