Abbiamo già parlato in una lezione precedente dell’informazione scientifica nell’era del web. Abbiamo visto come l’informazione disponibile sia davvero tanta e come sia laborioso distinguere le informazioni affidabili e corrette da quelle che non hanno fondamento ma che si sono comunque diffuse.
Abbiamo inoltre osservato, per quanto riguarda la letteratura scientifica, che molti articoli originali pubblicati in riviste che richiedono un giudizio fra pari per la pubblicazione, non sono disponibili gratuitamente. Esiste una corrente di pensiero chiamata “open access” che sostiene l’idea che tutte le comunicazioni scientifiche debbano essere gratuitamente ac
cessibili da tutti.
Il progetto Wikipedia, enciclopedia libera e collaborativa, potremmo definirlo come un tipo di progetto open access. In Wikipedia infatti tutti possono leggere gratuitamente. Chiunque abbia delle conoscenze può scrivere, ma attenzione, in Wikipedia non possiamo scrivere qualsiasi cosa, ma solo informazioni per le quali possiamo provvedere una referenza, una prova di veridicità o quanto meno un mezzo per rintracciare e controllare la fonte delle informazioni che vengono esposte. Ad esempio su Wikipedia nemmeno un grande scienziato può pubblicare una nuova ricerca. Prima deve sottoporla al giudizio fra pari e pubblicarla su una rivista scientifica e poi può riportare i punti salienti del contenuto della sua ricerca su wikipedia provvedendo la referenza alla sua pubblicazione originale. Questo ci garantisce l’affidabilità delle informazioni dell’enciclopedia. Ovviamente qualche errore può capitare, ma sta a tutti noi, se lo troviamo, correggerlo!
Il nostro progetto per Wikipedia
Durante la lezione sul biorisanamento abbiamo appreso delle informazioni che non sono ancora presenti in Wikipedia, pertanto abbiamo deciso di scrivere noi un pezzettino di questa enciclopedia seguendo tre semplici regole (cito dalla pagina sul biorisanamento):
- essenziali (dobbiamo dire solo le cose importanti e tralasciare i dettagli)
- comprensibili da tutti
- affidabili (dobbiamo indicare la fonte dell’informazione che riportiamo)
Avevamo immaginato più o meno questa scaletta per la pagina:
- Definizione di Biorisanamento
- Interventi di Biorisanamento in situ utilizzando batteri
- Interventi di Biorisanamento in Bioreattori
- gassificatori
- fotobioreattori
- Biorisanamento utilizzando le radici delle piante
- Biorisanamento utilizzando i funghi
Inoltre avevo chiesto ad alcuni di voi a cui ho parlato della metagenomica di scrivere per gli altri studenti una voce di enciclopedia per spiegare di cosa si tratta, visto che ci fornisce molte delle conoscenze di cui disponiamo sui batteri che vengono utilizzati per il biorisanamento.
Questo è il lavoro che mi avete mandato con il mio commento
Argomento: Definizione biorisanamento:
Contenuto prodotto:Il biorisanamento è l’insieme delle tecniche e degli interventi necessari per rimuovere dei contaminanti dagli ambienti inquinati.
Questi interventi consistono nell’introduzione e/o nello sviluppo nell’ambiente inquinato di microrganismi (prevalentemente batteri) in grado di biodegradare o bioconvertire le molecole inquinanti, trasformendole in sostanze base già presenti nell’ambiente naturale.
L’intervento può essere attuato nel sito inquinato o all’esterno tramite bioreattori.
Fonti: http://www.sapere.it/enciclopedia/biorisanam%C3%A9nto.html
http://www.treccani.it/enciclopedia/biorisanamento_%28Enciclopedia_della_Scienza_e_della_Tecnica%29/
Commento: Ben fatto! Dato il contenuto delle referenze si poteva scrivere anche qualcosina in più. Comunque ben fatto!
