ابزار میكروبی در پالایش زیستی آلاینده های كانی: معضلات تحقیق و توسعه

آلاینده های كانی اعم از فلزات سنگین و اكسی آنیون ها در خاك، آب و هوا رو به افزایش می باشند. در نتیجه ی فعالیت های صنعتی، انباشت فلزات واسطه، برخی شبه فلزات، لانتانیدها، آكتینیدها و رادیونوكلیدها به آرامی در محیط زیست رو به افزایش است. در حال حاضر یون های كادمیوم، كروم، جیوه و سرب در میان فلزات و اكسی آنیون های ارسنیك، سلنیوم و تلوریوم فراوانترین آلاینده های كانی روی زمین محسوب می شوند. این یون ها اثرات زیانباری بر زندگی انسان و دیگر موجودات زنده وارد می آورند. این سموم آسیب های مختلفی را بر خون، مغز، اعصاب مركزی، كلیه ها، كبد، شش ها، دستگاه تناسلی و غدد درون ریز و دیگر اندام ها وارد می سازند. تماس طولانی و مكرر با این مواد بیماری های مخرب و به كندی پیش رونده ای را همتای آلزایمر، پاركینسون، تحلیل عضلات، آلرژی و نیز سرطان را پدید می آورند. پالایش زیستی آلاینده های كانی می تواند با استفاده از ابزار میكروبی، از راه جذب زیستی و فرارسازی زیستی بسادگی فراهم شود، ولی معضلات بحث انگیزی در مسیر پژوهش تا صنعت وجود دارد. عمده ی نگرانی ها ناشی از این واقعیت است كه پژوهش بر روی ابزار میكروبی پالایش زیستی در مسیری متفاوت و بسیار دور از مسیر كاربرد گام برمی دارد و پژوهش ها طبیعتاً نمی تواند به اندازه های واقعی كاربردی توسعه یابد. برخی از دلایل عدم توفیق بدین شرح است: 1) غربال سازی سویه های جدید باكتری ها و قارچ ها با توانایی زیست پالایی زیاد، آنچنان كه در مقالات مطرح است، در مقیاس پایلوت و صنعتی قابل استفاده نیست. 2) انتخاب سویه های میكروبی بر پایه مقاومت به دلایلی مانند وجود سیستم برگشت مواد، قابل اعتماد نیست. 3) كاربرد كنسرسیوم های نامعین میكروبی با استفاده از لجن هوازی و بیهوازی كه در پژوهش های مهندسی مرسوم است، نمی تواند روش های تكرار پذیر و شناخته شده ای را در مقیاس صنعتی ارائه دهد. 4) تأكید بر ذخیره سازی زیستی بجای جذب زیستی، كاربرد ابزار میكروبی در پالایش زیستی را در مقیاس بزرگ دشوار یا ناممكن می سازد. 5) نسل جدید آلاینده های كانی شامل نانوذرات و كاتالیست های فلزی پیچیده هنوز در پژوهش های میكروبی مورد ملاحظه قرار نگرفته اند. 6) هزینه بر بودن پژوهش برای تولید ابزار میكروبی علیه آلاینده های كانی در مقایسه با آلاینده های آلی، سرمایه گذاری در این شاخه از دانش پالایش زیستی را به شدت كاهش داده است. 7) كاربرد بیومس میكروبی ثانوی در پالایش زیستی به اندازه كافی مورد توجه قرار نگرفته است. اهمیت دادن به این دیدگاهها می تواند راه پژوهش و توسعه را بسوی صنعت پالایش زیستی در مسیر كوتاه تری بگشاید.