best websites of the world

Технология осаждения ионов тяжелых металлов под действием сульфатредуцирующих бактерий

Подробное описание проекта

Биологическая очистка сточных вод, содержащих металлы, имеет несколько существенных преимуществ по сравнению с химическими методами, таких как сравнительно низкая стоимость затрат, высокая эффективность удаления металлов и возможное получение металлов из образованных осадков. В свете вышеперечисленных причин, биоремедиационные технологии, включающие осаждение металлов сульфатредуцирующими бактериями, могут представлять экономически выгодное и экологически безопасное решение проблемы. Многие тяжелые металлы и радионуклиды, такие как Cr(VI), Pd(II), U(VI) и Tc(VII) менее растворимы в восстановленной форме: Сr(III), Pd(0), U(IV) и Tc(IV) соответственно. Способность к востановлению металлов и к их трансформации в менее растворимые и менее токсичные формы показана для многих микроорганизмов и эта способность может быть применена в off-line установках и on site схемах биоремедиации.

Использование сульфатредуцирющих бактерий для осаждения металлов из растворов основано на особенностях физиологии этой группы прокариот. В ходе диссимиляционной сульфатредукции клетками образуется и выделяется в среду сероводород, который реагирует с катионами двухвалентных металлов с образованием нерастворимых сульфидов. В биокаталитических реакциях возможно получение сульфидов различных металлов и металлоидов, включая никель, кобальт, кадмий.

К аналогам разработанной технологии можно отнести процессы Sulfateq и Thiopaq, разработанные зарубежными компаниями Paques B.V. и HYDROTECH соответственно. Наиболее известная технология Thioteq включает двухстадийную обработку сточных вод. Сульфатредукционный сероводород образуется в биореакторе, после чего осаждение металлов происходит во втором реакторе. Такое разобщение процессов производства H2S и осаждения сульфидов отчасти связано с токсичностью высоких концентраций меди для бактерий.

Наряду с off-line технологиями существуют различные on site конструкции, стимулирующие естественное сообщество сульфатредуцирующих бактерий с целью осаждения металлов. Эти технологии включают: (1) естественные ветланды; (2) конструируемые ветланды; (3) реакционные барьеры; (4) активные зоны сульфатредукции. Использование биологического осаждения металлов под действием сульфатредуцирующих бактерий возможно во всех видах очистных систем.

Применение металлов в промышленности чрезвычайно масштабно, а их минеральные ресурсы крайне ограничены. Поэтому поиск эффективных способов воспроизводства металлов является еще одной актуальной задачей. Существует возможность дополнительного извлечения кадмия, никеля и кобальта в ходе биогеотехнологий. В настоящее время есть лишь единичные примеры промышленного использования микроорганизмов в биогеотехнологиях, связанных с добычей никеля, кобальта и других цветных металлов. Например, единственный в Европе проект по получению биогенных металлов (никеля, меди, кобальта и цинка) из отходов сульфидных руд разрабатывается в Финляндии на колчеданно-полиметаллическом месторождении Талвиваара, разрабатываемом компанией «Talvivaara Mining Company Plc». Технологический процесс и научные основы его разработки засекречены, но известно, что феноменально высокая эффективность извлечения никеля с помощью микроорганизмов достигает 98%

Развитие проекта:

поиск деловых партнеров
проведение испытаний

Детали предложения

Промышленное испытание технологии, выполнение инжиниринговых работ

Наличие защиты результатов интеллектуальной деятельности