जर्नल ऑफ माइक्रोबियल एंड बायोकेमिकल टेक्नोलॉजी

अमूर्त

पर्यावरण प्रदूषकों का जैव-विद्युत-रासायनिक और पारंपरिक जैव-उपचार

जॉन एम पिसिकोटा और जेम्स जे डोल्सेमोर जूनियर

रासायनिक प्रदूषक मानव और पर्यावरण स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं। तलछट में, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच), भारी धातु और कीटनाशक जैसे प्रदूषक संवेदनशील जीवों पर कई तरह के विषैले प्रभाव डाल सकते हैं। डाइक्लोरोडिफेनिलट्राइक्लोरोइथेन (डीडीटी), विभिन्न दवाइयां और अंतःस्रावी विघटनकारी एजेंट (जैसे नॉनिलफेनॉल) सहित कुछ रसायन तलछट में अड़ियल होते हैं, जिससे निष्कासन जटिल हो जाता है। डाइऑक्सिन जैसे एजेंट मानव उपभोग के लिए उपयोग किए जाने वाले पौधे और पशु ऊतकों में जैव-संचयित होते हैं। पारंपरिक बायोरेमेडिएशन ऐसे पर्यावरणीय प्रदूषकों को कम खतरनाक रूपों में विघटित या स्थिर करने के लिए अनुप्रयुक्त या स्वदेशी जीवों को नियोजित करता है। बैक्टीरिया, कवक और फोटोट्रोफ का उपयोग प्रदूषकों को चयापचय करने या अन्यथा बेअसर करने के लिए सस्ते, स्व-प्रतिकृति उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है। बैक्टीरिया विशेष रूप से उपयोगी होते हैं क्योंकि चयापचय रूप से बहुमुखी प्रतिनिधि, जिसमें विभिन्न एक्टिनोमाइसेट्स प्रजातियां शामिल हैं, बीजाणु बनाते हैं, कई प्रदूषकों के लिए प्रतिरोधी होते हैं और पर्यावरणीय परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में जीवित रहते हैं। दुर्भाग्य से, पारंपरिक बायोरेमेडिएशन में कुछ कमियाँ हैं, जैसे कि सबसर्फ़ेस प्रक्रिया निगरानी में कठिनाइयाँ। माइक्रोबियल बायोइलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम (BES) का उपयोग करके इन पर काबू पाया जा सकता है। हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि तलछट माइक्रोबियल ईंधन सेल (sMFC) जैसे BES बायोरेमेडिएशन की दरों को बढ़ा सकते हैं जबकि प्रदूषक चयापचय को सीधे अक्षय जैव-बिजली के उत्पादन से जोड़ सकते हैं। BES मौजूदा वायरलेस नेटवर्क के माध्यम से दूरस्थ प्रगति निगरानी के लिए संवेदनशील प्रदूषक बायोसेंसर के रूप में भी काम कर सकते हैं, जिससे बायोरेमेडिएशन अनुकूलन की सुविधा मिलती है। यहाँ हम आम प्रदूषकों के लिए पारंपरिक और जैव-विद्युत रासायनिक रूप से मध्यस्थ बायोरेमेडिएशन तकनीकों में हाल की प्रगति की समीक्षा करते हैं, जिसमें तलछट के अड़ियल कार्बनिक प्रदूषकों पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। BES माइक्रोबियल तकनीकों से संबंधित उभरते हुए प्रश्न, अवसर और कमियाँ उजागर की गई हैं। रासायनिक रूप से विविध प्रदूषकों को दूर करने के लिए BES का उपयोग प्रभावी साबित हुआ है; हालाँकि, BES प्रक्रिया के शुरू होने के समय, पैमाने और डिज़ाइन, दूरस्थ निगरानी और BES इलेक्ट्रोड और उत्प्रेरक की लागत से जुड़ी सीमाओं को दूर करने की आवश्यकता बनी हुई है।