lnu.sePublications
System disruptions
We are currently experiencing disruptions on the search portals due to high traffic. We are working to resolve the issue, you may temporarily encounter an error message.
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Biolakning av metall från avfall med Fervidacidithiobacillus caldus i bioreaktorer
Linnaeus University, Faculty of Health and Life Sciences, Department of Chemistry and Biomedical Sciences. Sweden.
2023 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Biomining of metal from waste with Fervidacidithiobacillus caldus in bioreactors (English)
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. 

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 27
Keywords [en]
Fervidacidithiobacillus caldus, bioleaching, magnesium, biosulfur, pulp density
Keywords [sv]
Fervidacidithiobacillus caldus, biolakning, magnesium, biosvavel, malmmassedensitet
National Category
Microbiology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-125383OAI: oai:DiVA.org:lnu-125383DiVA, id: diva2:1809056
Educational program
Biomedical Laboratory Science Programme, 180 credits
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-11-02 Created: 2023-11-01 Last updated: 2023-11-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Search in DiVA

By author/editor
Storbjörk, Disa
By organisation
Department of Chemistry and Biomedical Sciences
Microbiology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 17 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf