Різноманітність співтовариств мікроорганізмів у техногенних екосистемах паливно-енергетичного комплексу України
DOI:
https://doi.org/10.18372/2306-6407.1.6660Ключові слова:
техногенні відходи, породні відвали вуглезбагачення, зола-виніс, аборигенне співтовариство, консорціум, гетеротрофні мікроорганізми, ацидофільні хемолітотрофні бактерії, активність, біовилуговування, германій, іони важких металівАнотація
У процесі видобутку, збагачення і спалювання вугілля утворюються відходи, при тривалому зберіганні яких формуються техногенні екосистеми, що представляють як загрозу для навколишнього середовища, так і значний інтерес з точки зору переробки та вилучення цінних рідкісних металів. Методи бактеріального вилуговування стосовно даного виду сировини найбільш виправдані і рентабельні, оскільки є ресурсозберігаючими та екологічно безпечними. Для успішного їх використання необхідно вивчити різноманітність співтовариства мікроорганізмів, яке сформувалося в досліджуваних техногенних екосистемах, з точки зору структури і внеску їх різних груп в вилуговування металів. Стандартними мікробіологічними методами отримані і кількісно оцінені накопичувальні культури мікроорганізмів різних фізіологічних груп – міцеліальних грибів, гетеротрофних мікроорганізмів, мезофільних і помірно термофільних ацидофільних хемолітотрофних сіркоокіснюючих бактерій, встановлена їхня окиснювальна активність. Найкращі результати за колективним вилуговуванням металів в розчин як рідкісних, так і важких, були досягнуті при використанні у якості енергетичного субстрату двовалентного заліза, що в мезофільних умовах підтверджує провідну роль A. ferrooxidans в процесах бактеріального вилуговування металів. Це свідчить про те, що якісний склад ацидофільних хемолітотрофних бактерій, що мешкають в техногенних відходах паливно-енергетичного комплексу, практично не відрізняється від структури мікробіоценозів природних сульфідних руд.Посилання
Галецький Л. С. Техногенні родовища – нове нетрадиційне джерело мінеральної сировини в Україні / Галецький Л. С., Науменко У. З., Пилипчик А. Д. // Екологія довкілля та забезпечення життєдіяльності. – 2002. – № 5–6. – С. 77–81.
Зубова Л. Г. Терриконики угольных шахт c источники сырья для металлургии / Зубова Л. Г. // Уголь Украины. – 2000. – № 6. – С. 32–33.
Целыковский Ю. К. Экологические и экономические аспекты утилизации золошлаков ТЭС / Ю. К. Целыковский // Энергия. – 2006. – № 4. – С. 27–34.
Толстов Е. А. Возможности применения биогеотехнологии при выщелачивании бедных и упорных руд / Толстов Е. А., Латышев В. Е., Лильбок Л. А. // Горный журнал. – 2003. – № 8. – С. 63–65.
Васильева Т. В. Металлы из промышленных отходов / Васильева Т. В., Блайда И. А., Иваница В. А. // Энергосбережение. – 2011. – № 5. – С. 31–33.
Brierley J. A. Expanding role microbiology in metallurgical processes / J. A. Brierley // Mining Engineering. – 2000. – № 52 (11). – Р. 49–53.
Состав и выщелачивающая активность микробиоценоза техногенных отходов энергетики [Електронний ресурс] / И. А. Блайда, Т. В. Васильева, Л. И. Слюсаренко, И. Н. Барба, В. А. Иваница. // Проблеми екологічної біотехнології. – 2013. – № 1. – Режим доступу:
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/4592
Каравайко Г. И. Практическое руководство по биогеотехнологии металлов / Г. И. Каравайко. – М.: АНСССР, 1989. – 371 с.
Герхардт Ф. Методы общей бактериологии. Т. 2 / Ф. Герхардт. – М.: Мир, 1984. – 265 с.
Современная микробиология. Прокариоты Т. 2 / ред. Ленгелер Й., Древс Г. и Шлегель Г. – М.: Мир, 2005. – 496 с.
Sulfobacillus thermotolerans sp. nov. a thermotolerant chemolithotrophic bacterium / [Bogdanova T. I., Tsaplina I. A., Kondrat’eva T. F. et al.] // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. – 2006. – V. 56. – P. 1039–1042.
Хавезов И. Атомно-абсорбционный анализ / Хавезов И., Цалев Д. – Л.: Химия, 1983. – 144 с.
Кузякина Т. И. Биотехнология извлечения металлов из сульфидных руд / Кузякина Т. И., Хайнасова Т. С., Левенец О. О. // Вестник наук о Земле. – 2008. – Т. 60. – №12. – С. 76–85.
Блайда И. А. Извлечение ценных металлов при переработке промышленных отходов биотехнологическими методами [Обзор] / И. А. Блайда // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2010. – № 6. – С. 39–45.
Gericke M. Bioleaching of a chalcopyrite concentrate using an extremely thermophilic culture / Gericke M., Pinches A., van Rooyen J. V. // International Journal of Mineral Processing. – 2001. – № 62 (1). – Р. 243–255.
Bioleaching of anilite by Acidithiobacillus ferrooxidans / Cheng Hai-na, Hu Yue-hua, Gao Jian, Ma Heng // Trans. nonferrous met. soc. china. – 2008. – № 18. – Р. 1410–1414.
Belgin B. Bioleaching of dewatered metal plating sludge by Acidithiobacillus ferrooxidans using shake flask and completely mixed batch reactor / Belgin Bayat and Bulent Sari. // African Journal of Biotechnology. – 2010. – № 9 (44). – Р. 7504–7512.
Sookie S. Bang The oxidation of galena using Thiobacillus ferrooxidans / Sookie S. Bang, Sandeep S. Deshpande, Kenneth N. Han. // Hydrometallurgy. – 1995. – № 37 (2). – Р. 181–192.
Bioleaching of metals from printed wire boards by Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans and their mixture / Jingwei Wang, Jianfeng Bai, Jinqiu Xu, Bo Liang // Minerals Engineering. – 2011. – № 24 (11). – Р. 1128–1131.
Bosecker K. Bioleching: metal solubilization by microorganisms / K. Bosecker // FEMS Microbiol. Rev. – 1997. – № 20. – Р. 591–604.