Maraming mga surfactant na na-synthesize ng kemikal ang sumisira sa ekolohikal na kapaligiran dahil sa kanilang mahinang biodegradability, toxicity, at tendensiyang maipon sa mga ecosystem. Sa kabaligtaran, ang mga biological surfactant—na nailalarawan ng madaling biodegradability at hindi nakakalason sa mga ecological system—ay mas angkop para sa pagkontrol ng polusyon sa environmental engineering. Halimbawa, maaari silang magsilbi bilang mga flotation collector sa mga proseso ng wastewater treatment, adsorbing sa mga naka-charge na colloidal particle upang alisin ang mga toxic na metal ions, o ilapat sa mga remediate site na kontaminado ng mga organic compound at heavy metal.
1. Mga Aplikasyon sa Mga Proseso ng Wastewater Treatmentang
Kapag biologically tinatrato ang wastewater, ang mga heavy metal ions ay madalas na humahadlang o nakakalason sa mga microbial na komunidad sa activated sludge. Samakatuwid, ang pretreatment ay mahalaga kapag gumagamit ng mga biological na pamamaraan upang gamutin ang wastewater na naglalaman ng mga heavy metal ions. Sa kasalukuyan, ang paraan ng pag-ulan ng hydroxide ay karaniwang ginagamit upang alisin ang mga mabibigat na metal na ion mula sa wastewater, ngunit ang kahusayan sa pag-ulan nito ay limitado ng solubility ng mga hydroxides, na nagreresulta sa mga suboptimal na praktikal na epekto. Ang mga pamamaraan ng flotation, sa kabilang banda, ay kadalasang pinaghihigpitan dahil sa paggamit ng mga flotation collector (hal., ang chemically synthesized surfactant sodium dodecyl sulfate) na mahirap i-degrade sa mga susunod na yugto ng paggamot, na humahantong sa pangalawang polusyon. Dahil dito, may pangangailangan na bumuo ng mga alternatibo na parehong madaling nabubulok at hindi nakakalason sa kapaligiran—at ang mga biological surfactant ay tiyak na nagtataglay ng mga pakinabang na ito.
2. Mga Aplikasyon sa Bioremediationang
Sa proseso ng paggamit ng mga mikroorganismo upang ma-catalyze ang pagkasira ng mga organikong pollutant at sa gayon ay i-remediate ang mga kontaminadong kapaligiran, ang mga biological surfactant ay nag-aalok ng malaking potensyal para sa on-site na bioremediation ng mga organikong polluted na site. Ito ay dahil maaari silang direktang magamit mula sa mga sabaw ng fermentation, na inaalis ang mga gastos na nauugnay sa paghihiwalay ng surfactant, pagkuha, at paglilinis ng produkto.
2.1 Pagpapahusay ng Pagkasira ng Alkanesang
Ang mga alkane ay ang pangunahing bahagi ng petrolyo. Sa panahon ng pagsaliksik, pagkuha, transportasyon, pagproseso, at pag-iimbak ng petrolyo, ang hindi maiiwasang paglabas ng petrolyo ay nakakahawa sa lupa at tubig sa lupa. Upang mapabilis ang pagkasira ng alkane, ang pagdaragdag ng mga biological surfactant ay maaaring mapahusay ang hydrophilicity at biodegradability ng mga hydrophobic compound, pataasin ang mga populasyon ng microbial, at sa gayon ay mapabuti ang rate ng pagkasira ng mga alkanes.
2.2 Pagpapahusay ng Pagkasira ng Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)'
Ang mga PAH ay nakakuha ng pagtaas ng atensyon dahil sa kanilang "tatlong carcinogenic effect" (carcinogenic, teratogenic, at mutagenic). Inuri sila ng maraming bansa bilang mga priyoridad na pollutant. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang microbial degradation ay ang pangunahing pathway para sa pag-alis ng mga PAH mula sa kapaligiran, at ang kanilang degradability ay bumababa habang tumataas ang bilang ng mga benzene rings: Ang mga PAH na may tatlo o mas kaunting ring ay madaling masira, habang ang mga may apat o higit pang ring ay mas mahirap masira.
2.3 Pag-alis ng Mga Nakakalason na Mabibigat na Metalang
Ang proseso ng kontaminasyon ng mga nakakalason na mabibigat na metal sa lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtatago, katatagan, at hindi na maibabalik, na ginagawang ang remediation ng heavy metal-polluted na lupa ay isang matagal na pokus ng pananaliksik sa akademya. Ang mga kasalukuyang pamamaraan para sa pag-alis ng mabibigat na metal mula sa lupa ay kinabibilangan ng vitrification, immobilization/stabilization, at thermal treatment. Bagama't teknikal na magagawa ang vitrification, nagsasangkot ito ng malaking gawaing inhinyero at mataas na gastos. Ang mga proseso ng immobilization ay nababaligtad, na nangangailangan ng patuloy na pagsubaybay sa pagiging epektibo ng paggamot pagkatapos ng aplikasyon. Ang thermal treatment ay angkop lamang para sa pabagu-bago ng isip na mabibigat na metal (hal., mercury). Bilang resulta, ang mga murang pamamaraan ng biological na paggamot ay nakakita ng mabilis na pag-unlad. Sa mga nakalipas na taon, sinimulan ng mga mananaliksik ang paggamit ng mga ecologically non-toxic biological surfactant upang ayusin ang mabigat na metal na kontaminadong lupa.
Oras ng post: Set-08-2025