Page 99 - E-Waste

C 1 2 3 4 5 6
95

MS + Fe + H M + 0.5H S + Fe (n ≥ 2)
3+
2+
2+
+
2 n
0.5H S + Fe 0.125S + Fe + H +
3+
2+
2 n 8
0.125S + 1.5O + H O SO + 2H +
2-
8 2 2 4
ี
ี
ั
้
้
้
ึ
่
้
ดงนน การชะโลหะซัลไฟด์ดวยชีวภาพโดยกลไกทางออมจงหมายความวา แบคทีเรยมหน้าทในการสราง
ั
ี
่
กรดซัลฟิวริกโดยกระบวนการทางชีวภาพเพ่อให้โปรตอนเข้าทาปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสและ/หรือทาให้ไอออนเหล็กอย ่ ู
ำ
ำ
ื
ในสถานะที่ถูกออกซิไดซ์เพื่อเข้าทำาปฏิกิริยาออกซิเดชัน
ี
ั
ท้งสองเส้นทางดังกล่าวน้น แบคทีเรียมีหน้าท่สร้างไอออนเหล็ก(III) ใหม่ในสภาพท่เป็นกรด ซ่งไอออนน ี ้
ึ
ั
ี
เป็นตัวออกซิแดนท์ที่สำาคัญในการควบคุมศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งขึ้นกับอัตราส่วนของไอออนเหล็ก(III)
ต่อไอออนเหล็ก(II) ในสารละลายชะ ทั้งนี้จุลินทรีย์ที่ออกซิไดซ์เหล็กซึ่งเป็นกลุ่มที่ชอบอุณหภูมิปานกลาง (meso-
philic) หรือชอบความร้อน (thermophilic) จะเป็นตัวเพ่มศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ท่ทาให้โลหะซัลไฟด์เกิดการออกซิเดชัน
ี
ำ
ิ
ทางชีวภาพได้
5.1.2�การประยุกต์ใช้วิธีชะด้วยจุลินทรีย์ในทางปฏิบัติ
การชะด้วยวิธี heap leaching หรือ dump leaching และวิธี stirred-tank leaching สามารถนำาวิธีการชะ
ื
ด้วยจุลินทรีย์ไปประยุกต์ใช้ได้เพ่อรีไซเคิลโลหะมีค่าและโลหะพ้นฐาน ซึ่งกระบวนการชะด้วยวิธี heap leaching หรือ
ื
dump leaching น้น มีการนามาใช้สาหรับควบคุมการละลายสินแร่ทองแดงเกรดตาท่มีแร่ทุติยภูมิ (secondary
ำ
ำ
ี
ำ
ั
่
minerals) เช่น โคเวลไลต์ (covellite : CuS) และชาลโคไซต์ (chalcocite : Cu S) เป็นเวลาประมาณ 40 ปีแล้ว
2
เทคนิคการชะด้วยจุลินทรีย์นี้มาจากหลักการของการไหลเวียนน้ำาและอากาศผ่านกองแร่ (heap of ores) ที่แตกเป็น
ุ
ำ
ิ
ื
ุ
ก้อนหยาบๆ เพ่อกระต้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ท่ช่วยเพ่มการออกซิเดชันของแร่กล่มซัลไฟด์ สาหรับการชะ
ี
ด้วยจุลินทรีย์แบบ stirred-tank ในระดับอุตสาหกรรมก็มีการนำามาใช้กันเป็นเวลา 20 ปีแล้ว ซึ่งการชะด้วยจุลินทรีย์
์
์
ึ
ู
้
ุ
่
ี
แบบ stirred-tank ในปัจจบัน ส่วนมากจะใชกับแร่ทองทสกดไดยากซ่งปนอย่ในหัวแร่อารเซโนไพไรต (arsenopyrite:
้
ั
ึ
ี
FeAsS) ซ่งได้จากการลอยแร่แล้ว โดยทองคาท่ถูกดักอย่ในซัลไฟด์จะถูกปล่อยออกมาโดยใช้การออกซิเดชันทาง
ู
ำ
ชีวภาพ (biooxidation) ของหัวแร่ และจากนั้นทองคำาจะถูกรีไซเคิลกลับคืนมาโดยการบำาบัดด้วยวิธีเดิมที่ปฏิบัติกันมา
้
ิ
ั
็
่
การชะดวยวธ heap leaching โดยใชจลนทรยเพอนาทองแดงกลบคนมานนไดกลายเปนวธปฏบตทวไปใน
ิ
ี
ิ
ั
ิ
ี
้
่
์
ื
ั
ื
้
้
ี
ุ
ำ
ั
ิ
อุตสาหกรรมแล้ว ซึ่งพบว่าตั้งแต่ พ.ศ. 2523 เป็นต้นมา มีการชะทองแดงด้วยจุลินทรีย์แล้วอย่างน้อย 13 โรงงาน
(ตารางที่ 5.1)