ביוטכנולוגיה סביבתית

https://www.youtube.com/watch?v=a3FY7YMj3XA The main disadvantage of using a floating barrier to contain oil spills is option (b) - it cannot return small amounts of oil. Floating barriers, also known as oil containment booms, are used to surround and contain oil spills on the water surface. They work by creating a physical barrier that prevents the spread of oil and directs it towards collection points for recovery. While floating barriers are effective in containing larger quantities of oil and preventing their immediate spread, they are not designed to handle small amounts of oil effectively. Small amounts of oil can escape or seep through the floating barrier due to factors like wind, waves, and turbulence. The booms may have gaps or openings, and oil can also get trapped beneath the barrier or flow over the top during rough conditions. This limitation means that some oil will remain in the water, potentially causing harm to the environment and marine life. Here is a YouTube video that explains the limitations of using floating barriers to contain oil spills in a simple manner: Video on the limitations of floating barriers for oil spills

https://www.youtube.com/watch?v=0dcQcNARKOI

https://www.youtube.com/watch?v=a_HWlFzgQiM

https://www.youtube.com/watch?v=0dcQcNARKOI דקה 4:00 בסרטון

Biostimulation is the method of adding nutrients such as phosphorus and nitrogen to a contaminated environment to stimulate the growth of the microorganisms that break down oil. Limited supplies of these necessary nutrients usually control the growth of native microorganism populations.

במהלך התהליך הטבעי של ניקוי דליפת שמן, חיידקים מסוימים הנקראים חיידקים אוכלי שמן או חיידקים משפילי שמן ממלאים תפקיד מכריע. לחיידקים אלו יש את היכולת לפרק פחמימנים הנמצאים בשמן לתרכובות פשוטות יותר. כאשר השמן מתכלה על ידי חיידקים אלה, הוא מהווה מקור מזון לאורגניזמים אחרים, במיוחד פלנקטון. פלנקטון הם אורגניזמים מיקרוסקופיים המהווים את הבסיס של שרשרת המזון הימית. הם כוללים גם פיטופלנקטון (אורגניזמים פוטוסינתטיים כמו אצות) וגם זואופלנקטון (בעלי חיים זעירים). כאשר החיידקים אוכלי השמן צורכים את השמן ומפרקים אותו, הם משחררים חומרים מזינים ותרכובות פחמן שניתן לנצל על ידי פיטופלנקטון. פיטופלנקטון, בתורו, עובר פוטוסינתזה, הופך את אור השמש, חומרים מזינים ותרכובות פחמן לחומר אורגני. תהליך זה מזין את הצמיחה של אוכלוסיות פיטופלנקטון. כאורגניזמים פלנקטוניים, הם משמשים כמקור מזון לאורגניזמים ברמה גבוהה יותר בשרשרת המזון הימית, כגון זואופלנקטון, דגים קטנים, ובסופו של דבר דגים טורפים ויונקים ימיים גדולים יותר.

שיטות פיזיות לניקוי מזהמים אורגניים כוללות הסרה פיזית או הפרדה של המזהמים מהמים. שיטות אלו כוללות טכניקות כמו סינון, שקיעה, רפרוף וספיחה. היתרון של שיטות פיזיקליות הוא שניתן ליישם אותן בקנה מידה גדול, מה שהופך אותן למתאימות לניקוי מאגרי מים או גופי מים גדולים. בניגוד לכמה שיטות אחרות שעשויות לדרוש תשתית מורכבת או תנאים ספציפיים, שיטות פיזיות יכולות להיות פשוטות יחסית לפריסה ולהגדלה. לעתים קרובות הם כוללים טכניקות שכבר מבוססות היטב וניתן להתאים אותן בקלות לטיפול בסוגים וכמויות שונות של מזהמים אורגניים במים.

כדי לפרק שמן לטיפות קטנות יותר בתהליך הניקוי, שיטה נפוצה אחת היא שימוש בחומרי פיזור. חומרי פיזור הם כימיקלים שתוכננו במיוחד לפירוק כתמי שמן גדולים לטיפות קטנות יותר, ולשפר את פיזורם במים. תהליך זה מקל על הפירוק הטבעי של השמן על ידי הגדלת שטח הפנים שלו וחשיפתו לפעולה מיקרוביאלית.

זרחן וחנקן הם חומרים מזינים חיוניים המסופקים לחיידקים כדי לעורר את העיכול שלהם של דליפות שמן. לחיידקים תפקיד מכריע בפירוק הביולוגי של שמן על ידי פירוק תרכובות הפחמימנים הקיימות בשמן לרכיבים פשוטים יותר. כדי לתמוך בצמיחתם ובחילוף החומרים שלהם, חיידקים דורשים חומרים מזינים מסוימים, כולל זרחן וחנקן.

תנאי pH קיצוניים, חומציים מאוד או בסיסיים מאוד, יכולים להשפיע באופן משמעותי על הפירוק החיידקי של PAHs. לרוב המיקרואורגניזמים המעורבים בפירוק של PAHs יש טווח pH אופטימלי שבו הם יכולים לשגשג ולפרק ביעילות את התרכובות הללו. אם ה-pH חורג יותר מדי מהטווח האופטימלי הזה, זה יכול לעכב את הפעילות והצמיחה של המיקרואורגניזמים האחראים לפירוק PAH, ובכך להגביל את תהליך הפירוק הכולל.