The oxidation of different energy sources and features of the growth of new strains of microorganisms, isolated from industrial substrates

І. А. Блайда, Т. В. Васильєва, О. А. Джамбек, О. І. Джамбек, В. Ю. Баклан

Abstract


The selection of cultivation conditions for new strains of Acidithiobacillus ferrooxidans allows significantly intensify the process of bioleaching. This approach promotes  active accumulation of biomass at the stage of active growth before adding the biomass  in  substrates. The strains were isolated from waste dumps coal beneficiation and fly ash from coal combustion. Have been studied the growth characteristics of new strains of mesophilic Acidithiobacillus ferrooxidans (MFLv6 and MFLad5)  at different energy sources – ferrous iron (FeSO4..7H2O) and sodium thiosulfate (Na2S2O3). We set the intensity of the oxidation of energy substrates investigated strains The intensity of oxidations of energy substrates by studied strains has been established. The index pH and Eh, the concentration of oxidized Fe+3 and the number of cells were parameters that are been monitored. The features of behavior both strains at cultivation with high concentration of ferrous iron, as an energy source, have been established. In particular, the existence of a critical concentration of FeSO4.7H2O, above which there is a dramatic slowdown in growth and lysis of the cells has been observed. It has been established that for maximum biomass accumulation of strains the concentration of FeSO4.7H2O as the only energy source  in 12.0 g/dm3 is optimum  and 44.5 g/dm3 for the most efficient leaching of metals from the studied substrates. The isolated strains differ in the growth rate and oxidation activity of energy sources – ferrous iron and  thiosulfate. The obtained results suggest the existence of a correlation between the conditions of growth of the strains, their characteristics, and is a reflection a polymorphism strains.


Keywords


waste dumps; fly ash; acidophilus chemolithotrophic bacteria; isolated strains; the activity of leaching; energy sources; germanium

References


Васильєва Т.В. Порівняльний аналіз вилучення рідкісних та важких металів з відходів ізольованими, колекційним та типовим штамами мікроорганізмів [Електронний ресурс] / Т.В.Васильєва // Проблеми екологічної біотехнології 2015. – №2. – Режим доступу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/9566

Состав и выщелачивающая активность микробиоценоза техногенных отходов энергетики [Електронний ресурс] / [Блайда И. А., Васильева Т. В., Слюсаренко Л. И. та ін.] // Проблеми екологічної біотехнології. – 2013. – № 1. – Режим доступу до журналу: http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/4592

Блайда І. А. Особливості співтовариства хемолітотрофних бактерій відходів вуглезбагачення [Електронний ресурс] / І. А. Блайда // Проблеми екологічної біотехнології. – 2014. – № 1. – Режим доступу до журналу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/6658

Васильєва Т. В. Різноманітність співтовариств мікроорганізмів у техногенних екосистемах паливно-енергетичного комплексу України [Електронний ресурс] / Т. В. Васильєва // Проблеми екологічної біотехнології. – 2014. – № 1. – Режим доступу до журналу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/6660

Заварзин Г.А. Литотрофные микроорганизмы / Заварзін Г.А. – М.: Наука, 1972. – 322 с.

Каравайко Г. И. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд / Каравайко Г. И., Кузнецов С. И., Голомзик Э. И. – М.: Наука, 1972. – 248 с.

Черняк С.М. Методы гидрохимического анализа объектов морской среды / Черняк С.М., Колобова Т.П., Першина И.В. // Методические основы комплексного экологического мониторинга океана. – М.: Гидрометеоиздат, 1988. – С. 23–25.

Методы общей бактериологии. Т. 2. – М.: Мир, 1984. – 265 с.

Потенциометрическое исследование процесса биовыщелачивания / [Джамбек О.И., Джамбек А.А., Блайда И.А., Васильева Т.В.] // Материалы II Междунар. конф. “Прикладная физико-неорганическая химия”. – Севастополь, 2013. – С. 293–294.

Электрохимическое исследование окислительно-восстановительных процессов, протекающих при химическом выщелачивании металлов / [Джамбек А.А., Джамбек О.И., Блайда И.А. та ін. // Вісник ОНУ. Хімія. – 2013. – Т. 18, вип. 1 (45). – С. 39–43.

Куликова О.В. О механизме биохимического окисления Fe(II) бактериями Thiobacillus ferrooxidans в условия промышленного производства биомассы коагулянта на основе Fe(3+) / [Куликова О.В., Розвага Р.И., Клец А.Н.] // Цветная металлургия. – 2000, № 7. – С. 29–31.

Иванов М.В. Геологическая микробиология / [М.В. Иванов, Г.И. Каравайко] // Микробиология. – 2004. – Т.73., № 5. – С.581–597.

Волынский Н.П. Тиосерная кислота. Политионаты. Реакция Вакенродера / Волынский Н.П. – М.: Наука, 1971. – 80 с.

Кузякина Т. И. Биотехнология извлечения металлов из сульфидных руд / [Кузякина Т. И., Хайнасова Т. С., Левенец О. О.] // Вестник наук о Земле. – 2008. – Т. 60., №12. – С. 76–85.

Каравайко Г. И. Литотрофные микроорганизмы окислительных циклов серы и железа / [Каравайко Г. И., Дубинина Г. А., Кондратьева Т. Ф.] // Микробиология. – 2006. – Т. 75, № 5. – C. 593–629.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.