Jenis, kelebihan dan kekurangan fitoremediasi



itu fitoremediasi adalah serangkaian praktik teknologi yang menggunakan tanaman hidup dan mikroorganisme terkaitnya untuk sanitasi lingkungan tanah, air, dan udara.

Teknologi fitoremediasi memanfaatkan kapasitas alami beberapa tanaman untuk menyerap, memusatkan dan memetabolisme unsur-unsur dan senyawa kimia yang ada di lingkungan sebagai polutan. Tumbuhan dapat digunakan untuk ekstraksi, imobilisasi dan stabilisasi, degradasi atau volatilisasi polutan.

Tanah, permukaan dan air tanah, dan atmosfer dapat terkontaminasi sebagai hasil dari beberapa proses alami - seperti erosi geologis, aktivitas vulkanik, antara lain-, dan juga karena efek dari kegiatan manusia (industri, pertanian, air limbah, penambangan, konstruksi, transportasi).

Emisi dan limbah industri, bahan limbah, bahan peledak, bahan kimia pertanian (pupuk, herbisida, pestisida), pengendapan hujan atau asam, bahan radioaktif, di antara banyak lainnya, adalah faktor pencemaran yang berasal dari aktivitas manusia.

Fitoremediasi muncul sebagai teknologi ekonomi, efektif, yang diterima publik untuk memberantas berbagai jenis pencemaran lingkungan.

Kata "fitoremediasi" berasal dari bahasa Yunani "phyto ", yang berarti tanaman hidup, dan bahasa Latin "remediare " apa artinya mengembalikan keseimbangan; artinya untuk memulihkan kondisi keseimbangan melalui penggunaan tanaman.

Indeks

  • 1 Jenis fitoremediasi
    • 1.1 Phytodegradation
    • 1.2 Rizorremediasi
    • 1.3 Phytostabilization
    • 1.4 Phytostimulation
    • 1.5 Ekstraksi fito
    • 1.6 Tanaman hiperakumulatif
    • 1.7 Fitofiltrasi
    • 1.8 Fitovolatilization
  • 2 Keuntungan fitoremediasi
  • 3 Kekurangan dan keterbatasan
  • 4 Referensi

Jenis fitoremediasi

Teknologi fitoremediasi didasarkan pada proses fisiologis tanaman dan mikroorganisme yang terkait dengannya, seperti nutrisi, fotosintesis, metabolisme, evapotranspirasi, antara lain..

Tergantung pada jenis polutan, tingkat kontaminasi situs dan tingkat penghapusan atau dekontaminasi yang diperlukan, teknik fitoremediasi digunakan sebagai mekanisme untuk mengandung kontaminan (teknik fitostabilisasi, rhizofiltrasi), atau sebagai mekanisme untuk eliminasi (teknik) phytoextraction, phytodegradation dan phytovolatilization).

Di antara teknik fitoremediasi ini adalah:

Phytodegradation

Teknik ini, juga disebut phytotransformation, terdiri dalam memilih dan menggunakan tanaman yang memiliki kapasitas untuk menurunkan polutan yang telah diserap..

Dalam phytodegradation, enzim khusus yang dimiliki beberapa tanaman, menyebabkan pemecahan molekul senyawa yang terkontaminasi, mengubahnya menjadi molekul yang lebih kecil, tidak beracun atau kurang beracun..

Tumbuhan juga dapat mensterilkan kontaminan menjadi senyawa sederhana yang dapat berasimilasi, seperti karbon dioksida (CO)2) dan air (H2O).

Contoh-contoh dari tipe enzim ini adalah dehalogenase dan oxygenase; yang pertama mendukung penghapusan halogen dari senyawa kimia dan zat kedua mengoksidasi.

Phytodegradation telah digunakan dalam menghilangkan bahan peledak, seperti TNT (trinitrotoluene), pestisida organoklorin dan organofosfat, hidrokarbon terhalogenasi, di antara polutan lainnya.

Rizorremediasi

Ketika degradasi kontaminan dihasilkan oleh aksi mikroorganisme yang hidup di akar tanaman, teknik remediasi disebut rhizorremediation.

Phytostabilization

Jenis fitoremediasi ini didasarkan pada tanaman yang menyerap kontaminan dan melumpuhkan mereka di dalamnya.

Diketahui bahwa tanaman ini mengurangi ketersediaan hayati kontaminan melalui produksi dan ekskresi oleh akar senyawa kimia yang menonaktifkan zat beracun melalui mekanisme penyerapan, adsorpsi atau pengendapan presipitasi..

Dengan cara ini, polutan tidak lagi tersedia di lingkungan untuk makhluk hidup lainnya, mereka dicegah dari migrasi ke air tanah dan menyebar ke area tanah yang lebih luas..

Beberapa tanaman yang telah digunakan dalam fitostabilisasi adalah: Lupinus albus (untuk melumpuhkan arsenik, Ace dan kadmium, Cd), Hyparrhenia hirta (imobilisasi timbal, Pb), Zygophyllum fabago (Seng imobilisasi, Zn), Anthyllis kerentanan (Imobilisasi seng, timbal dan kadmium), Deschampia cespitosa (imobilisasi timbal, kadmium dan seng) dan Cardaminopsis berpasir (Imobilisasi timbal, kadmium dan seng), antara lain.

Phytostimulation

Dalam hal ini, tanaman yang merangsang pengembangan mikroorganisme yang menurunkan kontaminan digunakan. Mikroorganisme ini hidup di akar tanaman.

