15.Какие металлы подвергаются бактериальному выщелачиванию?

Бактериальное выщелачивание - избирательное извлечение химических элементов из многокомпонентных соединений посредством их растворения микроорганизмами в водной среде. Благодаря бактериальному выщелачиванию появляется возможность извлекать из руд, отходов производства и т. д. ценные компоненты (медь, уран и др.) или вредные примеси (например, мышьяк в рудах чёрных и цветных металлов). Впервые запатентовано в США (1958) применительно к извлечению меди и цинка.

Бактериальное выщелачивание руд делится на кучное и чановое. Проводится кучное выщелачивание отвалов, которые складывают на подготовленной цементированной площадке. Крупные куски руды чередуют с мелкими, предусматривают вентиляционные ходы. Отвалы периодически орошают кислыми бактериальными растворами. Медь в результате окисления переходит в воду в виде медного купороса, затем ее выделяют из водного раствора. Чаповое выщелачивание экономично проводить для более дорогого сырья, папример для обогащения концентратов. При этом способе выщелачивания часто образуются высокие концептрации металлов, поэтому целесообразно применять культуры бактерий, предварительно приученные к высоким концентрациям меди, мышьяка и других элемептов. Так, при чановом выщелачивании успешно протекает процесс освобождения оловянных и золотых концентратов от мышьяка. В этих концентратах мышьяк присутствует в основном в виде арсепопирита — сульфида, легко окисляемого Th. ferrooxidans. Процесс очистки концентратов, содержащих 4—6% мышьяка, протекает около 120 ч.

16. Что такое биометаногенез?

Метановое брожение, или процесс биометаногенеза – давно известный процесс превращения биомассы в энергию. Он был открыт в 1776 году Вольтой, который установил наличие метана в болотном газе. Биогаз, получающийся в ходе этого процесса, представляет собой смесь из 65% метана, 30% углекислого газа,1% сероводорода и незначительного количества кислорода, водорода и закиси азота. Биогаз даёт пламя синего цвета и не имеет запаха. Его бездымное горение причиняет гораздо меньше неудобств людям по сравнению со сжиганием дров, угля и других продуктов. Энергия, заключённая в 28 кубометрах биогаза, эквивалентна энергии 16,8 кубометров природного газа, 20,8 литров нефти или 18,4 литров дизельного топлива.

Биометаногенез осуществляется в 3 этапа: растворение и гидролиз органических соединений, ацидогенез и метаногенез. В производстве биогаза участвует 3 группы бактерий. Первые превращают сложные органические соединения в масляную, пропионовую и молочную кислоты, вторые превращают эти органические кислоты в уксусную кислоту, водород и углекислый газ, а затем метанообразующие бактерии восстанавливают углекислый газ в метан с поглощением водорода. Было установлено, что уксуснокислые и метанообразующие микроорганизмы образуют симбиоз, который ранее ошибочно считался одним видом микроорганизмов.