Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Бич Г. -> "Биотехнология. принципы и применение " -> 84

Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.

Бич Г., Бест Д., Брайерли К., Кумбс Дж. Биотехнология. принципы и применение — М: Мир, 1988. — 480 c.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка): biotehnologiyaprincipiiprimeneniya1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 210 >> Следующая

сможет полностью удовлетворить потребности в энергосберегающих, не
оказывающих вредного влияния на •окружающую среду технологиях.
Несколько менее известно, но столь же важно использование микроорганизмов
в горнодобывающей промышленности для извлечения металлов из растворов.
Некоторые прогрессивные технологии уже включают биологические процессы
для получения •металлов в растворенном состоянии или в виде твердых
частиц шз моечных вод, остающихся от переработки руд. О способности
Материалы и биотехнология
19В
микроорганизмов накапливать металлы известно уже давно, и энтузиасты
издавна мечтали об использовании микробов для получения ценных металлов
из морской воды. Проведенные исследования рассеяли некоторые надежды и в
значительной степени определили области применения микроорганизмов.
Извлечение металлов при их участии остается многообещающим способом
дешевой обработки загрязненных металлами промышленных стоков, а также
экономичного получения ценных металлов.
Давно известно и о способности микроорганизмов синтезировать полимерные
соединения; в самом деле, большинство компонентов клетки - это полимеры.
Однако на сегодняшний день менее 1% всего количества полимерных
материалов производит микробиологическая промышленность; остальные 99%
получают из нефти. Пока биотехнология не оказала решающего влияния на
технологию полимеров. Возможно, в будущем с помощью микроорганизмов
удастся создавать новые материалы специального назначения.
Биоповреждение обычно не рассматривают как один из аспектов
биотехнологии, но тем не менее оно имеет огромное экономическое значение.
Микробы способны разрушать материалы, находящиеся в земле и под водой;
они размножаются в промышленных водах, нефтепродуктах и эмульсиях,
вызывая коррозию промышленных сооружений или образование слизи, а также
повреждают топливные баки. Последнее создает особенно серьезные проблемы
в авиации и заставляет проводить дорогостоящие контрольные измерения.
Цель этой главы состоит в том, чтобы рассмотреть роль микроорганизмов в
коррозии, в извлечении металлов и получении биоматериалов. Описаны
отдельные микроорганизмы и их использование в современной технологии, а
также их значение-для дальнейшего развития технологии на нашей планете.
5.2. Микробное выщелачивание
Методы извлечения меди из пород, содержащих минералы, путем обработки их
кислыми растворами используются уже много веков. Однако лишь в 50-е и 60-
е гг. нашего столетия выяснилось, что в получении металлов из минералов
решающую роль играют бактерии. В 1947 г. Колмер и Хинкл выделили из
шахтных дренажных вод бактерию Tiobacillus ferrooxydans. Этот организм
окислял двухвалентное железо и восстанавливал се-русодержащие соединения,
а также, возможно, и некоторые? металлы. Вскоре оказалось, что он
участвует и в переводе медш из рудных минералов в раствор.
1.92
Глава 5
Сейчас известны и другие микроорганизмы, активно участвующие в извлечении
металлов из минералов; большинство минералов сульфидной природы
разрушается именно этим путем. .Хотя технология бактериального
выщелачивания используется в основном для извлечения меди и урана, она
находит достаточно широкое применение и в цереработке минерального сырья.
В данном разделе рассматриваются организмы, участвующие в выщелачивании
металлов, и механизмы их действия. Описаны сферы применения микробного
выщелачивания в настоящем и возможное будущее биоэкстрактивной
металлургии.
5.2.1. Выщелачивающие микроорганизмы
В бактериальном выщелачивании участвуют следующие микроорганизмы.
Thiobacillus ferrooxidans
Этот наиболее изученный из всех выщелачивающих организмов почти всегда
можно выделить из среды, в которой происходит окисление железа или
минералов. Т. ferrooxidans, вероятно, представлен в различных природных
средах штаммами с температурными оптимумами от 10 до 30 °С. Максимальная
.переносимая температура равна 37 °С (или ниже).
Lepiospirillum ferrooxidans
Этот организм, который, видимо, лучше называть Ferrovibrio, впервые был
выделен в Армении, однако теперь известно, что юн встречается во многих
местах, где осуществляется выщелачивание. Он может расти при 40 °С и pH
1,2 на пирите (FeS2) и, по-видимому, окисляет только железо, не
затрагивая серу. Этим он отличается от Т. ferrooxidans, который окисляет
серу так же хорошо, как железо.
Thiobacillus thiooxidans, Т. acidophilus и Т. organoparus
Эти ацидофильные организмы окисляют только серу и ее соединения, а также
действуют на серу пирита совместно с Ьер-tospirillium ferrooxidans. Они
могут участвовать в окислении серы, образующейся в результате химической
реакции между ¦ионами трехвалентного железа и сульфидами меди. Т.
thiooxi-.dans изменяет pH среды, в которой он растет, до значительно
меньших величин ( - 0,65), чем те, которые переносит хорошо
охарактеризованный штамм Т. ferrooxidans, и способен таким
Материалы и биотехнология
193
образом повышать эффективность прямого кислотозависимого выщелачивания
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed