Miljøbioteknologi

Den grå bioteknologi eller miljøbioteknologi omfatter alle bioteknologiske processer til behandling af drikkevand, rensning af spildevand, behandling af affald, sanering af forurenet jord og udsugning af luft eller udstødningsgas.

Inden for bioteknologien foregår progressiv specialisering, således at flere og flere underdiscipliner, her traditionelt forbundet med yderligere farvebetegnelser, opstår, især i grænseområderne. Inden for miljøteknologi er der også en brun bioteknologi , der specifikt beskæftiger sig med jordrensning.

Bioteknologi er en stadig vigtigere del af miljøbeskyttelsen, f.eks. I spildevandsrensning, affaldsbehandling, jordrensning eller rensning af udsugningsluft. Selv på et tidspunkt, hvor ordet bioteknologi ikke engang blev opfundet, fungerede et spildevandsanlæg ikke uden bakterier.

Metoder til grå bioteknologi

For at udføre sine opgaver i miljøsektoren kræver grå bioteknologi ofte mikroorganismer, der har en meget speciel egenskab (såsom evnen til at nedbryde et stof, der er giftigt for de fleste levende ting). Når det er muligt, bruges organismer, der naturligt allerede har denne egenskab. For eksempel, hvis du biologisk ønsker at rense et gulv, der er forurenet med pentachlorphenol , leder du efter organismer på steder, hvor pentachlorphenol har været til stede i lang tid, som gennem naturlig tilpasning og selektion har udviklet evnen til at udholde eller endda nedbryde det. Fordelen ved denne metode sammenlignet med den genetiske tilpasning af mikroorganismer i laboratoriet er primært, at brugen af ​​såkaldte GMO'er i mange lande - inklusive Tyskland - er underlagt strenge krav og er forbundet med betydelige yderligere omkostninger. Hvis der imidlertid skal udføres en genetisk modifikation, gøres dette analogt med hvid, rød, grøn eller blå bioteknologi:
Mutanter fra mikroorganismerne, der viser forskelle i aminosyresekvensen, genereres ved hjælp af kemiske og enzymatiske metoder. I den efterfølgende screeningsproces søges forbedrede proteinvarianter. Hvis der er fundet en enzymvariant i en art, der har nyttige egenskaber, er det tilknyttede gen udgangspunktet for den næste guidede evolutionære runde. Denne proces gentages i iterative cyklusser, indtil de ønskede forbedringer for miljøopgaver er opnået.

Anvendelser af grå bioteknologi

• Sanering af forurenede steder ( jordrensning , bortskaffelse af spildevand, behandling af affald) er et fokus inden for grå bioteknologi

Brug af organismer til at fjerne urenheder og forurenende stoffer kaldes bioremediering .

Eksempler:

• Nedbrydning af spildt olie
• Opryd ødelægge dynger med radioaktivt affald.
• Fjernelse af opløsningsmidler, plast og tungmetaller samt toksiner såsom DDT , dioxiner eller TNT

På grund af den industrielle anvendelse af mineralressourcer akkumuleres også forurenende stoffer i betydelig grad i biosfæren .

Dette er grunden til, at nye bioadsorbere (specielle mikroorganismer) bruges til at fjerne tungmetaller fra industrielt spildevand, malmminespildevand, lossepladsvask og spildevand fra atomkraftværker

• Biologiske og bioteknologiske processer bruges også til at spore miljøsynden overhovedet. Mikroorganismer såvel som biosensorer og DNA-prober gør sig nyttige som ”detektiver” og muliggør kontinuerlig overvågning. Da visse mikroorganismer er følsomme over for forurenende stoffer, kan graden af ​​forurening f.eks. Bestemmes.
• Alene i Tyskland håndteres mere end syv millioner tons bioaffald i biologiske affaldsbehandlingsanlæg hvert år.
• Langt bioteknologiske processer i miljøet er hovedsagelig metode, der engagerer sig (i slutningen af ​​en proceskæde, spildevandsrensning , biofilter , biovaskemaskiner osv.). Bioteknologi inden for miljøbeskyttelse betyder ikke kun bortskaffelse af forurening forårsaget under produktionen, dvs. nedbrydning af forurenende stoffer, men moderne miljøbeskyttelse begynder med at undgå forurenende stoffer før eller under industrielle fremstillingsprocesser: d. H. det handler om produktionsintegreret miljøbeskyttelse, for eksempel med hvid bioteknologi . Genmodificerede enzymer i produktionen af ​​tekstiler, fødevarer, rengøringsmidler og lægemidler sparer energi og råmaterialer og hjælper med at undgå uønskede biprodukter under produktionen.

Det er her, at grå og hvid bioteknologi overlapper hinanden . H. industriel fremstilling af produkter ved hjælp af bioteknologiske processer.

Individuelle beviser

1. ^ ^{A b} Walter Reineke, Michael Schlömann: Umweltmikrobiologie . Springer-Verlag, Berlin og Heidelberg 2015, ISBN 978-3-642-41764-1 , s.439 .