Kas yra aplinkos biotechnologija?

Aplinkosaugos biotechnologijos yra mokslo ir inžinerijos sritis, kurioje organinės ir gyvosios sistemos naudojamos aplinkos atliekoms valyti, taršos prevencijai kuriant ekologiškas technologijas ir pramoniniams procesams, pvz., bioplastiko ir biokuro gamybai fermentiniais veiksmais tobulinti. Aplinkos mokslo ir technologijų sritis tampa vis platesnė, nes pramonės šakos ieško efektyvesnių ir mažiau teršiančių gamybos būdų, kad atitiktų vyriausybės reikalavimus. Viena iš pagrindinių aplinkosaugos biotechnologijų arenų nuo 2011 m. yra senos pramoninės taršos, tokios kaip dirvožemio ar požeminio vandens užterštumas toksiniais metalais, išvalymas. Naudinga komercinė plėtra apima biokasybą, biokuro ir bioplastiko gamybą bei nuotekų srautų mikrobinį valymą.

Daugelis šiuolaikinių šalių turi aplinkos biotechnologijų tyrimų centrus, kurie yra tiek viešai, tiek privačiai finansuojami siekiant tobulinti aplinkosaugos mokslo technologijas. Pavyzdžiui, Aplinkos biotechnologijų bendradarbiavimo tyrimų centras (EBCRC) Australijoje, kurio pagrindinis dėmesys skiriamas pramoninės taršos kontrolei, ir Aplinkos biotechnologijų centras (CEB) JAV, kuris tiria hidrologines ir mikrobines sistemas, susijusias su klimato kaitos ir klimato kaitos problemomis. aplinkos atkūrimas naudojant biologinius procesus. Nors didžioji dalis šių tyrimų tradiciškai apima gyvybės mokslus, mikrobiologiją ir žemės ūkio tyrimus, chemijos inžinerija taip pat atlieka vis svarbesnį vaidmenį šioje srityje. Taip yra dėl to, kad daugelis sintetinių pramoninių junginių yra ksenobiotiški, kaupiasi ekosistemose ir gyvuose organizmuose, nes laikui bėgant jie nėra lengvai suskaidomi dėl natūralių procesų.

Tarp reikšmingiausių aplinkosaugos technologijų sprendimų, kuriuos siūlo aplinkos biotechnologijų moksliniai tyrimai ir plėtra, yra žaliavų iš atliekų gamyba. Žaliavos yra nenaudingos vieno pramoninio proceso metu pagamintos medžiagos, kurios gali gauti papildomos vertės kitame procese, užuot teršiančios aplinką ir atliekos tiek medžiagų, tiek energijos sąnaudomis. Žaliavų sistemų kūrimas buvo labiausiai ištirtas etanolio degalų gamybai ir naudojant šalutinius produktus, sukurtus popieriaus pramonėje. Popieriaus gamybos medienos plaušienos ir žievės atliekos gali būti naudojamos biokurui fermentuoti, taip pat tokioms medžiagoms kaip augalinio aliejaus atliekos (WVO) iš komercinių restoranų tinklų, savivaldybių žaliosios atliekos ir cukranendrių bei runkelių gamybos atliekos.

Kitų rūšių žaliavos apima kukurūzų krosnelę, kukurūzų šalutinį produktą, kuris gali būti naudojamas etanoliui gaminti, ir sojų pupelių muilo žaliavas, šalutinis sojų aliejaus gamybos produktas, kuris gali būti naudojamas biodyzelinui gaminti. Aplinkosaugos biotechnologijos taip pat siekia panaudoti išteklius ir žemę, kurios tiesiogiai neturi jokios vertės maisto gamyboje. Tai apima augalų auginimą, kurie gerai auga su sūraus vandens drėkinimu pakrantės vandenyno ar dykumų regionuose, kur tipiniai maistiniai augalai negali išgyventi. Halofitai, įskaitant Salicornia bigelovii, kuris yra nykštukinių sūrių rūšis, yra augalų, kurių biokuro derlius yra panašus į sojų pupelių ir kitų aliejinių augalų grūdų derlių, pavyzdžiai.