Bioremédiation
Définition
La bioremédiation est tout processus qui utilise des micro-organismes (bactéries, microbes), des champignons, des plantes ou les enzymes qui en dérivent pour retourner d'un environnement altéré par les contaminants à leur état naturel, sain biologiquement. Elle conduit à une dépollution.
Le cycle complet de la bioremédiation :
La bioremédiation passe par 3 étapes obligatoires : biostimulation, bioaugmentation et bioremédiation intrinsèque.
Explications
La bioremédiation est une technique consistant à augmenter la biodégradation ou la biotransformation, en inoculant des micro-organismes spécifiques (bioaugmentation, bioréhabilitation) ou en stimulant l'activité de populations microbiennes indigènes, par biostimulation, par apport de nutriments et par ajustement des conditions de milieu (potentiel d'oxydoréduction, humidité). Elle permet d'éliminer les contaminants, en particulier dans les eaux polluées (dépollution, dystrophisation).
Ainsi, par définition, la bioremédiation est une technique de gestion des déchets qui implique l'utilisation d'organismes pour supprimer ou neutraliser les polluants et/ou contaminants à partir d'un site contaminé. Les technologies peuvent être généralement classées comme in situ ou ex situ. La biorestauration in situ consiste à traiter le matériel contaminé sur le site, tandis que ex situ implique l'enlèvement de la matière contaminée pour la traiter ailleurs.
Quelques exemples de technologies liées à la bioremédiation sont la phytoremédiation, bioaération ou bioventilation (bioventing), lixiviation, épandage, emploi de bioréacteur, compostage, bioaugmentation, rhizofiltration (biosparging) et biostimulation.
La bioremédiation peut survenir sur elle-même, via une atténuation naturelle ou une bioremédiation intrinsèque, ou peut se faire de manière efficace par l'addition d'engrais, d'oxygène, etc, qui permet de favoriser la croissance (par exemple, les biodisponibilités de certains facteurs limitants) de la pollution pour consommer des microbes dans le milieu (biostimulation). Les récents progrès ont également fait leurs preuves via l'ajout de souches microbiennes adaptées au milieu pour améliorer la capacité de la population microbienne résidente pour briser les molécules des contaminants. Les micro-organismes utilisés pour remplir la fonction de bioremédiation sont connus comme des biorestaurateurs.
Cependant, tous les contaminants sont facilement traités par bioremédiation en utilisant des micro-organismes. Par exemple, les métaux lourds tels que le cadmium et le plomb ne sont pas facilement absorbés ou capturés par des micro-organismes. Une expérience récente suggère cependant que les os de poisson ont un certain succès en absorbant le plomb d'un sol contaminé. Les os réduits par carbonisation montrent des propriétés de biorestauration sur de petites quantités de cadmium, cuivre et zinc. L'assimilation des métaux lourds tels comme le mercure dans la chaîne alimentaire peut aggraver les choses. La phytoremédiation est utile dans ces circonstances parce que les plantes naturelles ou des plantes transgéniques sont capables de bioaccumulation de ces toxines dans leurs parties aériennes, qui sont ensuite récoltées pour enlèvement. Les métaux lourds ainsi récoltés dans la biomasse peuvent être mieux concentrés par incinération ou encore recyclés pour un usage industriel.
L'élimination d'une large gamme de polluants et de déchets provenant de l'Environnement exige d'accroître notre compréhension de l'importance relative des différentes voies et réseaux de régulation des flux de carbone dans des environnements particuliers et des composés particuliers, et ils vont certainement accélérer le développement de technologies des processus de biorestauration et biotransformation.
Mycoremédiation et microremédiation
La mycoremédiation est une variante consistant en l'utilisation de champignons pour dégrader ou séquestrer des contaminants dans l'environnement.
La microremédiation est une méthode de bioremédiation dans laquelle des champignons sont utilisés pour décontaminer les sols. Ce terme a été utilisé pour la première fois par Paul Stamets et fait référence à l'utilisation du mycélium fongique pour la biorestauration.
