Page 22 - MaSzeSz hírcsatorna 2024/1.

(Johnson, 2014). Ezekkel a módszerekkel és Hinkle a mélyművelésű szénbányák bá-
gyenge minőségű alapanyagok felhasználá- nyavizének savas jellegét a feketekőszénben
sa során is hatékony fémkinyerés valósítható lévő pirit zárványok bakteriális oxidációjaként
meg (Brierley, 2008). írták le (Colmer és mtsai., 1950; Temple és
A fémek kinyerése szilárd szerkezetéből bioló- Colmer, 1951). A pirit oxidációja aerob és vi-
giai folyamatok segítségével bioleaching (bio- zes közegben játszódott le, Acidithiobacillus
lógiai kioldás), vagy biomining (biobányászat) ferrooxidans baktériumok életműködésének
néven ismert a nemzetközi szakirodalomban. köszönhetően. Nem sokkal ezt a felismerést
Mivel a mikroorganizmusok életműködése ál- követően világszerte számos tanulmány ké-
tal katalizált elektrokémiai (oxidációs-redukci- szült a fémek biológiai kioldásának lehető-
ós) folyamatok eredményeként megvalósuló ségeiről. Számos külszíni fejtéssel működő
fémkioldás vizes közegben játszódik le, a me- rézbánya bányavizében izoláltak Acidithioba-
tallurgián belül ezeket az eljárásokat a bio- cillus baktériumokat, továbbá laboratóriumi
hidrometallurgia (biohydrometallurgy) cso- vizsgálatokkal bizonyították, hogy az A. fer-
portjába sorolják. A biológiai folyamatok által rooxidans képes réz-szulfid, cink-szulfid, mo-
történő fémkioldás hatékonyan alkalmazható libdén-szulfid, nikkel-szulfid és ólom-szulfid
remediációs célokra is (Gadd, 2000). kioldására különböző ásványokból (Bryner és.
Jameson, 1958).
Annak ellenére, hogy az ókori görögök, ró- A fémek szulfidos ércekből történő biológi-
maiak és kínaiak már az időszámításunk előtt ai kioldásának fő folyamata a fém összete-
biohidrometallurgiai módszereket alkalmaz- vők mobilizálása, amely mikroorganizmusok
tak, amikor a bányavizekből rezet nyertek ki, életműködése által elősegített oxidáción
mindössze ~70 éve ismert tény, hogy az érc- keresztül valósul meg. Silverman és Ehrlich
telepek és bányák vizeiben tapasztalt fém-fel- (1964) a bakteriális folyamatok által katalizált
dúsulásért elsősorban baktériumok felelősek oxidáció indirekt és direkt módját különböz-
(Bosecker, 1997). A felfedezés azért váratott tette meg. Az indirekt oxidáció során a Fe3+
magára egészen a XX. század közepéig, mert az oxidálószer, míg a direkt oxidáció esetében
a baktériumok létezésének megismerésére az O2 tölti be ezt a szerepet. Az indirekt oxi-
csak a XVII. század közepén került sor, An- dáció során lejátszódó reakciók a következők:
ton van Leeuwenhoek munkássága révén.
A mikrobiológiai vizsgálatokat célzó analitikai 2 Fe + 0,5 O + 2 H → 2 Fe + H O
3+
2+
+
2 2
technikák rohamos fejlődése az ezt követ- 2 Fe + MS → 2 Fe + M +S 0
2+
3+
2+
kező évszázadokban lehetőséget biztosított
a baktériumok és egyéb mikroszkopikus élő- Az indirekt oxidáció esetén a mikroorganiz-
lények széleskörű vizsgálatára. musok legfontosabb szerepe a Fe2+ ionok
Fe3+ ionokká alakítása és „regenerálása”, mi-
MIKROBIOLÓGIAI FOLYAMATOK közben a fém szulfidokból (MS) divalens fém
ionok keletkeznek (M2+). A Fe2+ oxidálása
A biohidrometallurgia nagy áttörése az 1950- mellett az Acidithiobacillus baktériumok részt
es évek elején történt, amikor Colmer, Temple vesznek a kén oxidációjában is:

22