Biodiverzitet i ekologija acidofilnih mikroorganizama koji se koriste za tretman ruda i koncentrata

Abstract

Mikrobiološko luženje siromašnih ruda i jalovina nalazi danas veliku primenu, kako za dobijanje 'dopunskih' količina metala, tako i u konceptu zaštite životne sredine. Prirodni proces mikrobiološkog luženja, relativno jednostavnom tehnologijom, se stavlja pod kontrolu, usmerava, i na taj način koristi za sprečavanje nekontrolisanog odliva korisnih komponenti u vodotokove (koji u ovoj sredini predstavljaju polutante). Prema svetskim iskustvima, biološki tretman sulfidnih minerala, danas spada u kategoriju konvencionalnih tehnologija za dobijanje zlata i bakra. Takođe, pored ova dva metala, moguća je i ekstrakcija urana, kobalta, nikla i cinka iz polimetaličnih ruda. Ovaj rad predstavlja pregled dosadašnjih saznanja u vezi biodiverziteta acidofilnih mikroorganizama koji su uključeni u oksidaciju sulfidnih minerala, kao i prirode njihovih međusobnih odnosa. Razvojem i usavršavanjem novih tehnika za indentifikaciju mikroorganizama uvećala su se i saznanja o biodiverzitetu mikroorganizama sposobnih da rastu na haldama, odlagalištima i drugim sličnim mestima koja su za čoveka od komercijalne važnosti. Ovakva staništa karakteriše veoma heterogena sredina što utiče na vremensku i prostornu varijabilnost među populacijama mikroorganizama. Prilikom analize mikroflore uočen je iznenađujuće visok biodiverzitet, kao i pojava mikroorganizama iz razdela Firmicutes. Rezultati laboratorijskih eksperimenata u kojima su simulirani uslovi koji vladaju u sistemima kao što su bioreaktori, pokazuju da su mikrobiološki konzorcijumi otporniji i izdržljiviji u odnosu na čiste kulture acidofila. Takođe, i da su mnogo efikasniji u biološkoj oksidaciji ruda i koncentrata. .

Microbiological leaching of low-grade ores and mine tailings is used nowadays as a method of supplying additional quantities of metal as well as protection of the environment. Natural processes of microbiological leaching, by use of relatively simple technology, are controlled and focused so that uncontrolled loss of useful components (pollutants in this environment) into streams and rivers is stopped. According to the international experience biomining of sulfide minerals is an established global biotechnology for recovering gold and copper. In addition to those two metals it is also possible to extract uranium, cobalt, nickel and zinc from polimetalic ores. This paper presents review of the current knowledge of the biodiversity of the acidofile microorganisms that participate in oxidation of sulfide minerals as well as the nature of their relationships. As the new techniques for identification of microorganisms are discovered and developed the knowledge of the biodiversity of microorganisms capable of growth on dump ores, mine tailings and etc., has increased. This knowledge is of great commercial importance. This type of habitat are characterised by heterogeneous growth environment which influences time and spatial differences in population compositions of the microorganisms. Due to recent research a high biodiversity of those microorganisms was described as well a presence of phylum Firmicutes. The results from the laboratory experiments which have simulated both stirred tank and heap boireactor systems have shown that microbial consortia are more robust than pure cultures of acidophiles, and also tend to be more effective at bioleaching and bio-oxidising ores and concentrates. .