GJ - Privredna komora Srbije

prirodnim okruţenjima luţenja kao što su rudniĉko kisele odvodne vode. Većina poznatih acidofilnih
mikroorgnizama su izolovani iz takvih prirodnih okruţenja. Kao ostali ekstremofili, acidofili teţe
specijalizovanim ţivotnim oblicima, a mnogi nisu u stanju da rastu u neutralnim pH okruţenjima.
Odlagališta i gomile sulfidne rude, sa njihovim razliĉitim minerološkim sastavom i razliĉita klimatska
okruţenja predstavljaju izuzetno sloţena mikrobiološka staništa [4].
Standardne mezofilne (40°C) kulture su veoma uspešne u oksidaciji sekundarnih sulfidnih minerala, ali nisu
efikasne za primarne bakar sulfidne minerale, posebno halkopirita. Oksidacija halkopirita zaustavlja se na
relativno niskom stepenu oksidacije (30-60%) [8]. Bioluţenje na termofilnim temperaturama iznad 60°C je
rezultovalo veću ekstrakciju bakra iz halkopirita [4,13]. PoreĊenje mezofilnog bioluţenja sa termofilnim
bioluţenjem halkopirita, prikazano je u tabeli 1. Mezofilni organizmi mogu biti iz grupe sledećih rodova:
Acidithiobacillus (bivši) Thiobacillus, Acidimicrobium, Sulfobacillus, Ferroplasma (Ferriplasma), i
Alicyclobacillus. Pogodni umereno termofilni mikroorganizmi mogu biti odabrani iz sledećih vrsta:
Acidithiobacillus caldus (bivši Thiobacillus caldus), Acidimicrobium ferrooxidans, Sulfobacillus
acidophilus, Sulfobacillus thermosulfidooxidans, Sulfobacillus disulfidooxidans, Ferroplasma acidarmanus,
Thermoplasma acidophylum, i Alicyclobacillus acidocaldrius. Termofilni mikroorganizmi su obiĉno iz
rodova Sulfolobus, Metallosphaera i Acidianus [8].
Tabela 1. Rezultati dobijeni za bioluţenje halkopirita na 35°C i 68°C [13].
Vreme
(40 dana)
Mezofilni
mikroorganizmi
Termofilni
mikroorganizmi
35°C 68°C
Cu(%) 9.5 56
Fe(%) 6.2 41
Bioluţenje, kao i bilo koji drugi postupak koji ukljuĉuje ţiva bića, je pod uticajem okoline, bioloških i
fiziĉko-hemijskih faktora koji utiĉu na prinos ekstrakcije metala. Kada se odrţavaju optimalni uslovi, moţe
se dobiti adekvatan prinos bakra. Moraju se ostvariti optimalni uslovi za rast mikroorganizama , kao što su
vlaţnost, pH, temperatura, izvori energije i hrana, kao i izostanak mogućih inhibitora. Da bi funkcionisalo
filtriranje sistema luţenja moraju biti ostvareni odgovarajući hemijski i fiziĉki uslovi: prikladna veliĉina
ĉestica rude, dostupnost kiseonika i vlage na mineralnoj površini, prisustvo sulfida podloţnog bakterijskoj
oksidaciji, najveća moguća eliminacija precipitacije soli koja bi mogla blokirati kanale za ceĊenje. Osim
toga, geometrija gomile moţe takoĊe uticati na proces bioluţenja [6]. U tabeli 2. su dati faktori i parametri
koji utiĉu na bioluţenje gomile i dobijanje metala.
Tabela 2. Faktori i parametri koji utiĉu na bioluţenje gomile i dobijanje metala [6].
Faktori
Parametri koji utiču na bioluţenje
Fiziĉki i hemijski parametri Temperatura, pH, redoks potencijal, sadrţaj CO 2 i O 2 ,
dostupnost hrane, dostupnost kiseonika, homogenost prenosa
mase, koncentracija Fe(III), prisustvo inhibitora itd.
Biološki parametri
Karakteristike rude
Mikrobiološka raznolikost, gustina populacije,
mikrobiološka aktivnost, tolerancija na metal,
prostorna raspodela mikroorganizama, pričvršćenost
za čestice rude, sposobnost adaptacije
mikroorganizama, inoculum.
Sastav, tip minerala, potrošnja kiseline, veličina zrna,
mineralna površina, poroznost, galvanske hidrofobne
interakcije, oblik sekundarnog minerala.
Sve više se prihvata da biooksidacija sulfidnih minerala ukljuĉuje primarnu kiselu ili oksidtivnu feri reakciju
sa mineralima, koja se moţe predstaviti kao [14]:
476