Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bioleaching using Acidithiobacillus Thiooxidans – an option for element recovery from highly alkaline waste incineration ash?

Kasina Monika, Jarosz Kinga, Salamon Klaudiusz, Wierzbicki Adam, Mikoda Bartosz, Michalik Marek

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 3

105--120

EN

Bioleaching research considers both the bio- and anthroposphere in the search for novel ways to recover resources and elements, which is important to the concept of sustainable development. Since the efficient, cost-effective and simple recovery of resources is of increasing importance in the circular economy model, the bioleaching of metals is a method currently gaining interest. The process is also of importance considering the need for the neutralization of waste materials/resources that allow for their safe storage and use. In this study, Acidithiobacillus thiooxidans bacteria, which is commonly found and widely utilized in the bioleaching process due to its high tolerance to heavy metals, was used in a twenty-eight-day experiment. The manner in which bacteria inhabit incineration residues was observed using fluorescence optical microscopy and scanning electron microscopy. The concentration of elements in incineration residues and in the post-reaction solutions was measured using inductively coupled plasma mass spectrometry and the efficiency of element recovery was calculated based on the results. Municipal waste incineration bottom ash and sewage sludge incineration fly ash were considered in the experiment. The extraction rates were far from satisfactory, with the average 20 and 50% for bottom ash and sewage sludge ash, respectively. The obtained results were consistent with microscopic observations where the relative number of bacteria increased only slightly over time in the sewage-sludge fly ash and was barely observed in the bottom ash of municipal-waste incineration.

PL

Badania procesów bioługowania to analiza przenikania się bio- i antroposfery, w poszukiwaniu nowych sposobów na odzyskiwanie zasobów i pierwiastków. Granica tych sfer ma duży potencjał dla wdrażania modelu zrównoważonego rozwoju. Ze względu na fakt, że efektywne, tanie oraz proste metody odzyskiwania surowców mają rosnące znaczenie w gospodarce o obiegu zamkniętym, bioługowanie metali jest metodą, która obecnie cieszy się coraz większym zainteresowaniem. Jest to również proces istotny w kontekście neutralizacji surowców odpadowych umożliwiającej ich bezpieczne magazynowania i zastosowanie. W przeprowadzonym badaniu powszechnie występujące bakterie Acidithiobacillus thiooxidans, które są często używane w procesach bioługowania ze względu na fakt ich wysokiej tolerancji na metale ciężkie, zostały wykorzystane w 28-dniowym eksperymencie. Sposób i zmienność w czasie, w jaki bakterie zasiedlają osad po spalaniu, został zaobserwowany przy pomocy fluorescencyjnej mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Stężenie pierwiastków w osadach po spalaniu i w poreakcyjnych roztworach zostało zmierzone przy użyciu indukcyjnie sparowanej plazmowej spektrometrii mas, a efektywność odzyskiwania pierwiastków została obliczona na podstawie uzyskanych wyników. Popioły po spalaniu odpadów komunalnych oraz popioły lotne ze spalania osadów ściekowych zostały ujęte w eksperymencie. Stosunki ekstrakcji pierwiastków były dalekie od zadowalających ze średnią 20 oraz 50% dla popiołów po spalaniu odpadów komunalnych oraz popiołu z osadów ściekowych. Pozyskane wyniki są w zgodzie z obserwacjami dokonanymi przy pomocy mikroskopii, gdzie relatywna liczba bakterii wzrosła niewiele we wspomnianym czasie w przypadku popiołów ściekowych i była w zasadzie niedostrzegalna w przypadku popiołów dennych.

2

Influence of various ash-sludge and ash-peat mixtures on quantity and quality of maize yield. Part 3. Heavy metals

Antonkiewicz J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

265-274

EN

The research aimed to identify the influence of various amounts of ash-sludge and ash-peat mixtures addition to the soil on the yield quantity and heavy metal contents in maize. The studies were conducted in 2003-2005 as a pot experiment on mineral soil to which ash-sludge and ash-peat mixtures were added in proportion of 1-30% of the total mass of substratum. The experimental design comprised also objects where individual components of the mixtures were used separately. It was found that Cr content in maize was growing in effect of increased proportion of ash-sludge and ash-peat mixtures in substratum, whereas Zn, Pb, Cd and Ni contents were diminishing. As an effect of ash-sludge mixtures addition a marked increase in maize copper concentrations was observed but ash-peat mixture caused a decline of Cu contents in plant. The highest Cr contents were noted in maize from objects receiving 30% supplement of ash-sludge mixtures, Cu and Zn in plant grown on sewage sludge applied separately whereas Pb, Cd and Ni in the control and in the object where 1% supplement of ash-sludge and ash-peat mixtures were applied.

PL

Celem badań było poznanie wpływu różnej ilości mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych dodawanych do gleby na wielkość plonu i zawartość metali ciężkich w kukurydzy. Badania przeprowadzono w latach 2003-2005 w warunkach doświadczenia wazonowego na glebie mineralnej, do której dodawano mieszaniny osadowo-popiołowe i torfowo-popiołowe w ilości 1-30% w stosunku do ogólnej masy podłoża. W schemacie doświadczenia uwzględniono również obiekty obejmujące jedynie komponenty wchodzące w skład mieszanin. Stwierdzono, że pod wpływem wzrastającego udziału mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych w podłożu systematycznie wzrasta zawartość Cr w kukurydzy, natomiast maleje zawartość Zn, Pb, Cd i Ni. Stwierdzono wyraźny wzrost zawartości Cu w kukurydzy pod wpływem dodatku mieszanin popiołowo-osadowych, a mieszaniny popiołowo-torfowe obniżały zawartość tego pierwiastka w roślinie. Najwyższe zawartości Cr stwierdzono w kukurydzy z obiektów z 30% dodatkiem mieszanin popiołowo-osadowych, Cu i Zn z obiektu, w którym zastosowano wyłączne osad ściekowy, a Pb, Cd i Ni w roślinach obiektu kontrolnego oraz z obiektów, w których zastosowano 1% dodatek mieszaniny popiołowo-osadowej i popiołowo-torfowej.

3

Influence of various ash-sludge and ash-peat mixtures on quantity and quality of maize yield. Part 2. Microelements

Antonkiewicz J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

257-263

EN

The research aimed to identify the influence of different quantities of ash-sludge and ash-peat mixtures addition to the soil on microelement contents in maize. The studies were conducted in 2003-2005 as a pot experiment on mineral soil to which sludge-ash and peat-ash mixtures were supplemented in the quantity of 1-30% of the total mass of substratum. The experimental design considered also the objects comprising only individual components of the mixtures. It was found Chat under the influence of the increasing percentage of ash-sludge and ash-peat mixtures in soil the content of Fe, Al and Si in maize was systematically growing, whereas Mn and Co contents were diminished. Iron content in maize aboveground parts was on the optimal level, whereas manganese content was over the norm and cobalt deficiency was registered.

PL

Badania miały na celu poznanie wpływu różnych ilości mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych dodanych do podłoża na zawartość mikroelementów w kukurydzy. Badania przeprowadzono w latach 2003-2005 w warunkach doświadczenia wazonowego na glebie mineralnej, do której dodawano mieszaniny osadowo-popiołowe i torfowo-popiołowe w ilości 1-30% w stosunku do ogólnej masy utworu glebowego. W schemacie doświadczenia uwzględniono też obiekty obejmujące jedynie komponenty wchodzące w skład mieszanin. Stwierdzono, że pod wpływem wzrastającego udziału mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych w podłożu systematycznie wzrasta zawartość Fe, Al i Si w kukurydzy, natomiast maleje zawartość Mn i Co. Zawartość żelaza w częściach nadziemnych kukurydzy kształtowała się na poziomie optymalnym w paszach dobrej jakości, natomiast zawartość manganu była nadmierna, a kobaltu niedostateczna.

4

Influence of v arious ash-sludge and ash-pea t mixtures on qualitity and quality of maize yield. Part 1. Macroelements

Antonkiewicz J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 9

865-873

EN

The research aimed at identification of the effect of various amounts of ash-sludge and ash-real mixtures on macroelement concentrations in maize. The analyses were conducted in 2003-2005 as a pot experiment on mineral soil to which the above-mentioned mixtures were supplemented al the ratio of 1-30 % lo total mass of soil substratum. The experimental design comprised also objects where only individual components of the mixtures were used. The research demonstrated that under the influence of growing proportions of ash-sludge and ash-real mixtures in the soil the contents of Mg, Ca, K and Na in maize also grew systematically, whereas P concentrations decreased. Estimating maize aboveground parts in view of fodder use, optimal concentrations of Mg and K were found but deficient Na and P.

PL

Celem badań było poznanie wpływu dodatku do gleby różnej ilości mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych na zawartość makroelementów w kukurydzy. Badania przeprowadzono w latach 2003-2005, w warunkach doświadczenia wazonowego na glebie mineralnej, do której dodawano wyżej wymienione mieszaniny w ilości 1-30 % w stosunku do ogólnej masy utworu glebowego. W schemacie doświadczenia uwzględniono również obiekty obejmujące jedynie komponenty wchodzące w skład mieszanin. W badaniach stwierdzono, że pod wpływem wzrastającego udziału mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych w glebie zwiększała się systematycznie zawartość Mg, Ca, K i Na w kukurydzy, natomiast malała zawartość P. Oceniając części nadziemne kukurydzy pod kątem przydatności paszowej, stwierdzono optymalną zawartość Ca, Mg i K, a niedobór Na i P.