استخراج میکروبی فلز روی به کمک باکتریهای مزوفیل (تطبیق باکتری)

در این تحقیق استخراج میکروبی فلز روی از کنستانتره پر عیار سولفیدی روی مورد بررسی قرار گرفت.از میان باکتری های رایج در استخراج میکروبی، باکتری اسیدوتیو باسیلوس فراکسیدانس مورد استفاده قرار گرفت. این پروژه در 3 مرحله دنبال شد. در مرحله اول سینتیک رشد باکتری مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داده شد که داده های بدست آمده ازمعادلات جونزوکلی ii، تیزیر و مونود اکسپنانشیالی در پیش بینی رشد سلولی تطبیق خوبی با داده های تجربی دارند. همینطور مقدار orp به عنوان ابزاری مناسب جهت تخمین درصد اکسیداسیون یون فرو حین رشد سلول معرفی گردید و رابطه خطی مناسبی ما بین orp و درصد اکسیداسیون یون فرو و همینطور orp و کدورت سلولی، od ، با ضریب همبستگی بالا ارایه گردید. در مرحله دوم، با احتساب این حقیقت که استخراج فلز روی توام با انحلال مقادیر بالایی از فلز روی می باشد و سبب بازدارندگی فعالیت باکتری می شود، تطبیق باکتری به این فلز تا غلظت- های1،5،15،30 ،45 و 60 گرم بر لیتر صورت گرفت. دو روش تطبیق "کشت متداول"و "کشت تنها" متداول در مقالات مقایسه شد و نشان داده شد که جهت تطبیق باکتری به 60 گرم بر لیتر فلز روی، تطبیق باکتری ابتدا به 5 گرم بر لیتر فلز روی و سپس به 60 گرم بر لیتر زمان کل کمتری نسبت به سایر حالات بحث شده در پایان نامه دارد. همینطور نشان داده شد که سرعت اتصال باکتری ها به سطح کانی بعد از 5/1 ساعت از آغاز استخراج ما بین باکتری های تطبیق نیافته و تطبیق یافته به 15 و 30 گرم بر لیتر یون روی یکسان و در حدود 75 درصد باکتری های اولیه موجود در محلول می باشد. همچنین مشاهده شد که با افزایش دانسیته پالپ از 1/0 درصد به 5 درصد، سرعت اتصال باکتری ها نیز بعد از 1 ساعت از استخراج، افزایش می یابد. بعد از 5 بار کشت متوالی باکتری تطبیق داده شده در عدم حضور یون روی در محیط کشت، کشت باکتری در حضور یون روی بدون هیچ گونه بازدارندگی مشاهده شد. در مرحله پایانی استخراج میکروبی فلز روی از کنستانتره پر عیار مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مرحله 2 پدیده نادر مشاهده شد. اول بازیابی 70 درصدی فلز روی بعد از 45 روز استخراج توسط استخراج شیمیایی و دوم عدم رشد باکتری ها در حضور دانسیته پالپ 1 درصد و بالاتر. در راستای بررسی این دو پدیده، علت استخراج شیمیایی بالای فلز روی به عدم بازدارندگی لایه گوگرد تشکیل شده در سطح کنستانتره جهت نفوذ یون فریک و پروتون، ربط داده شد. مشاهده شد که دلایلی مانند آلودگی باکتری مورد استفاده، کمبود اکسیژن محلول، درصد تلقیح و سمیت فلزات دیگر در محیط رشد باکتری در توجیه عدم رشد باکتری در محیط استخراج بی ارتباط می باشد. رشد باکتری با تطبیق باکتری به کنستانتره میسر گشت. در این خصوص، باکتری ابتدا در محیطی با دانسیته پالپ 1/0 درصد رشد داده شد و سپس به محیطی با دانسیته پالپ 1 درصد انتقال داده شد. به طوری که در این دانسیته پالپ رشد کامل باکتری مشاهده گردید.