این آرکی­ها بدون حرکت بوده و دارای شکل­های کوکوئیدی می­باشند که در حضور اکسیژن از گوگرد به­عنوان دهنده الکترون استفاده می­ کنند و در غیاب اکسیژن از از گوگرد به­عنوان پذیرنده الکترون استفاده و آن­را به سولفید هیدروژن احیاء می­ کنند. دمای بهینه این دسته از آرکی­ها بین ۵۶ تا ۹۶ درجه سانتی ­گراد و pH بهینه آنها از ۱ تا ۶ متغیر است (Hongbo, 2008).
مکانیسم­های فروشویی میکروبی
باکتری­ های اسیدوفیل در فرایند فروشویی سنگ­های معدنی با روش­های مختلفی واکنش­های اکسیداسیون و احیاء را انجام می­ دهند، این مکانیسم­ها به چند دسته تقسیم می­شوند (Guo Min-rong, 2010):

    1. مکانیسم مستقیم[۵۰]
    1. مکانیسم غیر مستقیم[۵۱]

مکانیسم مستقیم
مکانیسم مستقیم فرایند فروشویی شامل تماس فیزیکی باکتری با سطوح مواد معدنی می­باشد. که در این نقطه اتصال توسط فعالیت آنزیمی باکتری واکنش­های تبدیل و اکسیداسیون انجام می­گیرد (debaraj, 2005). مکانیسم­های زیادی برای بیان جذب و چسبندگی باکتری­ ها بر روی سطوح پیشنهاد شده است که شامل شرایط گسترده­ای از رشد، مواد غذایی و باکتری­ ها می­باشد. مشخصه­های جذب بین سویه­های مختلف یک باکتری می ­تواند متفاوت باشد که به­علت سازگاری آنها با شرایط متفاوت است. A. ferrooxidans به­ طور گسترده در فرآیندهای فروشویی مورد استفاده قرار می­گیرد، هر چند که عوامل فیزیکی نظیر اندازه ذرات، چگالی جامد، زمان گرمادهی و شدت همزدن در چسبندگی و جذب باکتری­ ها به­ طور کلی موثرند، به دو روش کلی این جذب انجام می­گیرد (Mishra debaraj, 2005):

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

    • جذب برگشت پذیر: که در این جذب نیروهای الکترواستاتیک، واندروالس و کووالانس انجام می­گیرد که با تغییر شرایط حتی یک تکان ملایم این جذب از بین می­رود
    • جذب شیمیایی و غیرقابل برگشت که توسط تولید لایه­ های گلیکوکالیکسی و مواد مترشحه از باکتری انجام می­گیرد و تنها با اعمال نیروهای فیزیکی شدید می­توان بر آن غلبه کرد. در عمل هر دو مکانیسم مستقیم و غیر مستقیم همزمان اتفاق می­افتد.

مکانیسم غیرمستقیم:
در مکانیسم غیر مستقیم باکتری با سطوح جامد مواد معدنی اتصال فیزیکی ندارد. در واقع تماس آن ظاهری بوده و از طریق سرعت بخشیدن به واکنش­های تولید اکسیدکننده­های شیمیایی، باعث انحلال سریعتر مواد معدنی می­گردد، از جمله این اکسیدکنندگان می­توان به موارد زیر اشاره کرد (Tekin, 2012).
استفاده از اسیدسولفوریک
زمانیکه یک محلول رقیق اسیدسولفوریک با سولفید فلزی تماس می­یابد اسیدیته آن کم شده، که این کاهش اسیدیته با واکنش انحلال سولفید فلزی همراه می­باشد.

MS+ H2SO4+ 0.5O2→MSO4 +H2O +S.

هر چه واکنش پیشرفت کند و اسیدسولفوریک به محیط اضافه نگردد، انحلال شیمیایی به تدریج کند می­گردد و نهایتا متوقف خواهد شد. باکتری A. ferrooxidans می ­تواند خود را با محیط سازگار کرده و این منبع اسیدسولفوریک را محیا سازد و به واکنش سرعت بخشد:

S. +1.5O2 +H2O→bacteria→ H2SO4

شستشو با یون فریک
حل شدن بیشتر سولفیدهای فلزی در حضور یک اکسنده مانند یون فریک و بدون نیاز به تماس فیزیکی با باکتری انجام می­گیرد

MS +Fe2(SO4)2→MSO4+2FeSO4+S.

واکنش بالا نشان­دهنده واکنش با سولفیدهای فلزی می­باشد، گوگرد آزاد شده توسط باکتری به اسیدسولفوریک اکسید می­ شود و این یکی از مهمترین مزایای این فرایند است. در حضور باکتری­ ها انحلال سولفیدهای فلزی با یون فریک افزایش می­یابد و نقش این باکتری­ ها در اکسیداسیون دوباره یون فرو به فریک به­عنوان عامل اصلی انحلال سولفید فلزی می­باشد.

۴FeSO4+ 2H2SO4+O2→bacteria→ ۲Fe2(SO4)3+2H2O

به این صورت در حضور باکتری یک چرخه تولید و مصرف Fe+3/Fe+2 تشکیل می­ شود و سولفید فلزی حل می­گردد. در این فرایند باکتری نقش کاتالیزوری را انجام می­دهد و واکنش کند اکسیداسیون فرو را تسریع می­بخشد (توکلی،حسن, ۱۳۸۶).
شکل ۲-۳) نمایی کلی از مکانیسم مستقیم و غیر مستقیم در فروشویی میکروبیa: مکانیسم غیر مستقیم و b مکانیسم مستقیم را نشان می­دهد (Chen Peng, 2011)

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...