بیوتکنولوژی در محیط زیست

بیوتکنولوژی در محیط زیست

در میان تکنولوژی ها ی پیشرو فرایندهای بیولوژیکی که بسرعت در حال پیشرفت و توسعه هستند خود را در معرض توجه قرار دادند. در این فرایندها که مواد بیولوژیکی بعنوان تجزیه کننده استفاده  می شوند، آلاینده های موجود در پس ماندهای اولیه یا خام از آنها جدا می شوند.
در مهندسی محیط زیست فرآیندهای بیوتکنولوژی برای بازیافت فاضلاب، گاز و انهدام پس ماندهای جامع استفاده می شوند. این فرآیندها همچنین می توانند بمنظور تولید بیوگاز و هیدروژن بعنوان منابع جدید انرژی استفاده شوند.

در مهندسی محیط زیست برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست از فرآیند اکتیو کردن لجن، فیلترهای ریز، فیلترهای ریز زیستی، حوضچه های اکسید اسیون، بازیافت بی هوازی، واحدهای ترکیبی و واکنشهای بیوگاز بطور گسترده ای در تکنولوژی های بازیافت پس ماند استفاده می شوند.

در میان تکنولوژی جدیدی که از دهه 1970 نمود پیدا کرده اند، بیوتکنولوژی بیشترین توجه را به خود جلب کرده است و ثابت شده است که مستعد تولید عظیم ثروت و مؤثر در تمامی بخشهای اقتصادی است. پیش از این بیوتکنولوژی تأثیر بسزایی را در مراقبتهای بهداشتی داشته است که از آن جمله تولید و کنسرو کردن غذاها، کشاورزی و جنگلداری، حفظ محیط زیست و تولید مواد شیمیایی را می توان نام برد. (گاوریلسکو و چیستی2005)
در بیوتکنولوژی یک ماده بیولوژیکی بمنظور بوجود آوردن یک محصول در دره شیمیایی استفاده می شود. در نتیجه افزایش علاقه مندی به این فرآیندهای بیوتکنولوژی، مؤسسه و گروههای عملیاتی بسیاری بطور جداگانه بیوتکنولوژی را تعریف کرده اند. برخی تعاریف این فرآیند در ادامه آمده است (برمک 1989)

بیوتکنولوژی بر اساس شاخه هایی از جمله بیوشیمی، میکروبیولوژی، ژنتیک، جانور شناسی، گیاه شناسی، فیزیک، مهندسی شیمی، مهندسی مواد غذایی و غیره بنا شده است. بر اساس تعریف کارل ارکی که از این اصطلاح برای اولین بار در سال 1919 استفاده کرد، بیوتکنولوژی فرآیندی است که در آن  مواد خام بوسیله ارگانیسم های زنده به تولیداتی جدید تبدیل می شود.
فدراسیون اروپایی بیوتکنولوژی تعریفی را برای بیوتکنولوژی ارائه داد. دراین تعریف، بیوتکنولوژی در تلفیقی از علوم طبیعی و مهندسی است که استفاده از ارگانیسم ها، سلول ها، و بخشهایی از آنها و سنجش مولکولی را در زمینه تولیدات و خدمات میسر می کند.
ویژگی چند شاخه بودن بیوتکنولوژی در این تعریف مورد تأکید قرار گرفته است.
تعریف دیگر بیوتکنولوژی در سال 2005 در گزارش  OECDداده شده است. بر اساس این گزارش بیوتکنولوژی کاربرد علم و تکنولوژی در ارگانیسم های زنده ای همچون بخشها و تولیدات و مدلهای آنها است تا بتوانند مواد زنده و غیر زنده بمنظور تولید دانش، کالاها و خدمات تغییر دهد. منظور از ارگانیسم های زنده در این تعریف میکروارگانیسم، آنزیم ها، سلولهای گیاهان و حیوانات است. در این تعریف اصطلاح " کالاها " بمعنی محصولات صنعتی از جمله مواد غذایی، نوشیدنیها، دارو و مواد بیوشیمیایی است و اصطلاح "خدمات " بنحوه برخورد با آلودگی محیط زیست اشاره دارد.
در مبحث استفاده از بیوتکنولوژی بمنظور تصفیه کردن مواد پس مانده، تعریف مناسبتری از بیوتکنولوژی در گزارش OECD است. بیوتکنولوژی بعنوان تخمیر با استفاده  از واکنش گرهای زیستی، فرآیندهای زیستی، پالایش زیستی، تخمیر زیستی، گوگرد زدایی زیستی، bioremediation، فیلترینگ زیستی، phytoremediation  تعریف شده است. 
روشهای پرهزینه و دشواری برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست و عملیات پس ماندها لازم است به همین دلیل مطالعات تحقیقاتی بطور پیوسته بر روی فرآیندهای نو انجام شده است. در میان این مطالعات تحقیقاتی فرآیندهای میکروبیولوژی یکی از جالبترین مباحث است اهداف اینگونه فرآیندها، تجزیه پس ماندها و ایجاد محصولات جدید است. ارگانیسم های زنده ای که در این روش از آنها استفاده شده است، مخمرها، باکتریها، قارچها و جلبکها هستند. محصولات و فرآیندهای مواد پس مانده ای که از طریق این روش بدست آمده اند بسیار متفاوت هستند و در کشورهای مختلف بشکل متنوعی دیده شده اند (اکتان 1983، بویوکگونگور 1983، بویولگونگور1992)
بیوتکنولوژی زمینه های کاربردی مختلفی دارد. از تصفیه پس ماندها تا درمان پزشکی سرطان. از میان فواید بیوتکنولوژی می توان به محیط زیستی پاکیزه تر، دستیابی به روشهای پیشرفته تشخیص و درمان پزشکی، محصولات بهتر و به منابع انرژی جایگزین اشاره کرد. امروزه، آلودگی محیط زیست یکی از مهمترین مشکلات در سراسر جهان است. بیوتکنولوژی روشهای تصفیه زیادی را برای غلبه بر مشکل آلودگی ارائه می کند. در این تحقیق، از بین بردن پس ماندها بوسیله تصفیه بیوتکنولوژی عمیقاً ارزیابی شده و مثالهایی برای مطالعات روی تصفیه پس ماندها بوسیله فرآیندهای بیوتکنولوژی در مهندسی محیط زیست داده شده است.
بیوتکنولوژی در محیط زیست
 تعادل طبیعی محیط زیست توسط فعالیتهای انسانی اتفاق می افتد. این روزها، آلودگی محیط Dateriortaion  آلودگی محیط زیست
زیست مهمترین مشکل همه کشورهای دنیا است. آلودگی از بدو صنعتی شدن وجود داشت و همراستا با افزایش سریع صنعتی شدن بعد از جنگ جهانی دوم رشد کرد. احتیاطها بعد از دهه 1970 بکار بسته شد تا از آلودگی جلوگیری کرده و آنرا کاهش دهد
تکنولوژی با استفاده از روشهای بیوتکنولوژی زمینه های کاربردی در تصفیه فاضلاب پیدا کرد و با استفاده از تکنیک های ترکیبی در مهندسی محیط زیست زمینه های کاربردی را در انهدام پس ماندهای جامعه پیدا کرد. روشهای بیولوژیکی تصفیه نیز در آلودگیهای صوتی نقش دارند. روشهایی که بر اساس بیوتکنولوژی در تصفیه فاضلاب هستند شامل اکتیو کردن لجن، فیلترهای ریز،حوضچه های اکسیداسیون، فیلترهای زیستی و تصفیه بی هوازی می شوند. بعلاوه، تکنیک های ترکیبی پس ماندهای جامد، فیلترهای ریز زیستی و  نمونه هایی از کاربردهای بیوتکنولوژی در محیط زیست هستند. در تمام این روشها پیدا کردن میکروارگانیسم های مناسبbiosorption که مواد ارگانیک را تجزیه و فرآیند تصفیه کردن را در شرایطی دلخواه کامل کند ضروری است.