Bioatténuation (biomitigation)
La bioatténuation (ou biomitigation) comprend une variété de processus chimiques, physiques et biologiques qui réduisent la masse, la toxicité, le volume ou la concentration des contaminants. Ces processus comprennent la biodégradation aérobie et anaérobie, la sorption, la volatilisation et la stabilisation chimique ou biologique, la transformation des contaminants.
En aquaculture notamment, quelques analyses économiques ont indiqué que les perspectives d'augmentation de la rentabilité grâce à l'aquaculture intégrée multitrophique sont prometteuses. Cependant, ces analyses étaient basées uniquement sur les valeurs commerciales de la biomasse récoltée et utilisaient des estimations de prix prudentes pour les organismes co-cultivés sur la base d'applications connues. Un aspect non pris en compte dans ces analyses était le fait que la composante extractive d'un système d'aquaculture intégrée multitrophique produit non seulement une biomasse polyvalente précieuse, mais rend également simultanément des services de réduction des déchets à la société.
Il est particulièrement important de reconnaître qu'une fois que les nutriments sont entrés dans les écosystèmes côtiers, peu d'options d'élimination sont disponibles. L'utilisation d'espèces extractives est l'une des rares options réalistes et rentables. Les valeurs économiques des services environnementaux des espèces extractives devraient donc être prises en compte dans l'évaluation des composantes de l'aquaculture intégrée multitrophique.
Utilisation du biochar en remédiation biologique
Le biochar, en tant que sorbant et amendement économique et écologique, a été largement proposé pour éliminer/immobiliser l'As dans les études environnementales.
La modification du biochar est proposée pour améliorer l'affinité à l'As, la stabilité dans des conditions environnementales variées, ainsi que la surface et la structure des pores de sa surface par différentes méthodes qui peuvent être divisées en plusieurs groupes : biochar modifié par Fe/Mn et biochar modifié par d'autres métaux (y compris Zn, Si et éléments de terres rares) et le biochar modifié à base d'acide/base. Après une revue de la littérature, nous avons constaté que la plupart des études en étaient encore au stade initial de l'élimination de l'As dans l'eau, mais relativement peu d'études ont été menées dans les sols. Les raisons possibles sont que les conditions du sol sont beaucoup plus compliquées que les solutions aqueuses.
De nombreux facteurs dans le sol, par exemple, la matière organique dissoute, le phosphate, le changement de pH et les conditions redox, les activités microbiennes et l'interaction du système plante-sol, peuvent affecter la complexation/sorption de l'As sur la surface du biochar, qui sont difficiles à déterminer. examinés en détail dans une seule recherche. De plus, après l'immobilisation du biochar, la manière de collecter et de séparer le biochar des particules de sol pourrait constituer des limites d'application. La stabilité de l'immobilisation d'As par le biochar modifié devrait être examinée plus avant dans de futures études.
Il est proposé d'utiliser des éléments de terres rares dans l'enrobage du biochar; cependant, le coût doit être pris en compte pour une application à grande échelle. Les études actuelles suggèrent également qu'une combinaison de différentes méthodes de modification peut obtenir une meilleure efficacité d'adsorption, par exemple, un binaire des oxydes de Fe et Mn. Par conséquent, le développement de nouvelles méthodes de modification du biochar et l'évaluation de sa stabilité pour éliminer/immobiliser l'As dans l'eau et le sol sont encore nécessaires.
Synonymes, antonymes
6 synonymes (sens proche) de "bioremédiation" :
0 antonyme (sens contraire).
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Mots en B à proximité
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En rapport avec "bioremédiation"
Le biochar est un matériau riche en carbone (charbon de bois) produit en brûlant de la biomasse organique en absence totale (pyrolyse) ou en absence partielle...
La bioréhabilitation consiste en l'utilisation de micro-organismes pour éliminer un polluant du milieu, d'un sol ou d'eau.
Une dépollution est l'action ou le résultat de l'élimination de polluants.
La mycoremédiation (fongoremédiation) est une forme de bioremédiation dont le processus utilise des champignons pour dégrader ou diminuer les contaminants dans...