jazyk / language:
INTERAKTÍVNA KONFERENCIA
MLADÝCH VEDCOV
Späť do sekcie

Extrakcia kovov z e-odpadu lúhovaním kmeňmi Aspergillus niger

Diskusná interakcia
Celkové prevedenie (dizajn)
Vedecká práca
Zobraziť všetky hodnotenia

Prejsť do diskusie

Extrakcia kovov z e-odpadu lúhovaním kmeňmi Aspergillus niger

Milan Semerád 1 Slavomír Čerňanský 1 Alexandra Šimonovičová 1 Alžbeta Takáčová 1

1Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava 4, Slovenská republika
semerad.milan@gmail.com

Elektroodpad (e-odpad) zahŕňa všetky typy vyradených spotrebičov vyžadujúcich na svoj chod elektrickú energiu (počítače, televízory, chladničky atď.) [1]. Svetová ročná produkcia e-odpad sa odhaduje na 20-50 miliónov ton [2]. E-odpad nepredstavuje iba environmentálny problém, ale aj významnú obchodnú príležitosť. Pretože až vyše 60 % hmotnosti e-odpadu tvoria opätovne využiteľne kovy ako železo, meď, hliník atď. [3].

Spracovanie e-odpadu konvenčnými metódami (pyrometalurgické, hydrometalurgické a mechanické) nesie celý rad nedostatkov. Najmä vysoké finančné náklady, únik kontaminantov do prostredia a nedostatočne vyseparovanie kovov [4, 5].

Zamerali sme sa na extrakciu hliníka a medi z e-odpadu mikrobiálnym lúhovaním rôznymi kmeňmi mikroskopických húb Aspergillus niger. Pretože mikrobiálne lúhovanie je v porovnaní s konvečnými, jednoduchšia a lacnejšia metóda [6]. K mobilizácii kovov pri lúhovaní mikroskopickými hubami dochádza pomocou zníženia pH vylučovanými metabolitmi húb, tvorbe komplexov s metabolitmi, oxidačno-redukčnými reakciami, akumuláciou a sorpciou, pričom najdôležitejšie sú prvé dva mechanizmy [7]. K zníženiu pH dochádza vylučovaním organických kyselín hubami, pôsobením kyseliny uhličitej a vstrebávaním živín výmenou za ióny H+ [8]. Metabolity vylučované hubami vytvárajú komplexy, ktoré narušujú väzby kovov so substrátom [9].

Najvyššie množstvo extrahovaného hliníka 62,36 % z e-odpadu, bolo zaznamenané pri lúhovaní kmeňom A. niger Šobov. Tento kmeň bol izolovaný z pôdy s nízkou hodnotou pH a vysokými koncentráciami železa a hliníka, z banskej lokality Šobov. Pri lúhovaní týmto kmeňom sme zaznamenali najnižšie hodnoty pH v rozmedzí 2-5. Dospeli sme k záveru, že na účinnú extrakciu hliníka z e-odpadu je potrebná nízka hodnota pH.

Najvyššie množstvo mobilizovanej medi 21 % z e-odpadu, sme zaznamenali pri lúhovaní kmeňom A. niger Gabčíkovo. Kmeň bol izolovaný z pôdy pôdy z lužného lesa lokality Gabčíkovo. Tento kmeň dosahoval počas lúhovania najvyššie hodnoty redox potenciálu v rozmedzí 91-115 mV a najvyššie hodnoty pH v rozmedzí 3,7-8. Na účinnú mobilizáciu medi z e-odpadu je potrebná vysoká hodnota redox potenciálu. Dôjde tak k oxidácii elementárnej medi s následným uvoľnením zo substrátu. 

Táto práca vznikla vďaka podpore projektov VEGA 1/0482/15, VEGA 1/0098/14 a KEGA 029UK-4/2016.
[1] Robinson B. H. (2009) Sci. Total. Environ. 408(2), p. 183.
[2] Université de Genéve [Citované: 23. marec 2017] <https://archive-ouverte.unige.ch/unige:23132>
[3] Widmer R., Oswald-Krapf H., Sinha-Khetriwal D., et al. (2005) Environ. Impact. Asses. 25(5), p. 436.
[4] Huang K., Guo J., Xu Z. (2009) J. Hazard. Mater. 164(2-3), p. 399.
[5] Veit H. M., Bernardes M. A. (2015) Electronic Waste – Recycling Techniques. Springer International Publishing, Cham, Switzerland, p. 2.
[6] Wu H-Y., Ting Y-P. (2006) Enzyme. Microb. Tech. 38(6), p. 839.
[7] Mirazimi S. M. J., Abbasalipour Z., Rashchi F. (2015) J. Environ. Manage. 153(15), p. 144.
[8] Gadd G. M. (2004) Geoderma 122(2-4), p. 109.
[9] Asghari I., Mousavi S. M., Amiri F. (2013) J. Ind. Eng. Chem. 19(4), p. 1069.
Zdá sa, že Váš internetový prehliadač nepodporuje prehliadanie PDF dokumentov.
Pre zobrazenie súboru je potrebné maš nainštalovaný Adobe Reader.

Diskusia

Diskusia je zatiaľ prázdna, buďte prvý komentujúci
Naši partneri
Generálny partner

Partneri
Špeciálne poďakovanie
Mediálni partneri
Inzercia zadarmo
Usporiadateľ