Diversity of the microorganisms community in the technogenic ecosystems of Ukraine fuel-and-energy complex

Т. В. Васильева

Abstract


The waste, which is generated in the process of mining, processing and burning of coal, forms man-made ecosystems in  long-term storage, representing a threat to the environment, and of considerable interest in terms of processing and extraction of rare metals. Methods of bacterial leaching in relation to this type of raw material are the most profitable and justified because they are resource saving and environmentally friendly. For the successful using them it is need to study the diversity microbial communities, which formed in the study man-made ecosystems, in terms of their structure and the contribution of different groups in the leaching of metals. Using standard microbiological techniques obtained and quantified savings culture microorganisms of different physiological groups - filamentous fungi, heterotrophic microorganisms, mesophilic and thermophilic moderately acidophilic sulfur-oxidizing chemolithotrophic bacteria; installed their oxidative activity. The best results for the collective leaching of rare and heavy metals into solution are to be achieved in a mesophilic condition, when used ferrous iron as an energy substrate. This confirms the leading role of A. ferrooxidans in the processes of bacterial leaching metals. This indicates that the qualitative composition of acidophilic chemolithotrophic bacteria that live in technogenic waste of fuel-and-energy complex does not differ from structure microbiocenoses natural sulfide ores.

Keywords


man-made waste; coal tailing; fly ash; the aboriginal bacterial community; the consortium; heterotrophic microorganisms; chemolithotrophic acidophilic bacteria; activity; bioleaching; germanium; ions of heavy metals

References


Галецький Л. С. Техногенні родовища – нове нетрадиційне джерело мінеральної сировини в Україні / Галецький Л. С., Науменко У. З., Пилипчик А. Д. // Екологія довкілля та забезпечення життєдіяльності. – 2002. – № 5–6. – С. 77–81.

Зубова Л. Г. Терриконики угольных шахт c источники сырья для металлургии / Зубова Л. Г. // Уголь Украины. – 2000. – № 6. – С. 32–33.

Целыковский Ю. К. Экологические и экономические аспекты утилизации золошлаков ТЭС / Ю. К. Целыковский // Энергия. – 2006. – № 4. – С. 27–34.

Толстов Е. А. Возможности применения биогеотехнологии при выщелачивании бедных и упорных руд / Толстов Е. А., Латышев В. Е., Лильбок Л. А. // Горный журнал. – 2003. – № 8. – С. 63–65.

Васильева Т. В. Металлы из промышленных отходов / Васильева Т. В., Блайда И. А., Иваница В. А. // Энергосбережение. – 2011. – № 5. – С. 31–33.

Brierley J. A. Expanding role microbiology in metallurgical processes / J. A. Brierley // Mining Engineering. – 2000. – № 52 (11). – Р. 49–53.

Состав и выщелачивающая активность микробиоценоза техногенных отходов энергетики [Електронний ресурс] / И. А. Блайда, Т. В. Васильева, Л. И. Слюсаренко, И. Н. Барба, В. А. Иваница. // Проблеми екологічної біотехнології. – 2013. – № 1. – Режим доступу:

http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/4592

Каравайко Г. И. Практическое руководство по биогеотехнологии металлов / Г. И. Каравайко. – М.: АНСССР, 1989. – 371 с.

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

Современная микробиология. Прокариоты Т. 2 / ред. Ленгелер Й., Древс Г. и Шлегель Г. – М.: Мир, 2005. – 496 с.

Sulfobacillus thermotolerans sp. nov. a thermotolerant chemolithotrophic bacterium / [Bogdanova T. I., Tsaplina I. A., Kondrat’eva T. F. et al.] // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. – 2006. – V. 56. – P. 1039–1042.

Хавезов И. Атомно-абсорбционный анализ / Хавезов И., Цалев Д. – Л.: Химия, 1983. – 144 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.

Блайда И. А. Извлечение ценных металлов при переработке промышленных отходов биотехнологическими методами [Обзор] / И. А. Блайда // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2010. – № 6. – С. 39–45.

Gericke M. Bioleaching of a chalcopyrite concentrate using an extremely thermophilic culture / Gericke M., Pinches A., van Rooyen J. V. // International Journal of Mineral Processing. – 2001. – № 62 (1). – Р. 243–255.

Bioleaching of anilite by Acidithiobacillus ferrooxidans / Cheng Hai-na, Hu Yue-hua, Gao Jian, Ma Heng // Trans. nonferrous met. soc. china. – 2008. – № 18. – Р. 1410–1414.

Belgin B. Bioleaching of dewatered metal plating sludge by Acidithiobacillus ferrooxidans using shake flask and completely mixed batch reactor / Belgin Bayat and Bulent Sari. // African Journal of Biotechnology. – 2010. – № 9 (44). – Р. 7504–7512.

Sookie S. Bang The oxidation of galena using Thiobacillus ferrooxidans / Sookie S. Bang, Sandeep S. Deshpande, Kenneth N. Han. // Hydrometallurgy. – 1995. – № 37 (2). – Р. 181–192.

Bioleaching of metals from printed wire boards by Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans and their mixture / Jingwei Wang, Jianfeng Bai, Jinqiu Xu, Bo Liang // Minerals Engineering. – 2011. – № 24 (11). – Р. 1128–1131.

Bosecker K. Bioleching: metal solubilization by microorganisms / K. Bosecker // FEMS Microbiol. Rev. – 1997. – № 20. – Р. 591–604.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.