Un gruppo di ricerca presso il Fraunhofer FEP di Dresda sta lavorando sull'utilizzo di batteri per aumentare la resa dei metalli dai depositi.Ha sviluppato un nuovo processo per questo, in cui utilizza anche fasci di elettroni.Campioni di batteri di lisciviazione del rame trattati con fascio di elettroni.Foto: Fraunhofer FEPLa biolisciviazione, in cui i microrganismi aiutano a estrarre minerali dalla roccia, viene talvolta utilizzata anche per estrarre determinati metalli dai minerali.La resa può anche essere aumentata con processi speciali basati sulla tecnologia del fascio di elettroni.La Fraunhofer-Gesellschaft sta ricercando questo nel progetto "BioIntElekt" (sviluppo di un innovativo sistema di bioreattore su piccola scala con una sorgente di fascio di elettroni a bassa energia integrata come dimostratore).Un nuovo processo sviluppato presso il Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP ha ora ottenuto il successo iniziale.I ricercatori lo presenteranno anche alla fiera Achema 2022, che si svolgerà dal 22 al 26 agosto 2022 a Francoforte sul Meno.La conservazione delle risorse e il riciclaggio non sono sufficienti a coprire la domanda globale di materie prime.Anche la lisciviazione o biolisciviazione dei minerali contribuisce al fatto che è possibile estrarre più metalli pesanti dai minerali, con l'aiuto di microrganismi.Dalla metà del 18° secolo sono noti processi in cui il rame viene lisciviato dall'enorme giacimento di Rio Tinto, nel sud della Spagna, utilizzando processi microbiologici.Qui, tuttavia, il processo si svolge in modo naturale e incontrollato.Consiglio di lettura: Rio Tinto investe in una miniera di rame in MongoliaNella produzione su larga scala, la biolisciviazione del rame avviene solitamente mediante la cosiddetta percolazione in cumuli.Un liquido come l'acqua scorre attraverso un substrato solido e dissolve o precipita i minerali.In precedenza, il materiale viene frantumato fino a una dimensione delle particelle di circa 1 cm.La soluzione diluita di acido solforico viene aggiunta mediante irrigazione a goccia o irrigazione a pioggia - e questo ripetutamente fino a raggiungere l'estrazione e la concentrazione di rame desiderate.Questo processo a volte richiede diversi mesi.È stato formato un consorzio interdisciplinare presso il Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP al fine di accelerare la lisciviazione del minerale da cumuli di sovraccarico e rifiuti con l'aiuto di microrganismi e renderlo più efficace.Leggi anche: Water-Mining - preziose acque reflue provenienti dalle miniere"Stiamo attualmente lavorando a un dimostratore di laboratorio per il trattamento con elettroni diretti di liquidi in un bioreattore", afferma Simone Schopf, responsabile dei "Processi biotecnologici" presso Fraunhofer FEP.“In parallelo, nei test iniziali che utilizzano un sistema a fascio di elettroni esistente, siamo stati in grado di dimostrare che l'interazione tra elettroni e batteri può portare alla stimolazione.Nei test preliminari, stimoliamo i batteri con elettroni a basso dosaggio e otteniamo così una resa superiore di circa il 10%.La tecnologia deve essere sviluppata specificamente per l'uso nel settore delle scienze della vita e della tecnologia ambientale".Tuttavia, un problema finora è stato quello di miniaturizzare gli emettitori di fasci di elettroni utilizzati in modo che siano adatti all'interfaccia con il bioreattore popolato con i microrganismi.Se fosse possibile introdurre gli elettroni direttamente e in modo mirato nel liquido, le perdite di energia sarebbero ridotte e si potrebbero sfruttare gli effetti di raffreddamento del liquido."Fraunhofer FEP sta ora colmando una lacuna tecnologica nel trattamento elettronico dei liquidi: con una sorgente di fascio di elettroni miniaturizzata e conveniente (emettitore di elettroni a bassa energia) che è integrata in un bioreattore agitato che contiene i microrganismi appropriati", afferma un dipendente FEP Michele Top.L'obiettivo del team Fraunhofer è attualmente sulla biolisciviazione per ottenere materie prime o come processo di riciclaggio.Tuttavia, il processo è adatto anche per il trattamento delle acque reflue, per attività di sterilizzazione e per l'uso nell'industria alimentare e farmaceutica - e anche per la produzione biotecnologica di sostanze naturali o idrogeno "verde".Editore del notiziario VDI per le biotecnologie, la chimica, la tecnologia medica e l'ambiente.È stata amministratore delegato della Science Press Conference (WPK) e fondatrice e caporedattore di "dfd - der forschungsdienst", un'agenzia per l'informazione scientifica.È autrice ed editore di libri di saggistica.Tutto quello che c'è da sapere: uno sguardo ai più importanti articoli di notizie VDI dal mondo della tecnologia.Gratis nella tua casella di posta ogni martedì.