MIKROBIOLOGIJA ENERGIJAI GAUTI

Ištrauka

METALAI IR MINERALAI KAIP ŽALIAVOS
BIOTECHNOLOGIJOJE: MIKROBIOLOGIJA ENERGIJAI GAUTI

1. TURINYS
1. Turinys 2
2. Iliustracijų sąrašas 3
3. Įžanga 4
4. „Biomining“ technologijų plėtra ir evoliucija 4
5. Valymo procesai 6
1. „Bioleaching“ ir Biooksidacija 6
2. Biologinio valymo pavyzdžiai 8
6. Eksploatacinės Bakterijos 10
1. Pyrococcus furiosus 10
2. Sulfolobus metallicus 10
3. Delftia acidovorans 12
4. Acidithiobacillus ferrooxidans 13
7. Įmonės, kurios naudoja biologinio išskyrimo procesą 15
1. „BacTech“ 15
2. „MINTEK“ 16
3. „Codelco“ 18
4. „Vale“ 19
8. Išvados ir perspektyvos 20
9. Literatūros sąrašas 21

3. ĮŽANGA
„Biomining“ tai bendras terminas, vartojamas technologijų aprašymui, kurios naudoja biologines
sistemas (daugiausia prokariotinius mikroorganizmus), metalų gavybos palengvinimui ir utilizavimui iš
rūdų ir atliekų. [2] [27] [30]
Naujų žaliavų plėtojimas, skirtas veiksmingai biochemikalų ir biokuro gamybai, yra svarbi ateities
perspektyva, kadangi stengiamasi pamažu išstumti naftos chemijos produktus iš rinkos. Viena iš galimybių
– naudoti sulfidines mineralines medžiagas. Be to, pradedamos naudoti nefotosintetinančios
chemolitoautotrofinės bakterijos biochemikalų gamybai iš CO2, naudojant energiją, gaunamą iš neorganinių
žaliavų oksidacijos. Chemolitoautotrofai išsivystė taip, kad galėtų oksiduoti neorganines medžiagas ir kai
kurios iš šių bakterijų kaip Acidithiobacillus spp. ir Leptospirillum spp. yra naudojamos metalų kasybos
procese, siekiant padidinti metalų išplovimą iš rūdų. Bioprocesai priklauso nuo mikrobų natūralaus
susibūrimo, bet pamažu pradeda prisitaikyti prie ląstelių inžinerijos.
Nors augalai ir fotosintetinantys mikroorganizmai yra labai geri CO2 fiksavime ir naudojimo srityje,
tačiau bendras energijos efektyvumas yra menkas. Energija, išsiskirianti sieros oksidacijos metu, yra panaši
į kitas su energija susijusias medžiagas, kaip nafta ir gliukozė.
Metalų, tokių kaip auksas ir varis, „biomining“ jau išnaudoja natūralų šių bakterijų metabolizmą, o
tai, ko gero yra didžiausias kada nors išvystytas biologinis procesas. Šių bakterijų metabolitinė inžinerija
gali būti puiki alternatyva klasikinei heterotrofinei bioprodukcijai.
Bendroji biodegalų gamyba, integruota su kasybos procesais, yra iki galo neištirta galimybė, kuri
reikalauja esminės mikrobiologijos pažangos ir naujų genetinių priemonių bei technikos vystymosi. Nors
šis metodas šiuo metu yra pradiniame etape, tačiau biocheminių medžiagų gamyba, naudojant energiją iš
mineralų, neturinčių naftos, yra daug žadanti biotechnologijų galimybė.
Ši apžvalga apibūdina dabartinę „biomining“ procesų, susijusių su sulfidinėmis žaliavomis, būklę , o
taip pat naujausią pažangą chemolitoautotrofų genų inžinerijoje, sutelkiant dėmesį į biocheminę gamybą.
Toliau bus aptariami „biomining“ procesai, iššūkiai ir ateities perspektyvos bei plėtra, naudojant
atitinkamus mikroorganizmus.