Vědecko-výzkumné projekty

Bioloužení sulfidických rud

SP2021/60

Výzkum se bude zabývat studiem parametrů bioloužení a bude součástí řešení tématu disertační práce. Práce bude navazovat na projekt SP2018/31 Studium vzájemného působení kovů a mikroorganismů v procesech úpravy nerostných surovin. Bioloužení je proces, kdy jsou za využití mikroorganismů převedeny sulfidy kovů na sírany, čímž je iniciován jejich přechod do kapalné fáze [1]. K tomu dochází jak přímým, tak nepřímým mechanismem, kdy reagují sulfidické rudy se síranem železitým. Přímého loužení a oxidace síranu železnatého na síran železitý se budou participovat acidofilní a mezofilní bakterie Acidithiobacillus ferrooxidans [2, 3, 4]. Testy budou provedeny v kyselém prostředí a při konst. teplotě 30 ºC, aby bylo dosaženo ideálních mikrobiálních podmínek. Bakterie získává energii z oxidačně-redukčních reakcí anorganických látek (dvojmocné železo a redukovaná formy síry) a z makroergních sloučenin (ATP) [5]. Výhodou bioloužení je jeho aplikace na odpadní materiály z hutní nebo těžební činnosti, které obsahují nízké koncentrace kovů, u nichž by jiné metody nebyly dostatečné účinné [2]. Primárních ložisek kovů stále ubývá, a proto je důležité se zabývat dalšími metodami jejich získávání z odpadních hornin [6]. Proces bioloužení je ovlivňován mnoha faktory, na nichž závisí celková rozpustnost kovů do kapalné fáze, proto je velmi podstatné se zabývat jejich optimalizací. Experimenty budou realizovány v laboratořích Hornicko-geologické fakulty, popř. mimo pracoviště VŠB – Technické univerzity Ostrava. Postup řešení: 1. etapa (leden–duben): Příprava vzorků a média – zajištění vzorků, úprava (včetně mechanické aktivace), získání reprezentativního vzorku, analýza RTG difrakce, příprava média 9K a kultivace mikroorganismů 2. etapa (duben–červenec): Provedení laboratorních experimentů bioloužení, odběry vzorků kapalné a pevné fáze 3. etapa (květen–srpen): Analýzy vzorků (XRF, AAS), zpracování výsledků a jejich vyhodnocení 4. etapa (červen–prosinec): Publikační činnost 5. etapa (prosinec): Vyhodnocení projektu, zpracování závěrečné zprávy Literatura: [1] NEMATI, M., J. LOWENADLER a S. T. HARRISON. Particle size effects in bioleaching of pyrite by acidophilic thermophile Sulfolobus metallicus (BC). Applied Microbiology And Biotechnology [online]. 2000, 53(2), 173-9 [cit. 2018-13-03]. ISSN 01757598. Dostupné z: http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=cmedm&an=10709979&scope=site [2] CONIĆ, V. T., M. M. RAJČIĆ VUJASINOVIĆ, V. K. TRUJIĆ a V. B. CVETKOVSKI. Copper, zinc, and iron bioleaching from polymetallic sulphide concentrate. Transactions of Nonferrous Metals Society of China [online]. 2014, 24 (11), 3688-3695 [cit. 2018-09-30]. ISSN 10036326. DOI: 10.1016/S1003-6326(14)63516-0. [3] GULER, E. Pressure acid leaching of sphalerite concentrate.: Modeling and optimization by response surface methodology. Physicochemical Problems of Mineral Processing [online]. 2016, 52(1), 479-496 [cit. 2019-03-18]. ISSN 16431049. DOI: 10.5277/ppmp160139. [4] POUR, H. R., A. MOSTAFAVI, T. S. PUR, G. E. POUR a A. H. Z. OMRAN. REMOVAL OF SULFUR AND PHOSPHOROUS FROM IRON ORE CONCENTRATE BY LEACHING. Physicochemical Problémů of Mineral Processing [online]. 2016, 52(2), 845-854 [cit. 2019-03-15]. ISSN 16431049. DOI: 10.5277/ppmp160226. [5] QUATRINI, R. a D. B. JOHNSON. Acidithiobacillus ferrooxidans. Trends in Microbiology. Elsevier, 2019, 27(3), 282-283. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tim.2018.11.009. [6] VALDÉS, J., I. PEDROSO, R. QUATRINI, R. J. DODSON, H. TETTELIN, R. BLAKE, J. A. EISEN a D. S. HOLMES. Acidithiobacillus ferrooxidans metabolism: from genome sequence to industrial applications. BMC Genomics [online]. BMC Genomics, 2008, 9(597), 597-620 [cit. 2019-02-18]. ISSN 14712164. DOI: 10.1186/1471-2164-9-597.

2021

2021

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Rouchalová Dana Ing.