bioleaching潜在的细菌
世界人口的增长导致了材料消耗的增加和工业扩张,导致不可持续的压力在地球上的自然资源储备和环境。出于这个原因,调查有关可持续发展的技术和回收策略越来越青睐。在过去的几十年,兴趣—这是固体金属值转化为他们的水溶性形式使用微生物,有显著增加
金属的溶解可通过各种种类的细菌和真菌,是基于三个主要机制,可以同时发生
Bioleaching受到广泛的参数包括理化和微生物的因素。这些影响微生物的生长及其浸出行为。bioleaching成功,很明显,必须保持最佳生长条件和微生物必须能够过滤材料。此外,最重要的是,必须对微生物的金属剥离(
除了自然资源的情况,bioleaching可以是一个有趣的路线从工业废料回收金属材料,如焚烧炉灰烬,冶金渣和矿尾矿。它也可以应用于解毒重金属污染的土壤和地下水在不同矿床网站(
没有明确的答案的宽容微生物有毒的重金属离子的存在。据报道,一些微生物获得某种形式的适应机制,类似于被暴露于抗生素,以确保微生物种群的生存和多样性。金属耐受性机制包括细胞外或细胞内封存的有毒金属,通常由基因质粒(
最著名的宽容对重金属在策略
在目前的研究中,研究高pH值和是否存在多种重金属和准金属阻碍工业残留的碱性bioleaching的可行性。为此,两个chemoorganotrophic微生物菌株的耐受性,显示潜在的bioleaching废料(
的重金属
所有增长媒体和化学试剂均为分析纯,购自西格玛奥德里奇(Bornem、比利时),并使用没有任何进一步净化。增长媒体、化学溶液和玻璃材料灭菌15分钟在120°C使用之前,和随后的操作被执行在无菌条件下层流内阁。
第一次调查上述元素的影响微生物菌株的生长进行了使用板扩散法;更具体地说,使用中央试井(
演示了一个重大影响的金属在上述两个微生物菌株的生长板扩散试验是在液体中实现文化。在该测试中,所需的金属量股票的解决方案是添加到接种肉汤培养基(营养肉汤MnSO为0.001%4·H2O为
实验对碱度的影响,最初的营养丰富的培养基(初始pH值7.15马铃薯葡萄糖肉汤的营养肉汤和pH值6.70)增加了添加氢氧化钠,直到所需的pH值(9.0,11.0,12.0和13.0)。pH值测量与SevenMulti酸度计(梅特勒-托利多)。
对于每一个实验,200毫升或100毫升的培养基配方,metal-stress和alkaline-stress实验,分别是厄伦美厄烧瓶内放置并接种适当的压力。孵化是在30°C执行所需的时间。被一个磁性搅拌棒的解决方案。在批处理模式和执行的实验没有pH-adjusted。每24小时测量pH值。
传统的技术被用来检测微生物生长。为
的增长
板扩散试验的结果表明,缓冲溶液的生长没有影响
可视化的抑制区板扩散试验(a)的影响调查的1000 ppm(19.23毫米)铬(VI), (b) 1000 ppm(13.35毫米)(3),(c) 1000 ppm(8.90毫米)Cd (II), (d) 800 ppm(7.12毫米)Cd (II), (e) 400 ppm(3.56毫米)Cd (II),和(f) 100 ppm(0.89毫米)Cd (II)的增长
板扩散试验重复了Cd (II)和减少金属浓度(800、400和100 ppm);这些结果如图
进一步调查的增长
细胞计数和光学密度之间的相关性
在图
增长曲线
每次OD测量,重复连续板与不含金属的琼脂培养基进行计数的殖民地。这些测试表明,菌落的数量没有显著差异的文化,没有金属,虽然殖民地的外观改变。通常情况下,
的增长
如图
在增长的pH值的变化
除了调查重金属的影响,初始pH值的影响进行了研究。富含金属废料,如冶金渣和焚烧灰通常以其高碱度,并出于这个原因
生物量干重浓度(g / L)后96小时作为初始pH值的函数在增长
| pH值 |
|
|
|---|---|---|
| 9.0 | 0.88 | 0.55 |
| 11.0 | 0.26 | 1.23 |
| 12.0 | 没有增长 | 1.36 |
| 13.0 | 没有增长 | 可以忽略不计 |
进化的pH值(a)和OD (b)的增长
相同的实验进行真菌的物种
可视化的抑制区板扩散试验的调查(a)缓冲溶液的影响,(b) 1000 ppm(13.35毫米)(3),(c) 1000 ppm(13.35毫米)(V), (d) 1000 ppm(8.90毫米)Cd (II), (e) 600 ppm(5.34毫米)Cd (II), (f) 400 ppm(3.56毫米)Cd (II),和(g) 100 ppm(0.89毫米)Cd (II)的增长
一批液体文化准备
的增长
比较的增长
图
一个额外的实验使用
调查的高初始pH值,
进化的pH值的增长
本研究的目的是评估重金属和高碱度值是否阻碍增长的两个chemoorganotrophic微生物,细菌
总之,研究金属有抑菌和抑制真菌的作用
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
作者感谢K.U.鲁汶工业研究基金会(油田)可持续物质化的知识平台的资金从热过程产品(SMaRT-Pro残留2这项工作进行的)。