Ekstraksi phyto

Ekstraksi phyto, juga disebut phytoaccumulation atau phytosanitation, menggunakan tanaman atau ganggang untuk menghilangkan kontaminan dari tanah atau air..

Setelah tanaman atau alga menyerap senyawa kimia yang terkontaminasi dan menumpuknya dari air atau tanah, mereka dipanen sebagai biomassa dan umumnya dibakar..

Abu disimpan di tempat-tempat khusus atau tempat pembuangan keamanan atau digunakan untuk memulihkan logam. Teknik terakhir ini disebut fitominería.

Tumbuhan hiperakumulatif

Untuk organisme yang mampu menyerap kontaminan tanah dan air dalam jumlah sangat tinggi, mereka disebut hiperakumulator.

Arsenik (As), timah (Pb), kobalt (Co), tembaga (Cu), mangan (Mn), nikel (Ni), selenium (Se), dan seng (Zn) telah dilaporkan..

Ekstraksi logam fito dengan tanaman telah dilakukan Thlaspi caerulescens (ekstraksi kadmium, Cd), Vetiveria zizanoides (ekstraksi seng Zn, kadmium Cd, dan timbal Pb) Brassica juncea (ekstraksi Pb timbal) dan Pistia stratiotis (ekstraksi Ag perak, merkuri Hg, nikel Ni, timbal Pb dan seng Zn), antara lain.

Fitofiltrasi

Jenis fitoremediasi ini digunakan dalam dekontaminasi air tanah dan air permukaan. Zat-zat pencemar diserap oleh mikroorganisme atau oleh akar, atau mereka melekat (teradsorpsi) pada permukaan keduanya.

Dalam filofiltrasi, tanaman ditanam dengan teknik hidroponik dan ketika akarnya berkembang dengan baik, tanaman dipindahkan ke perairan yang terkontaminasi..

Beberapa tanaman yang digunakan sebagai tanaman penyaringan phyto adalah: Scirpus lacustris, Lemna gibba, Azolla caroliniana, triat Elatine dan Polygonum punctatum.

Fitovolatilization

Teknik ini bekerja ketika akar tanaman menyerap air yang terkontaminasi dan melepaskan polutan yang ditransformasikan dalam bentuk gas atau volatile ke atmosfer, melalui keringat daun.

Tindakan fitovolatilisasi selenium (Se) tanaman diketahui, Salicornia bigelovii, Astragalus bisulcatus dan Chara canescens dan juga kemampuan untuk menyerap merkuri (Hg), dari spesies tanaman Arabidopsis thaliana.

Keuntungan fitoremediasi

  • Penerapan teknik fitoremediasi jauh lebih ekonomis daripada penerapan metode dekontaminasi konvensional.
  • Teknologi fitoremediasi diterapkan secara efisien di wilayah yang luas dengan tingkat polusi rata-rata.
  • Menjadi teknik dekontaminasi di situ, Anda tidak perlu memindahkan media yang tercemar, dengan cara ini menghindari penyebaran polutan melalui air atau udara.
  • Penerapan teknologi fitoremediasi memungkinkan pemulihan logam dan air yang berharga.
  • Untuk menerapkan teknologi ini, hanya praktik pertanian konvensional yang diperlukan; tidak perlu untuk pembangunan fasilitas khusus, atau pelatihan personil terlatih untuk pelaksanaannya.
  • Teknologi fitoremediasi tidak mengkonsumsi energi listrik, juga tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca yang berpolusi.
  • Mereka adalah teknologi yang melindungi tanah, air, dan atmosfer.
  • Mereka merupakan metode dekontaminasi dengan dampak lingkungan terendah.

Kekurangan dan keterbatasan

  • Teknik fitoremediasi hanya dapat memiliki efek di area yang ditempati oleh akar tanaman, yaitu di area dan kedalaman yang terbatas.
  • Fitoremediasi tidak sepenuhnya efisien dalam mencegah pencucian atau perkolasi polutan ke air tanah.
  • Teknik fitoremediasi adalah metode dekontaminasi yang lambat, karena membutuhkan waktu tunggu untuk pertumbuhan tanaman dan mikroorganisme yang terkait dengan ini..
  • Pertumbuhan dan kelangsungan hidup tanaman yang digunakan dalam teknik ini dipengaruhi oleh tingkat toksisitas kontaminan.
  • Penerapan teknik fitoremediasi dapat memiliki efek negatif pada ekosistem di mana mereka diterapkan, karena bioakumulasi kontaminan dalam tanaman, yang nantinya dapat melewati rantai makanan melalui konsumen primer dan sekunder..

Referensi

  1. Carpena RO dan Bernal MP. 2007. Kunci fitoremediasi: phytotechnologies untuk pemulihan tanah. Ekosistem 16 (2). Mei.
  2. Badan Perlindungan Lingkungan (EPA-600-R-99-107). 2000. Pengantar Fitoremediasi.
  3. Gerhardt KE, Huang XD, Glick BR, Greenberg BM. 2008. Fitoremediasi dan rhizoremediasi kontaminan tanah organik: Potensi dan tantangan. Ilmu Tumbuhan. KURANGNYA DAUN
  4. Ghosh M dan Singh SP. 2005. Tinjauan fitoremediasi logam berat dan pemanfaatan produk sampingannya. Ekologi Terapan dan Penelitian Lingkungan. 3 (1): 1-18.
  5. Wang, L., Ji, B., Hu, Y., Liu, R., & Sun, W. (2017). Ulasan tentang fitoremediasi tailing tambang. Chemosphere, 184, 594-600. doi: 10.1016 / j.chemosphere.2017.06.025