lnu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Biolakning av metall från avfall med Fervidacidithiobacillus caldus i bioreaktorer
Linnéuniversitetet, Fakulteten för Hälso- och livsvetenskap (FHL), Institutionen för kemi och biomedicin (KOB). Sweden.
2023 (Svenska)Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Biomining of metal from waste with Fervidacidithiobacillus caldus in bioreactors (Engelska)
Abstract [sv]

Kritiska råmaterial är essentiella för EU:s tillväxt och konkurrenskraft inom ekonomi och industri. Emellertid har Europas metallproduktion minskat och EU är nu beroende av import, något som förhoppningsvis kan ändras genom investeringar och utveckling av innovativa biotekniker för extraktion av metaller från sekundära resurser. Till exempel är biolakning en teknik som grundas i mikroorganismers förmåga att katalysera solubilisering av fasta metallkomponenter till vatten-löslig form. Denna metod kan exempelvis användas till att extrahera värdefulla metaller som annars skulle gå förlorade i avfallsprodukter. Fervidacidithiobacillus caldus är en bakterie som producerar svavelsyra i sin metabolism där oorganiska svavelkomponenter oxideras, och kan användas inom biolakning. Syftet med studien var att utreda F. caldus tillväxtkinetik i bioreaktorer samt mäta mängden lösta metallhalter (magnesium, kalcium och järn) som extraherades från avfallsmalm. F. caldus odlades i sex bioreaktorer (1000 ml) med biosvavel och cellantal var mellan 1850 – 1150 × 106 celler/ml i början av arbetet. Det testades totalt fyra olika malmmassedensiteter av avfallsmalm: 0,6 %, 0,8% 1 % och 1,5 %. Tillsatser av avfallsmalm gav en pH-ökning på grund av malmens alkalitet medan F. caldus produktion av svavelsyra sänkte pH-värdena. Magnesium och kalcium mättes med kolometrisk titrering och nådde medelvärden upp mot 5000 mg/l respektive >500 mg/l. Järn mättes kolorimetriskt med en UV-VIS absorbansspektrofotometer. Högsta medelvärdet var 194,6 ± 15,3 mg/l. Förmodligen går det att optimera och förbättra biolakningprocessen till att laka ur ännu högre metall-halter. Vidare forskning behövs för att utreda F. caldus tolerans och anpassningsförmåga till malmmassans ökande densitet, och optimera svavel-metabolismen hos bakterierna för att förbättra återhämtningshastigheterna hos bioreaktorerna.

Abstract [en]

Critical raw materials are essential to the EU’s growth and competitiveness within economy and industries. However, due to Europe’s decrease in metal production, the EU has become dependent on imports, something that hopefully can change with investment in the development of innovative biotechnologies aimed to extract metals from e.g., secondary resources. Bioleaching is a biotechnology based on microorganisms’ ability to catalyze the solubilization of insoluble metals to a water-soluble form. The method can for example, be used to extract valuable metals that otherwise would go to waste in residues. Fervidacidithiobacillus caldus is a bacterium that produces sulfuric acid in its metabolism, by oxidizing inorganic sulfur components, and it can be used in bioleaching. The purpose of this study was to investigate the growth kinetics of F. caldus in bioreactors and the dissolution of metals (magnesium, calcium, and iron) from wastes. F. caldus was grown in six bioreactors (1000 mL) with biosulfur and the cell count was between 1850 – 1150 × 106 cells/mL at the beginning of the experiments. Four different pulp densities of waste ore were tested: 0.6 %, 0.8%, 1.0 %, and 1.5 weight %. The addition of waste ore increased pH due to its alkalinity, while F. caldus mediated production of sulfuric acid decreased the pH. Magnesium and calcium were measured by complex titration and reached average values of 5000 mg/L and 500 mg/L. Iron was measured via colorimetry with a UV-VIS absorbance spectrophotometer. The highest average value was 194.6 ± 15,3 mg/L. It is probably possible to further optimize and improve the bioleaching process to reach even higher metal values. Further studies are needed to investigate F. caldus tolerance and adaptability to increased pulp densities, and optimization of the sulfur-metabolism to improve the recovery rate of the bacteria. 

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2023. , s. 27
Nyckelord [en]
Fervidacidithiobacillus caldus, bioleaching, magnesium, biosulfur, pulp density
Nyckelord [sv]
Fervidacidithiobacillus caldus, biolakning, magnesium, biosvavel, malmmassedensitet
Nationell ämneskategori
Mikrobiologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-125383OAI: oai:DiVA.org:lnu-125383DiVA, id: diva2:1809056
Utbildningsprogram
Biomedicinska analytikerprogrammet, 180 hp
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2023-11-02 Skapad: 2023-11-01 Senast uppdaterad: 2023-11-02Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Storbjörk, Disa
Av organisationen
Institutionen för kemi och biomedicin (KOB)
Mikrobiologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 17 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf