التعدين الحيوي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة

يشير التعدين الحيوي إلى العمليات التي تستخدم الكائنات الحية لاستخلاص المعادن من الخامات والمواد الصلبة الأخرى. [ 1 ] يُعدّ معالجة مخلفات التعدين التي تحتوي على الحديد والنحاس والزنك والذهب التطبيقَ الأوسع استخدامًا حاليًا . وقد يكون مفيدًا أيضًا في زيادة إنتاجية رواسب الخامات ذات الجودة المنخفضة. [ 2 ] وقد طُرح التعدين الحيوي كبديل صديق للبيئة نسبيًا ، أو كمكمل للتعدين التقليدي . [ 1 ] وتُعدّ الطرق الحالية للتعدين الحيوي عمليات تعدين بالترشيح مُعدّلة. [ 3 ] وتشمل عمليات الترشيح الحيوي، التي تحمل هذا الاسم عن جدارة، في أغلب الأحيان تلقيح الصخور المستخرجة بالبكتيريا والمحلول الحمضي، ثم استخلاص الراشح ومعالجته لاستخلاص المعادن القيّمة. [ 3 ] وتشمل التطبيقات الطموحة التعدين الحيوي الفضائي، والترشيح الحيوي الفطري، والتعدين الحيوي باستخدام المواد الحيوية الهجينة. [ 4 ] [ 5 ]

يرتبط التعدين الحيوي بالمعالجة المائية الحيوية للمعادن ، وهي فرع متخصص من المعالجة المائية للمعادن ، والتي تشير إلى استخدام المحاليل المائية لاستخلاص المعادن من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية. في المعالجة المائية الحيوية للمعادن، تحتوي المحاليل المائية على عوامل بيولوجية (بكتيريا) تساعد في استخلاص المعادن. [ 6 ] [ 7 ] يرتبط الاستخلاص الحيوي ارتباطًا وثيقًا بالمعالجة المائية الحيوية للمعادن، حيث يركز على استخلاص المعادن من خاماتها باستخدام الكائنات الحية . [ 8 ] بالمقارنة مع طرق التعدين التقليدية، تُعد المعالجة المائية الحيوية للمعادن أو الاستخلاص الحيوي أبطأ، ولكنها منخفضة التكلفة من حيث المبدأ. [ 9 ] تُطبق هذه التقنيات بشكل أساسي لاستخلاص النحاس والذهب من الخامات منخفضة الجودة. وقد اقتُرحت هذه التقنيات أيضًا لاستخلاص اليورانيوم والنيكل ومعادن أخرى. [ 10 ]

تاريخ

أُدركت إمكانية استخدام الكائنات الدقيقة في تطبيقات التعدين الحيوي بعد ورقة بحثية نشرها كينيث تمبل وآرثر كولمر عام 1951. [ 11 ] في تلك الورقة، قدّم الباحثان أدلةً على أن بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز (الاسم الأصلي: ثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز ) هي بكتيريا مؤكسدة للحديد، وتزدهر في بيئات غنية بالحديد والنحاس والمغنيسيوم. [ 11 ] في التجربة، تم تلقيح بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز في وسط غذائي يحتوي على ما بين 2000 و26000 جزء في المليون من الحديدوز، ووُجد أن البكتيريا تنمو بشكل أسرع وتكون أكثر حركة في التركيزات العالية من الحديد. [ 11 ] تسببت نواتج نمو البكتيريا في جعل الوسط الغذائي شديد الحموضة، مما سمح للكائنات الدقيقة بالاستمرار في النمو. [ 12 ] بعد هذه التجربة ، تم استكشاف إمكانية استخدام الفطريات لاستخلاص المعادن من بيئتها [ 13 ] واستخدام الكائنات الدقيقة لامتصاص العناصر المشعة مثل اليورانيوم والثوريوم [ 14 ] . [ 13 ]

على الرغم من أن التعدين الحيوي الصناعي بدأ في ستينيات القرن العشرين، إلا أن البشر كانوا يستخدمون ممارسات التعدين الحيوي دون علمهم لمئات السنين. [ 15 ] في أوروبا الغربية، كان يُنظر إلى استخلاص النحاس من الحديد المعدني عن طريق وضعه في مجاري الصرف على أنه عمل من أعمال الخيمياء . [ 15 ] ومع ذلك، نعلم اليوم أنه تفاعل كيميائي بسيط نسبيًا . [ 15 ]

Cu²⁺ + Fe⁰ → Cu⁰ + Fe²⁺​

في العصور الوسطى في البرتغال وإسبانيا وويلز، استغل عمال المناجم هذا التفاعل دون علمهم لصالحهم عندما اكتشفوا أنه عند غمر مناجم عميقة لفترة من الزمن ببعض الحديد المتبقي، تمكنوا من الحصول على النحاس. [ 16 ]

في الصين ، وُثِّق استخدام تقنيات التعدين الحيوي منذ القرنين السادس والسابع قبل الميلاد. [ 17 ] وقد وُثِّقت العلاقة بين الماء والخام لإنتاج النحاس توثيقًا جيدًا، وخلال عهد أسرتي تانغ وسونغ، أُنتج النحاس باستخدام تقنيات التعدين المائي. [ 17 ] ورغم أن آلية الأكسدة بواسطة البكتيريا لم تكن مفهومة آنذاك، إلا أن الاستخدام غير المقصود للتعدين الحيوي سمح بإنتاج النحاس في الصين ليصل إلى 1000 طن سنويًا. [ 17 ]

استُخدم التعدين الحيوي لأول مرة منذ أكثر من 300 عام لاستخلاص النحاس. [ 9 ] [ 10 ] [ 18 ] [ 19 ] أُجريت الدراسات المبكرة حول الاستخلاص الحيوي للنحاس في مناجم تشوكيكاماتا ولو أغيري في تشيلي. [ 20 ]

الآلية

مخطط مبسط يوضح عملية الاستخلاص الحيوي للنحاس من خامه الكالكوبيريت

تتضمن هذه العمليات غالبًا استخدام أيونات الحديد الثلاثي (Fe 3+ ) لأكسدة المعادن الكبريتية. [ 21 ] وتتحمل الكائنات الحية التي تعزز هذه التفاعلات تركيزات عالية من المعادن ودرجة حموضة منخفضة.

CuFeS 2 +4H + +O 2 → Cu 2+ +Fe 2+ +2S 0 +2H 2 O
4Fe 2+ + 4H + + O 2 → 4Fe 3+ + 2H 2 O
2S 0 + 3O 2 +2H 2 O → 2 SO 2- 4 + 4H + ,
CuFeS 2 + 4Fe 3+ → النحاس 2+ + 2 S 0 + 5 Fe 2+

تقنيات الاستخلاص الحيوي

الترشيح المباشر مقابل الترشيح غير المباشر

يمكن تطبيق المعالجة الحيوية للمعادن بكفاءة بطريقتين: الترشيح المباشر والترشيح غير المباشر. يتضمن الترشيح المباشر التلامس المباشر بين الخام والكائن الحي الدقيق. يعمل خام الكبريتيد كمانح للإلكترونات ، مما يزود الكائنات الحية بالطاقة عند اقترانه باختزال الأكسجين. العديد من خامات الكبريتيد قابلة للترشيح المباشر، مثل: الكوفيليت (CuS)، والكالكوسيت (Cu₂S ) ، والجالينا (PbS)، والموليبدينيت (MoS₂ ) ، وغيرها. يمكن تمثيل عملية تحويل الطاقة الناتجة كما يلي:

MS + 2 O 2 → MSO 4

لا تتطلب عملية "الترشيح غير المباشر" أي تلامس مباشر بين الكائن الحي ومعدن الكبريتيد . في هذه العملية، تُنتج البكتيريا أيونات الحديد الثلاثي ( Fe³⁺ )، والتي تُعتبر عامل الترشيح . تهاجم أيونات الحديد الثلاثي خام الكبريتيد (عادةً). المعادلة العامة لإذابة خام كبريتيد المعدن هي:

MS + الحديد 2 (SO 4 ) 3 + O 2 → 2 FeSO 4 +MSO 4 + S

هنا، يكون الهدف من التعدين الحيوي هو المعدن M، وغالباً ما يكون النحاس. ويمكن للبكتيريا بعد ذلك أن تعزز إعادة أكسدة الحديدوز بواسطة الهواء وأكسدة المنتجات المحتوية على الكبريت إلى حمض الكبريتيك.

تُعدّ أكسدة البيريت ذات أهمية خاصة في استخلاص الذهب من البيريت المحتوي على الذهب (والمعادن "البيريتية" ذات الصلة). والهدف هنا هو إذابة البيريت باستخدام الهواء: [ 22 ]

FeS 2 + O 2 + 2 H 2 O → FeSO 4 + 2 H 2 SO 4

من حيث الآلية، تتضمن إحدى الخطوات المبكرة أكسدة البيريت إلى ثيوسلفات بواسطة أيون الحديديك (Fe³⁺ ) ، والذي بدوره يُختزل ليعطي أيون الحديدوز (Fe²⁺ ) . كما يتأكسد الثيوسلفات أيضًا بواسطة الهواء ليعطي الكبريتات.

S 2 O 2− 3 + 2 O 2 + H 2 O → 2HSO − 4

تساهم البكتيريا في أكسدة أيون الحديدوز بواسطة الهواء:

4 FeSO₄ + O₂ + 2 H₂SO₄ → 2Fe₂ ( SO₄ ) ₃ + 2 H₂O ​

وبالتالي، تتمثل أدوار البكتيريا في أكسدة الحديدوز والثيوسلفات. عمليًا، تحتاج البكتيريا إلى مغذيات مثل الأمونيوم والفوسفات. [ 8 ] [ 23 ]

أملاح الكبريتات هي مركبات معدنية مائية ، وليست لا مائية كما هو موضح.

تنطبق تفاعلات مماثلة على عملية ترشيح أيونات النيكل المقترحة من خامات البنتلانديت واليورانيوم من الخامات المحتوية على ثاني أكسيد اليورانيوم. [ 22 ]

الترشيح بالتكديس أو التفريغ

كان الاستخلاص الحيوي أحد أوائل التطبيقات واسعة الانتشار للتعدين الحيوي. [ 24 ] ويتم ممارسته في مجالين رئيسيين:

  • تُعالج الصخور بمادة مستخلصة ( مستخلص )، والتي تتخلل المادة الصلبة ويتم استخلاص المعادن من الراشح. [ 25 ]
    • في عملية الاستخلاص الحيوي للصخور، تُكدّس الصخور النفاياتية في أكوام (يزيد ارتفاعها عن 100 متر) وتُشبع بحمض الكبريتيك لتحفيز أكسدة المعادن بواسطة البكتيريا المحلية. [ 23 ] لا يتم عادةً تلقيح الصخور بالبكتيريا في هذه العملية، بل تعتمد على البكتيريا الموجودة أصلاً في الصخور. [ 23 ]
    • يُعدّ الاستخلاص الحيوي بالركام أسلوبًا حديثًا للاستخلاص من النفايات. [ 23 ] تتضمن هذه العملية معالجة إضافية حيث تُطحن الصخور إلى حبيبات أدق. [ 23 ] ثم تُكدّس هذه الحبيبات الدقيقة بارتفاع يتراوح بين 2 و10 أمتار فقط، وتُروى جيدًا لتوفير كميات وافرة من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون للبكتيريا. [ 23 ] كما تُلقّح هذه الأكوام غالبًا بالبكتيريا. [ 23 ] السائل الخارج من أسفل الكومة، والذي يُسمى الرشاحة، غنيّ بالمعادن المُستخلصة. توضع الأكوام على منصات غير مسامية تجمع الرشاحة لمعالجتها. [ 23 ] بعد جمع الرشاحة، تُنقل إلى محطة ترسيب حيث يُعاد ترسيب المعدن وتنقيته. يمكن ضخ السائل الناتج، الخالي من المعادن القيّمة، مرة أخرى إلى أعلى الكومة، وتُكرر الدورة. [ 23 ]

غالباً ما ترتفع درجة الحرارة داخل مكب النفايات السائلة تلقائياً نتيجة للنشاط الميكروبي. [ 23 ] وبالتالي، قد تصبح الكائنات الكيميائية ذاتية التغذية المحبة للحرارة والمؤكسدة للحديد، مثل أنواع بكتيريا أسيديثيوباسيلوس المحبة للحرارة وبكتيريا ليبتوسبيريلوم ، وفي درجات حرارة أعلى، قد يصبح الأركيون المحب للحرارة والحموضة سلفولوبوس ( ميتالوسفايرا سيدولا ) مهماً في عملية الترشيح عند درجات حرارة أعلى من 40  درجة مئوية. [ 23 ]

التعدين الحيوي للنحاس في الموقع والاستخلاص الكهربائي لاستخراجه من رواسب كوبرشيفير

خزان التحريك

يُعدّ مفاعل الخزان المُحَرَّك باستمرار (STR) بديلاً رئيسياً لعملية الترشيح بالكومة أو المكب . [ 25 ] وتشمل البدائل الأخرى مفاعل الرفع الهوائي (ALR) أو المفاعل الهوائي (PR) من نوع باتشوكا لاستخلاص الموارد المعدنية منخفضة التركيز بكفاءة. [ 2 ]

التعدين الحيوي في الموقع

تتضمن عملية التعدين الحيوي في الموقع غمر وتلقيح رواسب الخام المتشققة التي لم تُستخرج بعد من الأرض. [ 23 ] بمجرد دخول البكتيريا إلى رواسب الخام، تبدأ في استخلاص المعادن الثمينة، والتي يمكن استخراجها لاحقًا كراشح باستخدام بئر استخلاص. [ 26 ] كما يُبشر التعدين في الموقع بإمكانية استخدامه في استخراج المعادن من باطن الأرض بكفاءة عالية من حيث التكلفة. [ 27 ]

يُعدّ التعدين الحيوي في الموقع الطريقة الوحيدة المتاحة حاليًا التي تستخدم الاستخلاص الحيوي، والتي تُشكّل بديلاً فعالاً ومجدياً للتعدين التقليدي. [ 28 ] ولأنّ التعدين الحيوي في الموقع يُغني عن استخراج الخام، فإنّ هذه الطريقة تُغني عن نقل الخام أو صهره. [ 27 ] وهذا يعني عدم وجود صخور نفايات أو مخلفات معدنية تُلوّث السطح. [ 27 ] إلا أنّ التعدين الحيوي في الموقع يطرح تحديات بيئية، مثل تلوث المياه الجوفية. [ 27 ] [ 28 ]

التطبيقات

ذهب

تعتمد عملية الاستخلاص الحيوي للخامات البيريتية (البيريت، والماركاسيت، والأرسينوبيريت) على استخدام بكتيريا مؤكسدة للحديد والكبريت، بما في ذلك بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز (المعروفة سابقًا باسم ثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز ) وأسيديثيوباسيلوس ثيوأوكسيدانز (المعروفة سابقًا باسم ثيوباسيلوس ثيوأوكسيدانز ). لا يُراد من هذه المعالجة الحصول على أملاح الحديد، بل قد تُحرر آثار من المعادن النفيسة كالذهب، نظرًا لارتباط جزيئات الذهب الدقيقة غالبًا بالبيريت. [ 29 ] يُنتج حمض الكبريتيك أثناء معالجة هذه الخامات البيريتية، [ 30 ] باستخدام الاستخلاص غير المباشر. وقد شُغّلت محطات الأكسدة الحيوية للمركزات الحاملة للذهب عند درجة حرارة 40  درجة مئوية باستخدام مزارع مختلطة من بكتيريا ليبتوسبيريلوم فيروأوكسيدانز أو من جنس أسيديثيوباسيلوس . ويُوجد الذهب في الطبيعة غالبًا مرتبطًا بالأرسينوبيريت والبيريت . في عملية الترشيح الميكروبي، تقوم بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز ، وغيرها، بإذابة هذه المعادن، مما يؤدي إلى كشف الذهب (Au) المحتجز. [ 31 ] يلخص التفاعل التالي العملية: [ 31 ]

2 FeAsS[Au] + 7 O 2 + 2 H 2 O + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2 H 3 AsO 4 + [Au]

خامات النحاس

يُعدّ استخراج النحاس أحد أبرز تطبيقات طرق الاستخلاص هذه. إذ تتميز بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز بقدرتها على إذابة النحاس من خاماته الكبريتية. [ 32 ] كما تستطيع بكتيريا سلفولوبوس ميتاليكوس وميتالوسفايرا سيدولا، وهما من العتائق المحبة للأحماض ، تحمّل ما يصل إلى 4% من النحاس. ويتمثل التطبيق الرئيسي في استخلاص النحاس من الخامات منخفضة الجودة باستخدام بكتيريا ثيوباسيلوس ثيوأوكسيدانز . [ 22 ] وهو أمر بالغ الأهمية في ظل نضوب الخامات عالية الجودة. [ 2 ]

ويمكن بعد ذلك استخلاص النحاس من المحلول عن طريق طلائه على خردة الحديد أو عن طريق الاستخلاص الكهربائي .

Fe⁰ + Cu²⁺ → Cu⁰ + Fe²⁺​

لا يُستخلص معدن الكالكوبيريت (CuFeS₂ ) ، وهو المعدن النحاسي الرئيسي، بكفاءة عالية. وبدلاً من ذلك، تبقى تقنية التعويم هي التقنية السائدة. ويتم استخلاص CuFeS₂ وفقًا للمسار الموضح للاستخلاص غير المباشر أعلاه. [ 22 ]

اليورانيوم

تستخدم عملية الاستخلاص الحيوي للخامات غير الكبريتية، مثل خام اليورانيوم (البيتشبلند) ، الحديديك كعامل مؤكسد (على سبيل المثال، UO₂ + 2 Fe³⁺ == > UO₂²⁺ + 2 Fe²⁺ ) . في هذه الحالة، يتمثل الغرض من الخطوة البكتيرية في إعادة توليد Fe³⁺ . ويمكن إضافة خامات الحديد الكبريتية لتسريع العملية وتوفير مصدر للحديد. وقد تم إثبات فعالية الاستخلاص الحيوي للخامات غير الكبريتية عن طريق ترسيب طبقات من الكبريتيدات النفاياتية والكبريت العنصري، التي تستعمرها بكتيريا Acidithiobacillus spp.، مما يوفر استراتيجية لتسريع استخلاص المواد التي لا تحتوي على معادن كبريتيدية. [ 33 ]

استُخدمت تقنية التعدين الحيوي في كندا خلال سبعينيات القرن الماضي لاستخراج كميات إضافية من اليورانيوم من المناجم المستغلة. [ 34 ] وكما هو الحال في التعدين الحيوي للنحاس، تستطيع بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز أكسدة اليورانيوم من ⁴⁺ إلى ⁶⁺ باستخدام الأكسجين كمستقبل للإلكترونات. مع ذلك، يُرجّح أن عملية استخلاص اليورانيوم تعتمد بشكل أكبر على الأكسدة الكيميائية لليورانيوم بواسطة الحديد الثلاثي ، حيث تُساهم بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز بشكل رئيسي من خلال إعادة أكسدة الحديد الثنائي إلى الحديد الثلاثي .

ثالث أكسيد اليورانيوم 2 + الحديد 2 (SO 4 ) 3 → ثالث أكسيد اليورانيوم 2 SO 4 + 2 FeSO 4

مواضيع طموحة

تشمل القدرات الإضافية لتقنيات الاستخلاص الحيوي الحالية استخلاص المعادن من خامات الكبريتيد وخامات الفوسفات، وتركيز المعادن من المحاليل. [ 3 ] على سبيل المثال، دُرست عملية الاستخلاص الحيوي لمخلفات مناجم الكوبالت باستخدام خزانات التحريك. [ 35 ]

رسم توضيحي لعملية استخلاص اليورانيوم بالترشيح الركامي. في عملية الاستخلاص الحيوي، يتم تلقيح الكومة بالميكروب الخاص بالعملية.

إزالة الكبريت من الفحم

أظهرت الطرق البيولوجية بعض النتائج الواعدة في إزالة الكبريت من الفحم، مما ينتج عنه وقود أنظف احتراقاً. إلا أن هذا المفهوم لم يتجاوز مرحلة التجريب. [ 36 ]

التعدين الحيوي في الفضاء

خريطة نظرية لنظام دعم الحياة البيولوجي القائم على التعدين الحيوي/الاستخلاص الحيوي في الفضاء (BLSS)

يمكن استخدام الكائنات الدقيقة للتعدين خارج كوكب الأرض. [ 37 ]

لا يزال التعدين الحيوي في الفضاء في مرحلة التصور. [ 4 ] [ 38 ] [ 39 ] كما يُبشّر الاستخلاص الحيوي في الفضاء بإمكانية تطبيقه في بناء أنظمة دعم الحياة البيولوجية (BLSS). [ 4 ] لا تحتوي أنظمة دعم الحياة البيولوجية عادةً على مكونات بيولوجية، إلا أن استخدام الكائنات الدقيقة لتحليل النفايات والتربة السطحية، مع القدرة على استخلاص نواتجها الثانوية مثل النترات والميثان، من شأنه أن يسمح نظرياً بإنشاء نظام دوري لدعم الحياة المتجدد. [ 4 ]

وحدة التجارب الحيوية الصخرية لمحطة الفضاء الدولية لتجربة التعدين الحيوي
الوحدة التجريبية للتجربة
تأثير الكائنات الدقيقة على ترشيح العناصر الأرضية النادرة
S. desiccabilis هي كائنات دقيقة أظهرت فعالية عالية

الفطريات في التعدين الحيوي

يمكن أيضًا استخدام الفطريات والنباتات ( الاستخلاص النباتي، المعروف أيضًا بالتعدين النباتي ). [ 40 ] وقد ثبت أن أنواعًا من الفطريات الخيطية، وتحديدًا تلك التي تنتمي إلى جنسي Aspergillus و Penicillium، عوامل فعالة في الاستخلاص الحيوي للمعادن. [ 5 ] تتمتع الفطريات بالقدرة على إذابة المعادن من خلال تفاعلات التحلل الحمضي، والتحلل التأكسدي والاختزالي، والتخليب. [ 5 ] ومثل البكتيريا، دُرست الفطريات لقدرتها على استخلاص العناصر الأرضية النادرة ومعالجة الخامات منخفضة الجودة. ولكن استخدامها الأكثر واعدة ودراسة هو في تحليل النفايات الإلكترونية واستخلاص المعادن الثمينة منها، مثل الذهب. [ 5 ] [ 41 ] على الرغم من إمكانات الاستخلاص الحيوي الفطري، إلا أنه لم يُطبّق صناعيًا حتى الآن لأنه لا يتفوق على نظيراته البكتيرية. [ 5 ]

يمكن زراعة الفطريات على العديد من المواد، مثل مخلفات الإلكترونيات ، والمحولات الحفزية ، والرماد المتطاير الناتج عن حرق النفايات البلدية . وقد أظهرت التجارب أن سلالتين من الفطريات ( Aspergillus niger و Penicillium simplicissimum ) قادرتان على استخلاص النحاس والقصدير بنسبة 65%، والألومنيوم والنيكل والرصاص والزنك بنسبة تزيد عن 95%. يستطيع فطر Aspergillus niger إنتاج بعض الأحماض العضوية مثل حمض الستريك . لا تعتمد هذه الطريقة في الاستخلاص على الأكسدة الميكروبية للمعادن، بل تستخدم عمليات الأيض الميكروبي كمصدر للأحماض التي تذيب المعدن مباشرةً. [ 42 ]

الجدوى الاقتصادية والعيوب المحتملة

يُتيح التعدين الحيوي، كبديل للتعدين التقليدي، استخراج بعض الخامات منخفضة الجودة ومخلفات المناجم. [ 43 ] يُعدّ هذا النهج جذابًا من الناحية البيئية، [ 44 ] [ 45 ] إلا أن مشروع تالفيفارا الفنلندي أثبت أنه كارثي بيئيًا واقتصاديًا. [ 46 ] [ 47 ]

انظر أيضاً

للمزيد من القراءة

  • كوندو وآخرون 2014 "معايير الهندسة الكيميائية الحيوية لعمليات المعالجة المائية للمعادن: خطوات نحو فهم أعمق"
  • تي إيه فاولر وإف كيه كروندويل – "استخلاص كبريتيد الزنك باستخدام ثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز"
  • براندل، هـ. (2001). "الترشيح الميكروبي للمعادن". في: ريم، هـ. ج. (محرر). التكنولوجيا الحيوية ، المجلد 10. وايلي-في سي إتش، فاينهايم، الصفحات  191-224 .
  • واتلينغ، إتش آر (2006). "الاستخلاص الحيوي للمعادن الكبريتية مع التركيز على كبريتيدات النحاس - مراجعة". علم المعادن المائية . 84 ( 1-2 ): 81. Bibcode : 2006HydMe..84...81W . doi : 10.1016/j.hydromet.2006.05.001 .
  • أولسون، جي جي؛ بريرلي، جيه إيه؛ بريرلي، سي إل (2003). "مراجعة الاستخلاص الحيوي - الجزء ب". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 63 (3): 249-257 . doi : 10.1007/s00253-003-1404-6 . PMID 14566430. S2CID 24078490 .  
  • روهويردر، ت.؛ جيركه، ت.؛ كينزلر، ك.؛ ساند، و. (2003). "مراجعة الاستخلاص الحيوي ، الجزء أ". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 63 (3): 239-248 . doi : 10.1007/s00253-003-1448-7 . PMID 14566432. S2CID 25547087 .  
  • تشيو، قوانغتشو؛ لي، تشيان. يو، رونلان؛ صن، زانكسو؛ ليو ياجي. تشن، مياو؛ يين، هواكون؛ تشانغ، ياج. ليانغ، ييلي؛ شو، لينغلينغ؛ صن، ليمين؛ ليو ، شيدوان (أبريل 2011). “التصفية الحيوية للعمود من اليورانيوم المضمن في الجرانيت السماقي من قبل اتحاد أسيدوفيليك ميسوفيليك”. تكنولوجيا الموارد الحيوية . 102 (7): 4697– 4702. بيب كود : 2011BiTec.102.4697Q . دوى : 10.1016/j.biortech.2011.01.038 . بميد 21316943 . 

مراجع

  1. 1 2 خيريز، كارلوس أ. (2017). " التعدين الحيوي للمعادن: كيفية الوصول إلى الموارد الطبيعية واستغلالها بشكل مستدام" . التكنولوجيا الحيوية الميكروبية . 10 (5): 1191-1194 . doi : 10.1111/1751-7915.12792 . ISSN 1751-7915 . PMC 5609284. PMID 28771998 .   
  2. 1 2 3 كوندو وآخرون 2014 "معايير الهندسة الكيميائية الحيوية لعمليات المعالجة المائية للمعادن: خطوات نحو فهم أعمق"
  3. 1 2 3 جونسون، د. باري (2014). "التعدين الحيوي - التقنيات الحيوية لاستخلاص المعادن واستعادتها من الخامات والنفايات" . الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 30 : 24-31 . doi : 10.1016/j.copbio.2014.04.008 . PMID 24794631 . 
  4. 1 2 3 4 سانتومارتينو، روزا؛ زيا، لويس؛ كوكل، تشارلز س. (2022-01-06). "أصغر عمال المناجم الفضائية: مبادئ التعدين الحيوي الفضائي" . إكستريموفيلز . 26 ( 1): 7. doi : 10.1007/s00792-021-01253-w . ISSN 1433-4909 . PMC 8739323. PMID 34993644 .   
  5. 1 2 3 4 5 دوسينجيمونجو، ليونس؛ كسالي، جورج؛ جواناما، أبناء عمومة؛ موبيمبا ، بنيامين (أكتوبر 2021). "نظرة عامة على الترشيح الحيوي الفطري للمعادن" . التقدم البيئي . 5 100083. بيب كود : 2021EnvAd...500083D . دوى : 10.1016/j.envadv.2021.100083 .
  6. ↑ فري، مايكل (7 أكتوبر 2013). علم استخلاص المعادن بالمعالجة المائية : الأساسيات والتطبيقات . جون وايلي وأولاده، الصفحات 13-14 . ISBN   9781118230770تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2021 .
  7. ↑ روسي، ج. (1990). علم المعادن الحيوي المائي، هامبورغ: ماكجرو هيل. ISBN 3-89028-781-6
  8. 1 2 بوسيكر، ك. (1997). "الاستخلاص الحيوي: إذابة المعادن بواسطة الكائنات الدقيقة". مجلة FEMS لاستعراضات علم الأحياء الدقيقة . 20 ( 3-4 ): 591-604 . doi : 10.1016/S0168-6445(97)00036-3 .
  9. 1 2 جنتينا، خوان كارلوس؛ أسيفيدو، فرناندو. "تطبيق الاستخلاص الحيوي في تعدين النحاس في تشيلي" . المجلة الإلكترونية للتكنولوجيا الحيوية . 16 (3). doi : 10.2225/vol16-issue3-fulltext-12 .
  10. 1 2 بلانشفيلد، ديردري (21 يناير 2018). "المعالجة الحيوية للمعادن" . galeapps.gale.com . الموسوعة البيئية . تم الاسترجاع في 12 أبريل 2020 .
  11. تيمبل ، كينيث ل.؛ كولمر، آرثر ر. (1951). "الأكسدة الذاتية للحديد بواسطة بكتيريا جديدة: ثيوباسيلوس فيروكسيدانس1" . مجلة علم البكتيريا . 62 ( 5): 605-611 . doi : 10.1128/jb.62.5.605-611.1951 . ISSN 0021-9193 . PMC 386175. PMID 14897836 .   
  12. ↑ جونسون، د. باري (ديسمبر 2014). "التعدين الحيوي - التقنيات الحيوية لاستخلاص المعادن واستعادتها من الخامات والنفايات". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 30 : 24-31 . doi : 10.1016/j.copbio.2014.04.008 . PMID 24794631 . 
  13. وانغ ، ي.؛ زينغ، و.؛ تشيو، ج.؛ تشين، ش.؛ تشو، هـ. (15 نوفمبر 2013). " مزرعة ميكروبية مختلطة محبة للحرارة المعتدلة لاستخلاص المعادن من مركزات الكالكوبيريت عند كثافة لب عالية" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 80 (2): 741-750 . doi : 10.1128/AEM.02907-13 . PMC 3911102. PMID 24242252 .  
  14. ↑ تسيزوس، ماريوس (2013-01-01). "الامتزاز الحيوي: منهج آلي". في: شيبرز، أكسل؛ غلومبيتزا، فرانز؛ ساند، وولفغانغ (محررون). التكنولوجيا الحيوية الجيولوجية 1. التطورات في الهندسة الكيميائية الحيوية/التكنولوجيا الحيوية. المجلد 141. سبرينغر برلين هايدلبرغ. الصفحات 173-209 . doi : 10.1007/10_2013_250 . ISBN   978-3-642-54709-6PMID 24368579​​ 
  15. ١ ٢ ٣ بارتون، لاري ل.؛ ماندل، مارتن؛ لوي، ألكسندر، محرران. (٢٠١٠). علم الأحياء الدقيقة الجيولوجي: منظور جزيئي وبيئي . دوردريخت: سبرينغر هولندا. doi : 10.1007/978-90-481-9204-5 . ISBN 978-90-481-9203-8.
  16. ↑ جونسون، د. باري (2015). "التعدين الحيوي ينتقل إلى باطن الأرض" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 8 (3): 165-166 . رمز Bibcode : 2015NatGe...8..165J . doi : 10.1038/ngeo2384 . ISSN 1752-0894 . 
  17. 1 2 3 تشيو، غوانتشو؛ ليو، شيودوان؛ تشانغ، رويونغ (2023)، "التعدين الحيوي في الصين: التاريخ والوضع الراهن" ، في جونسون، ديفيد باري؛ برايان، كريستوفر جورج؛ شلومان، مايكل؛ روبرتو، فرانسيسكو فيغيروا (محررون)، تقنيات التعدين الحيوي ، تشام: دار نشر سبرينغر الدولية، ص 151-161 ، doi : 10.1007/978-3-031-05382-5_8 ، ISBN  978-3-031-05381-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 مارس 2024
  18. ↑ كومنيتساس، كوستاس (يوليو 2019). التطورات الحديثة في علم المعادن المائية والبيولوجية المائية . معهد النشر الرقمي متعدد التخصصات. ص. 9. ISBN  978-3-03921-299-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2021 .
  19. ↑ فري، مايكل (2014). دراسة في علم المعادن العملياتي . إلسيفير. ص 983-993 . ISBN  9780080969879تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أبريل 2021 .
  20. ↑ دوميتش، إستيبان م. (2007). "مراجعة لتطور عمليات استخلاص النحاس الحيوي ووضعها الحالي في تشيلي: 25 عامًا من التنفيذ التجاري الناجح". في: راولينغز، دي إي؛ جونسون، بي دي (محرران). التعدين الحيوي . سبرينغر. ISBN 978-3-540-34909-9.
  21. ↑ جونسون، د. باري؛ كاناو، تادايوشي؛ هيدريش، سابرينا (2012-01-01). "تحولات الأكسدة والاختزال للحديد عند درجة حموضة منخفضة للغاية: الجوانب الأساسية والتطبيقية" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 3 : 96. doi : 10.3389/fmicb.2012.00096 . ISSN 1664-302X . PMC 3305923. PMID 22438853 .   
  22. 1 2 3 4 لوسين، أدالبرت (2001). "النحاس". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.a07_471 . ISBN 978-3-527-30385-4.
  23. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 جونسون، د. باري (2014). "التعدين الحيوي - التقنيات الحيوية لاستخلاص المعادن واستعادتها من الخامات والنفايات" . الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 30 : 24-31 . doi : 10.1016/j.copbio.2014.04.008 .
  24. ↑ فويست، ثيودور؛ ويبر، كلاوس؛ هيسكي، برنت؛ برونر، جيرد (2006). "استخلاص السائل من المواد الصلبة". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.b03_07.pub2 . ISBN 978-3-527-30385-4.
  25. 1 2 أنجم، فوزية؛ شهيد، محمد؛ أكجيل، عطا (2012). "تقنيات المعالجة الحيوية المائية للخامات منخفضة الجودة: مراجعة للصخر الزيتي الأسود". علم المعادن المائية . 117-118 : 1-12 . doi : 10.1016/j.hydromet.2012.01.007 .
  26. ↑ تشانغ، رويونغ؛ هيدريش، سابرينا؛ أوسترتاغ-هينينغ، كريستيان؛ شيبرز، أكسل (يونيو 2018). "تأثير الضغط المرتفع على اختزال الحديديك المقترن بأكسدة الكبريت بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في التعدين الحيوي" . علم استخلاص المعادن بالمعالجة المائية . 178 : 215-223 . doi : 10.1016/j.hydromet.2018.05.003 .
  27. 1 2 3 4 جونسون، د. باري (2015). "التعدين الحيوي ينتقل إلى باطن الأرض" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 8 (3): 165-166 . doi : 10.1038/ngeo2384 . ISSN 1752-0894 . 
  28. 1 2 مارتينيز-بيلانج، باتريسيو؛ فون بيرناث، دييغو؛ نافارو، كلاوديو أ.؛ خيريز، كارلوس أ. (يناير 2022). " التعدين الحيوي للمعادن: تحديات جديدة للخمسة عشر عامًا القادمة" . التكنولوجيا الحيوية الميكروبية . 15 (1): 186-188 . doi : 10.1111/1751-7915.13985 . ISSN 1751-7915 . PMC 8719796. PMID 34846776 .   
  29. ↑ ناتاراجان، ك. أ. (2018). "الأساليب التجريبية والبحثية في التكنولوجيا الحيوية للمعادن". التكنولوجيا الحيوية للمعادن . ص 433-468 . doi : 10.1016/B978-0-12-804022-5.00014-1 . ISBN  978-0-12-804022-5.
  30. ↑ د. آر سي دوبي (1993). كتاب في التقنية الحيوية: لطلاب الجامعات والكليات في الهند وخارجها . نيودلهي. ص 442. ISBN  978-81-219-2608-9. OCLC 974386114 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  31. 1 2 لي، تشيان؛ لو، جون؛ شو، روي؛ يانغ، يونغبين؛ شو، بين؛ جيانغ، تاو؛ ين، هواكون (2021). "التأثير التآزري المعزز لأيونات الفضة والروابط العضوية على الاستخلاص الحيوي لمركزات الذهب الحاملة للزرنيخ" . علم المعادن المائية . 204 105723. doi : 10.1016/j.hydromet.2021.105723 .
  32. ↑ فالديس، خورخي؛ بيدروسو، إنتي؛ كواتريني، راكيل؛ دودسون، روبرت جيه؛ تيتلين، هيرفي؛ بليك، روبرت؛ آيزن، جوناثان أ؛ هولمز، ديفيد إس (2008). "استقلاب بكتيريا أسيديثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز: من تسلسل الجينوم إلى التطبيقات الصناعية" . بي إم سي جينوميكس . 9 (1): 597. doi : 10.1186/1471-2164-9-597 . ISSN 1471-2164 . PMC 2621215. PMID 19077236 .   
  33. ↑ باور، إيان م.؛ ديبل، غريغوري م.؛ ساوثام، غوردون (2010). "المعالجة الحيوية لمخلفات الصخور فوق المافية بواسطة بكتيريا أسيديثيوباسيلوس لعزل ثاني أكسيد الكربون". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 44 (1): 456-462 . Bibcode : 2010EnST...44..456P . doi : 10.1021/es900986n . PMID 19950896 . 
  34. ↑ مككريدي، آر جي إل؛ غولد، دبليو دي (1990). "الاستخلاص الحيوي لليورانيوم". استخلاص المعادن الميكروبي . ماكجرو هيل. ص 107-125 . 
  35. ↑ مورين، دومينيك هنري روجر؛ دي هوغ، باتريك (2007)، "الاستخلاص الحيوي للبيريت المحتوي على الكوبالت في مفاعلات مُحَرَّكة: دراسة حالة من النطاق المختبري إلى التطبيق الصناعي" ، في راولينغز، دوغلاس إي؛ جونسون، دي. باري (محرران)، التعدين الحيوي ، برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ، ص 35-55 ، doi : 10.1007/978-3-540-34911-2_2 ، ISBN  978-3-540-34909-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2024
  36. ↑ تشيانغ، شياو-هونغ؛ كوب، جيمس ت. (2000). "عمليات تحويل الفحم، والتنظيف، وإزالة الكبريت". موسوعة كيرك-أوتمير للتكنولوجيا الكيميائية . doi : 10.1002/0471238961.0312050103080901.a01 . ISBN 978-0-471-48494-3.
  37. ^ كوكيل، تشارلز س. سانتومارتينو، روزا؛ فينستر، كاي؛ واجن، أنيميك سي؛ إيدز، لورنا ج.؛ مولر، رالف. ريتبيرج، البتراء؛ فوكس، فيليكس م. فان هودت، روب. ليز، ناتالي. كونينكس، إلسي؛ هاتون، جايسون. بارميتانو، لوكا؛ كراوس، جوتا؛ كوهلر، أندريا. كابلين، نيكول؛ زويدردوين، لوبكي؛ مارياني، أليساندرو؛ بيلاري، ستيفانو س.؛ كاروبيا، فابريزيو؛ لوسياني، جياكومو؛ بالسامو، ميشيل؛ زوليسي، فالفريدو؛ نيكلسون، ناتاشا؛ لودون، كلير ماري؛ دوزوالد وينكلر، جانين؛ هيروفا، ماجدالينا؛ راتنباكر، بيرند؛ وادزورث، جنيفر. كريج إيفررود، ر. ديميتس، رينيه (10 نوفمبر 2020). "تجربة التعدين الحيوي في محطة الفضاء تُظهر استخلاص العناصر الأرضية النادرة في بيئة انعدام الجاذبية وجاذبية المريخ" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 11 (1): 5523. رمز Bibcode : 2020NatCo..11.5523C . doi : 10.1038/s41467-020-19276-w . ISSN 2041-1723 . PMC 7656455. PMID 33173035 .   متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  38. ↑ كرين، ليا. "ميكروبات تلتهم الكويكبات قد تستخرج مواد من الصخور الفضائية" . مجلة نيو ساينتست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 ديسمبر 2020 .
  39. ^ كوكيل، تشارلز س. سانتومارتينو، روزا؛ فينستر، كاي؛ واجن، أنيميك سي؛ إيدز، لورنا ج.؛ مولر، رالف. ريتبيرج، البتراء؛ فوكس، فيليكس م. فان هودت، روب. ليز، ناتالي. كونينكس، إلسي؛ هاتون، جايسون. بارميتانو، لوكا؛ كراوس، جوتا؛ كوهلر، أندريا. كابلين، نيكول؛ زويدردوين، لوبكي؛ مارياني، أليساندرو؛ بيلاري، ستيفانو س.؛ كاروبيا، فابريزيو؛ لوسياني، جياكومو؛ بالسامو، ميشيل؛ زوليسي، فالفريدو؛ نيكلسون، ناتاشا؛ لودون، كلير ماري؛ دوزوالد وينكلر، جانين؛ هيروفا، ماجدالينا؛ راتنباكر، بيرند؛ وادزورث، جنيفر. كريج إيفررود، ر. ديميتس، رينيه (10 نوفمبر 2020). "تجربة التعدين الحيوي في محطة الفضاء تُظهر استخلاص العناصر الأرضية النادرة في بيئة انعدام الجاذبية وجاذبية المريخ" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 11 (1): 5523. رمز Bibcode : 2020NatCo..11.5523C . doi : 10.1038/s41467-020-19276-w . ISSN 2041-1723 . PMC 7656455. PMID 33173035 .   متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  40. ^ في. شيوران، إيه إس شيوران وبونام بونيا (أكتوبر 2009). “التعدين النباتي: مراجعة”. هندسة المعادن . 22 (12): 1007–1019 . بيب كود : 2009MiEng..22.1007S . دوى : 10.1016/j.mineng.2009.04.001 .
  41. ↑ بيندشيدلر، ساسكيا؛ فو بوكيه، ثي كوين ترانغ؛ جوب، دانيال؛ جوزيف، إديث؛ جونييه، بيلار (2017)، "الاستخلاص الحيوي للذهب من النفايات الإلكترونية باستخدام الفطريات"، التقدم في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي ، المجلد 99، إلسيفير، الصفحات 53-81 ، doi : 10.1016/bs.aambs.2017.02.002 ، ISBN   978-0-12-812050-7PMID 28438268​ 
  42. ↑ دوسينغيمونغو، ليونس؛ كاسالي، جورج؛ غواناما، كوزينز؛ موبيمبا، بنجامين (27 يونيو 2021). "نظرة عامة على الاستخلاص الحيوي للمعادن باستخدام الفطريات" . التقدم البيئي . 5 (2021) 100083. دار النشر إلسيفير المحدودة. رمز Bibcode : 2021EnvAd...500083D . doi : 10.1016/j.envadv.2021.100083 . ISSN 2666-7657 . 
  43. ↑ مارتينيز-بيلانج، باتريسيو؛ فون بيرناث، دييغو؛ نافارو، كلاوديو أ.؛ خيريز، كارلوس أ. (يناير 2022). " التعدين الحيوي للمعادن: تحديات جديدة للخمسة عشر عامًا القادمة" . التكنولوجيا الحيوية الميكروبية . 15 (1): 186-188 . doi : 10.1111/1751-7915.13985 . ISSN 1751-7915 . PMC 8719796. PMID 34846776 .   
  44. ↑ "مهمة 2015: الاستخلاص الحيوي للمعادن" . web.mit.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-01-2024 .
  45. ^ بوترا، نيكي رحمانة؛ يوستيسيا، يوستيسيا؛ هيريانتو، ر. بامبانج؛ الاسماعيلية, الاسماعيلية; مسوارتي، مسوارتي؛ رزقية، دويلة نور؛ يونس، محمد عزيزي تشي؛ إريانتو، إريانتو؛ القمرية، ليلة القدر؛ رحمن ، جوس علي نور (2023-10-01). "التقدم والتحديات في تقنيات الاستخراج الأخضر للمنتجات الطبيعية الإندونيسية: مراجعة" . مجلة جنوب افريقيا للهندسة الكيميائية . 46 : 88 – 98. دوى : 10.1016/j.sajce.2023.08.002 . ردمك 1026-9185 . 
  46. ↑ "توجيه الاتهام لأربعة أشخاص في قضية تسرب المواد السامة في تالفيفارا" . Yle . 22 سبتمبر 2014.
  47. ^ سايرينن، راونو؛ تيانين، هايدي؛ مونونين، تويجا (يوليو 2017). “منجم تالفارا وتلوث المياه: تحليل لصراع التعدين في فنلندا”. الصناعات الاستخراجية والمجتمع . 4 (3): 640–651 . بيب كود : 2017ExIS....4..640S . دوى : 10.1016/j.exis.2017.05.001 . S2CID 134427827 .