Argomento: Definizione di Biorisanamento
Contenuto prodotto: Il biorisanamento è una tecnica che comporta l’utilizzo di organismi per rimuovere o neutralizzare agenti inquinanti presenti in un sito contaminato, favorendo la proliferazione di microrganismi specifici (spesso già presenti nel sito contaminato), i quali si nutrono del componente per noi dannoso
Commento: chiaro sintetico, mancano le referenze ma per la parte introduttiva su può anche fare a meno
Argomento: Interventi di Biorisanamento in situ utilizzando batteri
Contenuto prodotto: Il risanamento di ambienti molto grandi, come laghi o fiumi, oppure delle falde acquifere può essere svolto in tre modi: bioaugmentation, biostimulation o bioventing. Il primo avviene quando non sono presenti i batteri degradatori e quindi si interviene facendoli crescere. Il secondo avviene quando sono già presenti i batteri, ma non riescono a crescere sufficientemente. Quindi si interviene immettendo nell’ambiente le sostanze necessarie a far crescere i batteri. Il bioventing si fa quando il sito inquinato è il sottosuolo, quindi con carenza di ossigeno, che impedisce la crescita dei batteri degradatori. In questo caso si interviene insufflando ossigeno nel terreno o favorendo l’anaerobiosi.
Argomento: Agevolazione della crescita dei batteri in situ
Contenuto prodotto: Per biostimolazione si intendono tutti quegli interventi atti a modificare un ecosistema per agevolare la crescita di batteri utili per il biorisanamento di un area inquinanta.
Infatti, sebbene tali batteri siano in grado di consumare l’agente inquinante utilizzandolo come substrato energetico, per sopravvivere e riprodursi hanno bisogno di altre sostanze (azoto, zolfo, fosforo) e specifiche condizioni ambientali (temperatura, concentrazioni di ossigeno).
L’intervento di biorisanamento dopo il disastro petrolifero della Deepwater Horizon ne è un esempio.
I batteri capaci di consumare il petrolio riversati nel Golfo del Messico hanno smesso di crescere perché non avevano abbastanza azoto per replicare il proprio materiale genetico.
Quindi, laddove è possibile e non interferisce troppo con l’ecosistema, si interviene fornendo all’ambiente (per esempio tramite iniezione nel sottosuolo) i nutrienti che servono per favorire la crescita dei batteri degradatori, ovvero azoto, zolfo, fosforo e carbonio (sotto forma di melassa).
I batteri presenti nella zona inquinata possono soffrire non solo la carenza di nutrienti, ma anche la carenza di aria con le giuste concentrazioni di ossigeno. In questo caso si interviene insufflando ossigeno o favorendo l’anaerobiosi, a seconda delle necessità. Questa operazione è detta bioventing.
Commento: La vostra spiegazione è semplice e chiara e fornisce anche un esempio esplicativo. Anche nel vostro caso però mancano completamente le referenze a quello che dite. Il suggerimento è lo stesso che per i vostri compagni, iniziate dalle pagine di Wikipedia in inglese se non avete cercato o trovato altro (per esempio usando PubMed o il sito di qualche università come suggerito): Trattamento delle acque sotterranee; Aiuto alla crescita dei batteri per biorisanare. Inoltre visto che fornite un esempio è fondamentale riportarlo nel modo corretto e citare la fonte, che peraltro vi avevo indicato (una storia interessante raccontata su “le scienze”)
Argomento: Gassificatori
Contenuto prodotto: Il gassificatore è un particolare tipo di bioreattore in cui microrganismi anaerobi, crescendo su materiale di scarto, ne trasformano le biomolecole residue in farina inerte organica e biogas metano, rispettivamente utili per fertilizzare i terreni e per produrre energia. Tra le tipologie di rifiuti utilizzabili come substrato: scarti di cartiera, pneumatici, plastiche e biomasse.
Commento: Quello che scrivete è chiaro e corretto. Manca un collegamento al perchè i gassificatori hanno a che fare con il biorisanamento (infatti quei prodotti di scarto che citate in alcuni casi sono prodotti tossici, inquinanti o nocivi), mancano le referenze di quello che dite e manca un link alla pagina di wikipedia in italiano che tratta del biogas in generale, che è necessariamente più approfondita della vostra, il cui unico scopo è citare il biogas come tecnica di biorisanamento.
Argomento: Gassificatori
Contenuto prodotto: Per gassificatore si intende un impianto che a partire da vari materiali (fra cui determinati tipi di rifiuti ) ricava combustibili gassosi impiegabili per la produzione di energia . Vengono spesso proposti come alternativa agli inceneritori.
Essi sono inoltre dei particolari tipi di bioreattori, recipienti al cui interno si fanno crescere batteri in grado di ripulire materiali inquinanti; sono infatti degli organismi viventi a compiere il processo di trattamento delle sostanze.
I gassificatori sfruttano quindi il principio della gassificazione, un processo chimico che permette di convertire materiale ricco in carbonio (quale il carbone , il petrolio , o le biomasse ) in monossido di carbonio , idrogeno e altri composti gassosi, proprio attraverso gli organismi viventi presenti al loro interno.
Essi utilizzano perciò la dissociazione molecolare (pirolisi) per convertire i materiali organici in gas , mediante riscaldamento in presenza di ridotte quantità di ossigeno : essi sono completamente distrutti scindendone le molecole più complesse, in molecole più semplici di monossido di carbonio , idrogeno e metano , che formano un “gas di sintesi” ( syngas ). Il syngas sarà utilizzato per produrre elettricità attraverso l’utilizzo di una turbina a gas, un motore a ciclo disel o tramite le pile a combustibile.
I gassificatori sono infine impianti molto versatili, di varia tipologia e potenza, costruibili direttamente sul posto, con il vantaggio di diminuire costi e inquinamento da trasporto, che permettono di sfruttare terreni agricoli poco produttivi per la produzione di energia.
Commento: C’è una pagina in wikipedia che si chiama “disambiguation”, aiuta quando ci sono ambiguità, ovvero quando una stessa parola o parole simili hanno più di un significato. In questo caso avete riportato le informazioni che si trovano su wikipedia in italiano alla voce gassifficatore ma il contenuto che descrivete non ha niente a che fare con gli argomenti che abbiamo discusso in classe. Ve ne eravate accorti? State parlando chiaramente di un impianto che sfrutta processi chimici e fisici per trasformare i rifiuti. Non molto a che vedere con i problemi di biorisanamento utilizzando batteri in uno speciale tipo di bioreattori. Per trovare le informazioni giuste guardate quello che hanno scritto i vostri compagni o andate alla voce Biogas oppure provate a cliccare su questa semplice spiegazione per chiarivi le idee. Mancano le referenze.
Argomento: Bioreattori a metano
Contenuto prodotto:
Bioreattore a metano:bioreattore alimentato da rifiuti organici in un ambiente privo di ossigeno. Grazie all’azione dei batteri, gli scarti in decomposizione fermentano ed emettono gas metano che può essere utilizzato per produrre energia.
Fonte: http://www.nonsprecare.it/dai-
Ci sono tre tipi di bioreattore: aerobico, anaerobico e ibrido. Tutti e tre i meccanismi prevedono la reintroduzione del percolato raccolto integrato con acqua per mantenere i livelli di umidità nella discarica. I microrganismi responsabili della decomposizione sono quindi stimolati a decomporsi con una frequenza maggiore, con un tentativo di ridurre al minimo le emissioni nocive.
In bioreattori aerobici aria viene pompata nel discarica usando il sistema verticale o orizzontale di tubi. Nell’ambiente la decomposizione aerobica è accelerata e la quantità di COV, la tossicità del percolato e metano sono ridotti al minimo. In bioreattori anaerobici con percolatola produzione di metano avviene ad un ritmo molto più veloce e prima di discariche tradizionali. L’elevata concentrazione e quantità di metano consente di essere utilizzato in modo più efficiente per scopi commerciali riducendo il tempo per la produzione di metano. Bioreattori ibridi sottopongono le porzioni superiori della discarica attraverso cicli anaerobici aerobici per aumentare la percentuale di decomposizione mentre il metano è prodotto dalle porzioni inferiori della discarica. Discariche per bioreattori producono minori quantità di COV rispetto discariche tradizionali, tranne H2S. Discariche per bioreattori producono maggiori quantità di H2S. Il percorso esatto biochimico responsa
bile di questo aumento non è ben studiato.
Fonte: http://multescatola.com/
Commento: Avete fatto un buon lavoro di ricerca e avete messo le referenze. Quello che scrivete è pieno di contenuti, ma non sembra che li abbiate capiti. C’è una costante confusione fra il bioreattore e la discarica, non si sa cosa siano i COV che nominate spesso. Il metano non si fa in presenza di ossigeno. Leggendo il contenuto e conoscendo i bioreattori a me sembra che voi parliate di discariche gestite in vario modo. Provate a cliccare su questa semplice spiegazione per chiarivi le idee. Da ultimo come per gli altri manca la connessione fra inquinamento e bioreattori che producono metano, per i quali esiste già una estesa pagina in wikipedia.
Argomento: Fotobioreattori
Un fotobioreattore (photobioreactor o PBR) è un bioreattore che sfrutta una qualsiasi fonte di luce. Potenzialmente qualunque contenitore traslucido potrebbe essere considerato un PBR, tuttavia il termine si riferisce più comunemente ad un sistema chiuso, in opposizione a cisterne e vasche aperte o piccoli specchi d’acqua.
I fotobioreattori vengono utilizzati per coltivare piccoli organismi fototrofi come cianobatteri, alghe e muschi.[1] Questi organismi sfruttano la luce come fonte di energia per la fotosintesi e non richiedono quindi l’utilizzo di zuccheri o lipidi come fonti primarie. Di conseguenza, il rischio di contaminazione con altri organismi quali batteri o funghi è più basso nei fotobioreattori rispetto a bioreattori che si servono di organismi eterotrofi.
I fotobioreattori sono largamente usati per depurare acque inquinate da composti organici dell’azoto. I microrganismi fotosintetici crescendo assorbono e incorporano l’eccesso di azoto nelle proprie macromolecole, ripulendo le acque inquinate e producendo una grande varietà di sostanze utili all’uomo (in particolare biodiesel, carotenoidi, glicerolo, vitamine, farmaci). Questo tipo di bioreattori può anche essere utilizzato per ridurre l’eccesso di CO2 dall’aria; l’aria ricca di CO2 viene convogliata nel fotobioreattore e i gli organismi fotosintetici trasformano il diossido di carbonio in zuccheri, rilasciando ossigeno.
Fonti
1. Eva L. Decker und Ralf Reski (2008): Current achievements in the production of complex biopharmaceuticals with moss bioreactor. Bioprocess and Biosystems Engineering 31, 3-9 [1]
Immagini:
Commento: Ottimo lavoro. Avete messo una referenza per quanto riguarda l’uso dei fotobioreattori per crescere organismi fotosintetici per produrre farmaci, avreste dovuto metterle anche per l’uso nel risanamento della acque inquinate. Ottima l’idea di mettere una figura, fate attenzione che per pubblicare una immagine dovete possederne i diritti (li possedete? mi pare di no, però un buon consiglio è cercare con google solo le immagini con permesso di diffusione libera, così non sbagliate. Wikipedia stessa ha una banca dati di immagini che si possono utilizzare liberamente, si chiama wikimedia commons.)
Argomento: metagenomica
Contenuto prodotto: La metagenomica è una disciplina scientifica con obiettivo la scoperta di nuovi organismi o geni. Tale tecnica può essere molto utile nell’ambito del biorisanamento, per esempio per identificare nuovi batteri nocivi o utili per lo smaltimento di sostanze dannose. Il procedimento consiste nello sciogliere la parete e la membrana del batterio, sequenziandone il DNA e confrontandolo con quello di batteri o enzimi noti.
Commento: Bene. Sintetico, essenziale, chiaro. Mancano le referenze come nel caso degli altri. Anche nel vostro caso la pagina wikipedia in inglese sulla metagenomica poteva essere un buon punto di partenza, ma anche le pagine di Università varie o PubMed.
Argomento: Biorisanamento con le radici delle piante (Fitorisanamento)
Contenuto prodotto: Il fitorisanamento o fitorimediazione è una tecnica di biorisanamento che sfrutta piante sia terrestri che acquatiche per rimuovere sostante inquinanti sia da terreni, acque o arie.
La fitodepurazione sfruttando un principio simile si occupa in modo specifico delle acque reflue.
Il fitorisanamento permette la rimozione da terreni inquinanti di sostanze come: metalli pesanti¹ (Cd, Cr(6), Pb, Co, Cu, Ni, Se, Zn); radionuclidi (Cs, Sr, Ur); solventi clorinati (TCE, PCE); idrocarburi del petrolio (BTEX); pesticidi; insetticidi e anche esplosivi² (TNT, DNT, RDX).
Vengono usate delle determinate specie di piante dette iperaccumulatori,ovvero il cui bioaccumulo di specifici elementi è direttamente proporzionale alla quantità di tali elementi presenti nel suolo o in ambiente acquatico. Nel 2010 sono state riconosciute oltre 450 specie di piante in grado di iperaccumulare i metalli.³
L’iperaccumulo nelle parti della pianta ne permette il recupero.
Esempi di piante usate il questi processi sono l’Arabidopsis thaliana, l’Arabidopsis halleri e la Thlaspi caerulescens.² ³
Fitorisanamento: https://it.wikipedia.org/wiki/
Fitodepurazione: https://it.wikipedia.org/wiki/
Arabidopsis thaliana: https://it.wikipedia.org/wiki/
l’Arabidopsis halleri: https://it.wikipedia.org/wiki/
Thlaspi caerulescens: https://it.wikipedia.org/wiki/
¹ http://www.daverrazzano.it/
² http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
³ http://www.plantstress.com/
Commento: Ottimo lavoro!
Argomento: Fitodepurazione
Contenuto prodotto: La fitodepurazione è una tipologia di Biorisanamento che consiste nell’utilizzo di organismi vegetali che attraverso le radici possono “interagire” con il suolo o le acque da risanare.
Facendo crescere piante in grado di accumulare/sfruttare determinate sostanze inquinanti è possibile bonificare parzialmente oppure integralmente il territorio in questione.
Le piante possono essere sia terrestri che acquatiche.
In quest’ultimo caso la fitodepurazione si affianca al Lagunaggio, consistente nella creazione di bacini artificiali per la gestione delle acque reflue provenienti da nuclei cittadini o industriali.
Gli inquinanti interessati sono diversi, più comunemente metalli pesanti, pesticidi e idrocarburi.
I vantaggi della fitodepurazione sono la ecocompatibilita’ è il ridottissimo impatto ambientale, oltre alla scarsa necessità di manodopera e manutenzione.
I limiti sono rappresentati invece dalla necessità di ampi spazi per creare bacini o aree boschive artificiali, i fattori climatici e ambientali dello specifico territorio, non sempre compatibili con la crescita di specifiche piante, e l’invadente impatto paesaggistico.
Esistono diverse tipologie di Fitodepurazione.
-Fitoaccumulo: accumulo di sostanze inquinanti nella chiome o nel fusto di piante successivamente tagliate e incenerite in apposite strutture
-Rizofiltrazione: utilizzo di piante acquatiche
Fitostabilizzazione: gestione dell’espansione della sostanza inquinante per impedire l’esposizione umana o la contaminazione delle falde acquifere
-Fitodegradazione: utilizzo di piante con speciali enzimi in grado di demolire la sostanza inquinante in esame, trasformandola in strutture più semplici ed inerti
-Fitostolazione: utilizzo di piante che favoriscono la crescita di funghi capaci di demolire gli inquinanti
Link:
http://www.isprambiente.gov.
http://www.novambiente.it/
http://www.daverrazzano.it/
Commento: Ottimo lavoro.
Argomento: Biorisanamento utilizzando i funghi
Contenuto prodotto: Molti microrganismi sfruttano il ferro per il loro metabolismo ricavandolo dall’ambiente circostante; tra questi vi sono alcuni funghi del suolo (in particolare il Verticilium sp. e il Paecilomyces sp., i quali crescono sulle fibre di amianto) che rilasciano chelanti e antiossidanti e che recentemente sono stati studiati per la loro capacità di modificare la reattività superficiale delle fibre di amianto. A seguito di vari esperimenti si è osservato che i funghi non solo estraggono il ferro dalle fibre di amianto, ma le immobilizzano diminuendone le possibilità di disperdersi nell’ambiente. Questi funghi possono essere dunque considerati come i candidati ideali per il biorisanamento di suoli ricchi di amianto, poiché gli ioni di ferro reattivi responsabili del danneggiamento del DNA sono progressivamente rimossi dalle fibre di amianto.
Commento: Ottimo lavoro, soprattutto perchè avete affrontato l’argomento in modo autonomo visto che non ne avevamo parlato a lezione. Mancano le referenze per le affermazioni che fate. Anche nel vostro caso consultare la voce in inglese su wikipedia poteva aiutare sia a trovare le referenze che ha reperire informazioni di carattere più generale di quelle che avete trovato.
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