Improvement of metals leaching optimal parameters from technogenic waste dumps with using mesophilic association of acidophilic chemolithotrophic bacteria
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Improvement of metals leaching optimal parameters from technogenic waste dumps with using mesophilic association of acidophilic chemolithotrophic bacteria
Усовершенствование оптимальных параметров выщелачивания металлов из техногенных отходов мезофильной ассоциацией ацидофильных хемолитотрофных бактерий Вдосконалення оптимальних параметрів вилуговування металів із техногенних відходів мезофільною асоціацією ацидофільних хемолітотрофних бактерій |
|
| Creator |
Блайда, И. А.; Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова
Джамбек, О. И.; Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова Васильева, Т. В.; Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова Водзинский, С. В.; Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова Слюсаренко, Л. И.; Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова |
|
| Subject |
—
waste dumps; mesophilic association of acidophilic chemolithotrophic bacteria; leaching solutions; oxidation-reduction potential 606:579.6:662.7 — породные отвалы; мезофильная ассоциация ацидофильных хемолитотрофных бактерий; выщелачивающие растворы; окислительно-восстановительный потенциал 606:579.6:662.7 — породні відвали; мезофільна асоціація ацидофільних хемолітотрофних бактерій; вилуговуючі розчини; окислювально-відновлювальний потенціал 606:579.6:662.7 |
|
| Description |
The results of improving the standard parameters of the process of bacterial leaching of metals, which allow to shorten the term of carrying out technological process and increase the efficiency of the extraction of germanium and other useful components are provided in article. To achieve the goal the mineralogical and chemical analysis of waste dumps have been made and the composition and leaching potential of the main groups of microorganisms of waste dumps were established also. Bacterial leaching was carried out using the mesophilic association of acidophilic chemolithotrophic bacteria, which are characterized by a high level of leaching activity. To determine the optimal parameters of the biotechnological process were compared results obtained with used: standard 9K medium with ferrous iron as an energy source; at constant elevated values of the oxidation-reduction potential at the level of 0.650 V; with ferric iron as an oxidizing agent, and using an optimized nutrient medium (OPM), the composition of which has been determined on the basis of mathematical optimization. The obtained results showed, that the using of ferric iron, OPM and elevated values the oxidation-reduction potential allow to shorten the term of leaching process and increase the recovery of germanium and other metals by 2 to 5 times. Moreover, the advantage of leaching with OPM is the absence of iron ions, which are an impurity and interfere with further sorption recovery of germanium from polymetallic solutions to produce germanium concentrate. Thus, optimum process parameters of bacterial leaching of metals, allows using them depending on the conditions and needs receiving of the targets metals from waste dumps.
В статье приведены результаты усовершенствования стандартных параметров процесса бактериального выщелачивания металлов, которые позволяют сократить срок проведения технологического процесса и повысить эффективность извлечения германия и других полезных компонентов. Для этого был проведен минералогический и химический анализы породных отвалов; установлен состав и выщелачивающий потенциал основных групп микроорганизмов породных отвалов. Бактериальное выщелачивание проводили с мезофильной ассоциацией ацидофильных хемолитотрофных бактерий, которые отличаются высоким уровнем выщелачивающей активности. Определение оптимальных параметров биотехнологического процесса проводили при использовании стандартной среды 9К с двухвалентным железом в качестве источника энергии, в частности при постоянных повышенных значениях окислительно-восстановительного потенциала на уровне 0,650 В, с трехвалентным железом в качестве окислителя, а также с оптимизированной питательной средой (ОПС), состав которой был определен на основании эксперимента с использованием дисперсионного анализа. Полученные результаты свидетельствуют, что в отличие от стандартных условий, использование трехвалентного железа, ОПС и высоких значений окислительно-восстановительного потенциала позволяют сократить срок процесса выщелачивания, повысить степень извлечения германия и других металлов от 2 до 5 раз. Кроме того преимуществом проведения выщелачивания с ОПС является отсутствие ионов железа, которые являются примесью и мешают при дальнейшем сорбционном извлечении германия из полиметаллических растворов для получения германиевого концентрата. Таким образом, определены оптимальные параметры процесса бактериального выщелачивания металлов, которые позволяют их использовать в зависимости от условий и необходимости получения целевых металлов из породных отвалов. В статті наведені результати удосконалення стандартних параметрів процесу бактеріального вилуговування металів, які дозволяють скоротити термін проведення технологічного процесу та підвищити ефективність вилучення германію та інших корисних компонентів. Для цього було здійснено мінералогічний і хімічний аналізи породних відвалів; встановлено склад і вилуговуючий потенціал основних груп мікроорганізмів породних відвалів. Бактеріальне вилуговування проводили з мезофільною асоціацією ацидофільних хемолітотрофних бактерій, які відрізняються високим рівнем вилуговуючого потенціалу. Визначення оптимальних параметрів біотехнологічного процесу проводили при використанні стандартного середовища 9К з двовалентним залізом у якості джерела енергії, зокрема при постійних підвищених значеннях окислювально-відновлювального потенціалу на рівні 0,650 В, з тривалентним залізом у якості окиснювача, а також з оптимізованим поживним середовищем (ОПС), склад якого було визначено на підставі експерименту з використанням дисперсійного аналізу. Результати, які отримано, свідчать, що на відзнаку від стандартних умов, використання тривалентного заліза, ОПС та високих значень окислювально-відновлювального потенціалу дозволяють скоротити термін процесу вилуговування, підвищити ступень вилучення германію та інших металів від 2 до 5 разів. Крім того перевагою проведення вилуговування з ОПС є відсутність іонів заліза, які є домішкою і заважають при подальшому сорбційному вилученні германію з поліметалевих розчинів для отримання германієвого концентрату. Таким чином, визначені оптимальні параметри процесу бактеріального вилуговування металів, що дозволяють їх використовувати в залежності від умов і потреб отримання цільових металів з породних відвалів. |
|
| Publisher |
Національний авіаційний університет
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2017-12-27
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf |
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/12118
|
|
| Source |
Problems of Environmental Biotechnology; № 2 (2017)
Проблемы экологической биотехнологии; № 2 (2017) Проблеми екологічної біотехнології; № 2 (2017) |
|
| Language |
uk
|
|