ІХ тарау ТАУ-КЕН ӨНДІРІСІ САЛАСЫНДАҒЫ БИОТЕХНОЛОГИЯ

175
·
минералдар бетіне микроорганизмдердің адсорбциялануы;
·
минералдардың кристалдық торын деструкциялау;
·
тотығушы элементтердің бактериялық жасушаға тасымалдануы;
·
сол элементтердің ферменттік тотығуы.
Гидрометаллургияда  көбінесе  тиобактерияларды, əсіресе 1947 ж. Колмер  мен
Кинкелдер  ашқан  тионды  бактериялары
Thiobacillus ferrooxidans
жəне
Thiobacillus
thiooxidans
штаммдарын  қолданады. Олар  энергия  көзі  ретінде – құрамында
сульфиді  жəне  сульфитті  иондары, күкірт  тиосульфаты  жəне  екі  валентті  темір
болатын, бейорганикалық  субстраттардың  тотығу  реакциясын  пайдаланатын
облигатты  автотрофтар  болып  келеді. Тотығудың  соңғы  өнімі  сульфат-ионы  жəне
үш  валентті  темір – екіншілік  минералдардан  мысты  сілтісіздендіруде  негізгі
тотықтырғыштың  ролін  жəне  күкіртті  қышқыл  ертінділерде  еритін  уранның 4
валентті  атомының 6 валентке  айналуында  маңызды  қызмет  атқарады. Атап
айтқанда,
Thiobacillus ferrooxidans
бактериясы  өзінің  құрамындағы  сульфиттерді
өңдеу  арқылы  бөліп  шығаратын  өнімі – күкірт  қышқылы  арқылы  табиғи  кен
құрамындағы  темір, мыс, мырыш, уран  жəне  басқа  да  металдардың  қорытылып
шығарылуына əсер етеді. Олар қазіргі кезде белгілі металл сульфиттерінің барлығын
тотықтыра  алады. Тиобактериялар, өсу  үшін  қажетті  көміртегі  ретінде,
көмірқышқыл  газын  пайдаланады. Бұл  бактериялардың  жəне  бір  физиологиялық
ерекшеліктері – олар  өте  қышқылды  ортаны  жақсы  көреді. Бұл  бактериялар  орта
жағдайы  рН 1 ден 4,8 дейін, (оптималды  рН =2-3 ортада), ал  температура
көрсеткіштері 3-тен 40°С-қа дейінгі (оптималды  температура 28°С) аралықтарында
дами алады.
Тионды  бактериялар  табиғатта  кең  таралған. Олар  су  қоймаларында,
топырақтарда, тас  көмірлі  жəне  алтынды  кен  орындарында  жиі  ұшырасады. Бұлар
күкіртті  жəне  сульфидті  кен  қойнауларында  көп  мөлшерде  кездеседі. Бірақ  табиғи
кен  қойнауларында  кездесетін  тионды  бактерияларының  белсенді  түрде  қызмет
етуіне, жер  астындағы  оттегінің  болмауы  кедергі  келтіреді. Сульфидті  кен
орындарын  игере  бастаған  кезде  рудалар  оттегімен  байытылуы  себепті, оның
құрамындағы  микробиологиялық үрдістер  оянып, металдардың  сілтісіздендірілуіне
мүмкіндік  ашылады. Осы  табиғи  үдерісті  арнаулы  биотехнологиялық  əдістерді
қолдану арқылы жеделдетуге болады.
Thiobacillus thiooxidans
бактериялары  болса, кен  құрамынан  алтынды  қорытып,
бөліп  шығарады. Сондықтан, топырақ  құрамында  пайдалы  қазбалары  өте  аз
мөлшерде болып келетін кен орындарында, əртүрлі микроорганизмдерді пайдалана
отырып  қажетті  металдарды  өндіру  экономикалық  жағынан  тиімді  екендігін
көрсеткен. Мысалы  АҚШ-да 1 тонна  топырақ  құрамында  не  бары 1 кг  никель
рудасы  бар  кен  орындарында, осындай  биотехнологиялық  жолмен  өңдеу  арқылы
көп мөлшерде қажетті өнім алуға қол жеткізілген.
Гидрометаллургиялық  өндірістің  соңғы  мақсаты – ерітінділерден  металдарды
бөліп алу болып табылатындықтан, бұл сұрақтың шешімін табудың жаңа бір жолы –
биоодсорбция
  болып  есептелінеді. Əртүрлі  микроорганизмдер (бактериялар,
ашытқылар, мицеллиалды саңырауқұлақтар жəне балдырлар) көмегімен сұйытылған
ерітінділерден  түрлі  элементтерді  бөліп  алуға  болады. Өйткені, микроорганизмдер
металдарды  жасуша  қабырғасына  байланыстыру  арқылы  адсорбциялауға, немесе

176
оларды  жасуша  ішінде  жинауға  қабілетті. Соңғы  кездердегі  зерттеулер  нəтижелері
мұндай  мақсатта
Xanthomonas campestris
  бактериясының  жасушадан  тыс
полисахаридін – ксантанды пайдаланса жақсы нəтиже беретінін көрсеткен.

жүктеу 4,09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: