Verschil tussen biologische afbraak en bioremediatie

Belangrijkste verschil - Biodegradatie versus bioremediatie
 

Een groot aantal bacteriële en fungale soorten bezitten het vermogen om organische verontreinigende stoffen in het milieu te verslechteren. Biodegradatie is een door micro-organismen veroorzaakte afbraak van organisch materiaal. Bioremediatie is een techniek die mensen toepassen om organisch materiaal en andere stoffen op te ruimen door microben te gebruiken bij het biologische afbraakproces. Het belangrijkste verschil tussen biologische afbraak en bioremediatie is dat biologische afbraak is een natuurlijk proces dat in het milieu plaatsvindt, terwijl bioremediatie een door mensen toegepaste techniek is om de omgeving te reinigen. Beide processen worden voornamelijk bepaald door de micro-organismen.

INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is biologische afbraak
3. Wat is Bioremediatie
4. Side-by-side vergelijking - Biodegradatie versus bioremediatie
5. Samenvatting

Wat is biologische afbraak?

Micro-organismen spelen een sleutelrol bij de afbraak van organische materialen die zich in de omgeving hebben opgehoopt. Ze zijn de recycleerders van voedingsstoffen in de bodem. Vrijwel alle biogeochemische cycli worden aangestuurd door de inheemse microbiële populatie in de bodem. Biodegradatie is het proces waarbij organische verbindingen worden afgebroken of afgebroken door de micro-organismen. Het is een belangrijk proces dat de omgeving vult met voedingsstoffen. Micro-organismen breken organisch materiaal af voor hun groei en metabolisme. Dientengevolge worden complexe organische stoffen omgezet in koolstofdioxide en water.

Er zijn twee wijzen van biologische afbraak: aërobe biologische afbraak en anaerobe biologische afbraak. Aerobe biodegradatie wordt gedaan door aerobe micro-organismen wanneer voldoende zuurstof beschikbaar is voor hun activiteit. Aërobe biodegradatie is een snelle methode die de verontreinigingen volledig afbreekt in vergelijking met anaerobe biologische afbraak. Anaërobe biodegradatie vindt plaats in afwezigheid van zuurstof. De weg heeft vier hoofdstappen: hydrolyse, acidogenese, acetogenese en methanogenese. Organische stoffen worden onderworpen aan anaerobe vergisting en omgezet in koolstofdioxide en methaan.

Figuur 01: Biologische afbraak van olielozingen

Wat is Bioremediatie?

Bioremediatie is het proces waarbij micro-organismen of planten worden gebruikt om vervuilde omgevingen te reinigen. Natuurlijk voorkomende of geïntroduceerde organismen, met name micro-organismen, die milieuverontreinigende stoffen afbreken, kunnen worden gebruikt bij bioremediëring. Het belangrijkste doel van de bioremediatie is het omzetten van gevaarlijke stoffen in niet-toxische of minder toxische stoffen met behulp van biologische agentia. Bioremediatietechnologie kan worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën in situ bioremediatie en ex situ bioremediatie. Contaminanten worden afgebroken op de plaats van herkomst in situ bioremediatie. Sommige verontreinigingen worden behandeld op de plaats van besmetting. Dit soort bioremediatie staat bekend als ex situ bioremediatie.

Bioremediatie is een biotechnologische benadering voor het beheersen van milieuvervuiling. Het natuurlijke biologisch afbreekbare vermogen van biologische agentia zoals bacteriën, schimmels, planten wordt onderzocht in bioremediatie. Bioremediatie omvat manipulatie van de omgevingsparameters zoals pH, temperatuur, vochtgehalte, enz. Voor het verkrijgen van optimale groei van micro-organismen en bereikt een hogere afbraaksnelheid. Enkele voorbeelden van deze technologie zijn fytoremediatie, bioventing, bioleaching, landfarming, bioreactor, compostering, bioaugmentatie en biostimulatie, enz..

Figuur 02: Phytoremediatie

Wat is het verschil tussen Biodegradation en Bioremediation?

Biodegradatie versus bioremediatie
Biodegradatie is het proces waarbij organische materialen in het milieu worden afgebroken door micro-organismen	Bioremediatie is een techniek voor afvalbeheer die biologische agentia gebruikt om de verontreinigingen in de omgeving te reinigen
Aard van het proces
Het is een natuurlijk proces dat plaatsvindt zonder menselijke tussenkomst.	Het is een ontwikkeld proces dat plaatsvindt met menselijke tussenkomst.
Snelheid
Dit is een langzaam proces.	Dit is een sneller proces
Controle
Biodegradatie wordt beheerst door de natuur.	Bioremediatie is een gecontroleerd proces
Bijwerkingen
Biodegradatie is zowel heilzaam als schadelijk.	Bioremediatie heeft altijd gunstige effecten.
Tijd en locatie
Biodegradatie gebeurt overal in de omgeving	Bioremediatie vindt plaats op de verontreinigde site.
Behoefte aan expertise
Experts zijn niet nodig.	Deskundigen zijn vereist om dit proces te ontwerpen en te implementeren.

Samenvatting - Biodegradatie versus bioremediatie

Biodegradatie is het vermogen van micro-organismen om organische materialen in het milieu te ontbinden. Bacteriën en schimmels zijn bekende ontleders in de bodem die elementen in de omgeving helpen recyclen. De meerderheid van de verontreinigende stoffen wordt volledig afgebroken door aërobe biodegradatie in de aanwezigheid van zuurstof. Anaërobe biodegradatie gebeurt onder zuurstofloze omgevingen. Bioremediatie is een biotechnologische benadering waarbij biologische agentia worden gebruikt om verontreinigingen in het milieu te reinigen. Bij bioremediatie worden organismen geïntroduceerd op de verontreinigde plaats of worden de natuurlijke micro-organismen verbeterd door geschikte groei-eisen te stellen. Bioremediatie maakt gebruik van het biologisch afbrekende vermogen van micro-organismen om het proces van milieureiniging te versnellen. Dit is het verschil tussen

Referentie:
1. "Biodegradatie en Bioremediatie." Google Boeken. N.p., n.d. Web. 2 maart 2017
2. "Microbiële bio-remediëring: een potentieel hulpmiddel voor het herstel van verontreinigde gebieden." Microbiële bio-remediëring: een potentieel hulpmiddel voor het herstel van verontreinigde gebieden - Microbiële biologische afbraak en bio-zuivering - 1. N.p., n.d. Web. 2 maart 2017

Afbeelding met dank aan:
1. "Biodegradation of Pollutants" By Timmer26 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Phytoremediation Process - svg" By Townie (Arulnangai & Xavier Dengra uit de oorspronkelijke extensie .png) - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia