БАКТЕРІАЛЬНЕ ВИЛУГОВУВАННЯ МЕТАЛІВ З ВІДПРАЦЬОВАНОЇ МАСИ ПАЛИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Автор(и)

  • Н. Ю. Васильєва Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Україна
  • Л. І. Слюсаренко Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Україна
  • Л. С. Нещерет Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Україна
  • К. І. Семенов Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Україна https://orcid.org/0000-0002-3900-1831
  • Т. В. Васильєва Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Україна
  • І. А. Блайда Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Україна https://orcid.org/0000-0003-2684-7878

DOI:

https://doi.org/10.18524/2307-4663.2018.1(41).126653

Ключові слова:

бактеріальне вилуговування, ацидофільні хемолітотрофні бактерії, цинк, марганець, електродна маса батарейок

Анотація

Мета. Встановити можливість бактеріального вилуговування цинку і марганцю з електродної маси відпрацьованих батарейок. Методи. Для визначення росту ацидофільних хемолітотрофних бактерій (АХБ) використовували середовища різного компонентного і концентраційного складу, як джерела енергії – двовалентне залізо і тіосульфат. Концентрацію клітин визначали шляхом висіву на агаризовані середовища після десятикратних послідовних розведень. Вміст металів у розчинах визначали методом спектроскопії атомної абсорбції на спектрофотометрах ААS-1, С-115ПК Selmi. Результати рентгеноструктурного аналізу електродної маси батарейок записували на дифрактометрі УРС-50ІМ. Результати. Встановлена можливість використання АХБ для вилуговування марганцю і цинку з електродної маси відпрацьованих батарейок. Найкращі показники вилучення металів протягом 7 діб реєстрували на середовищах 9К1 з двовалентним залізом у концентрації 44,5 г/дм3. При продовженні терміну вилуговування до 14 діб підвищення ступеню вилучення металів реєстрували тільки на живильному середовищі 15 з тіосульфатом. Додавання суспензії Acidithiobacillus ferroooxidans МФ Lv 7 до живильних середовищ значно підвищувало ступінь вилучення металів: марганцю до 30,0% і цинку до 99,8%. Рентгеноструктурний аналіз показав відсутність сполук ZnO і MnO у структурі електродної маси після бактеріального вилуговування, а також зменшення кількості MnO2, збільшення Mn 2O3 і появу Mn3O4. Висновки. Встановлена можливість використання АХБ для вилучення металів з електродної маси відпрацьованих батарейок, що сприяє додатковому отриманню цинку і марганцю і попереджає забрудненню довкілля екологічно небезпечними сполуками.

Посилання

Blaydа IA. Extraction of valuable metals during processing of industrial wastes by biotechnological methods (Review). Energotehnologii i resursosberezhenie. 2010;(6):39 – 45 (In Ukrainian).

Blaydа IA, Vasylieva TV, Sliusarenko LI, Khitrich VF, Ivanytsia VO. Retrieval of rare and non-ferrous metals by a community of microorganisms from ash after burning of Pavlograd coal. Microbiology and Biotechnology. 2012;(3):91 – 101 (In Ukrainian).

Blaydа IA, Vasylieva TV, Baranov VY, Semenov KY, Sliusarenko LI, Barba YN. Рroperties of chemolithotrophic bacteria new strains isolated from industrial substrates. Biotechnologia Acta. 2015:(8)6: 56 – 62. doi: 10.15407/biotech8.06.056.

Karavaiko HY, Dubynyna HA, Kondrateva TF.Lithotrophic microorganisms of oxidation cycles of sulfur and iron. Mykrobyolohyia. 2006:(75)5: 593 – 629.

Kovalev VZ. Chemical sources of energy: Lecture notes / V. Z. Kovalev, E. M. Zavialov. – Omsk: Izd-vo OmGTU, 2005. – 66 p.

Larin VI, Khobotova EB, Datsenko AA. Utilization of active mass of nickel from spent iron-nickel batteries. In: XIII (ezhegodnaya) mezhdunarodnaya nauchno-tehnicheskaya konferentsiya "Ekologiya i zdorove cheloveka, ohrana vodnogo i vozdushnogo basseynov, utilizatsiya othodov", Harkov-Alushta, Ukrain. 2005: 813 – 818.

Marev VA, Komissarov VA. About organization of battery processing. Ekologicheskiy Vestnik Rossii. 2012;(12):21 – 23.

Кhavezov I, Tsalev D. Atomic absorption analysis. – L.: Khimiia, 1983.– 144 p.

Blaydа IA. Composition and activity of bacterial community of coal tailing. Biotechnologia Acta. 2014;(7)5:94 – 100.

Brandl H, Bosshard R, Wegmann M. Computer-munching microbes: metal leaching from electronic scrap by bacteria and fungi. Hydrometallurgy. 2001;(59):319 – 326.

DSMZ: List of Recommended Media for Microorganisms – elektronnyiy resurs,https://www.dsmz.de/catalogues/catalogue-microorganisms/culturetechnology/list-of-media-for-microorganisms.html

Ilyas Sadia, Anwar Munir A, Niazi Shahida B, Ghauri M Afzal. Bioleaching of metals from electronic scrap by moderately thermophilic acidophilic bacteria. Hydrometallurgy. 2007;(88):180 – 188.

Willner J, Fornalczyk A. Extraction of metals from electronic waste by bacterial leaching. Environment Protection Engineering. 2013;39(1):197 – 208.

Willner J, Kadukova J, Fornalczyk A, Saternus M. Biohydrometallurgical methods for metals recovery from waste materials. Metalurgija. 2015; (54)1: 255 – 258.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-03-29

Номер

Розділ

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ПРАЦІ