ФИТОМАЙНИНГ КАК ТЕХНОЛОГИЯ РЕВИТАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ОТВАЛОВ ПРИ ДРАЖНОЙ ДОБЫЧЕ ЗОЛОТА

21 Apr 2021, 15:40
10m
1221 (Lomonosov st. 9)

1221

Lomonosov st. 9

oral Environmental Protection Systems Environmental Protection Systems

Speaker

I.V. Drozdova

Description

В настоящее время сохраняется потребность в совершенствовании технологии извлечения золота как из руд, так и месторождении самородного золота поскольку в литературе констатируется факт снижения добычи золота как невозобновляемого ресурса. При дражной добычи золота микрочастицы золота оказываются в отвалах и нужна технология, позволяющая эффективно извлекать золота из отвалов. Такой технологией с точки зрения авторов могут быть технологии биодобычи минералов и инновационные технологии фитомайнинга для доизвлечения отходов. Под фитомайнингом понимают использование растений для коммерческой добычи ценных металлов из почв и сточных вод хвостхранилищ.
Для фитомайнинга используются наземные части растений гипераккумуляторов, из которых посредством озоления выделяются добываемые металлы.
Целью настоящей работы являлась отработка технологии фитомайнинга применительно к северным территориям Бодайбинского район, где добыча самородного золота ведется уже боле 150 лет.
На первом этапе исследований нами выполнен анализ зарубежной научной литературы по составлению перечня растений-гипераккумуляторов золота. В результате были установлены несколько видов, способных накапливать золото в большом количестве. Установлено, что аккумулировать золото можно с помощью водорослей таких как хлорелла (Chlorella vulgaris); фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus), эклония кава (Ecklonia cava, бурая водоросль Cystoseira baccata и другие.
Результаты накопления золота некоторыми водорослями представлены в таблице 1.

Таблица 1
Концентрации восстановленного золота, полученного методом биоаккумулирования

Латинское название водоросли Потенциал биоаккумуляции, мг/г
Rhizoclonium hieroglyphicum 3,28
Lyngbya majuscule 1,93
Spirulina subsalsa 1,73

  Способность аккумулировать золота выявлена у следующих наземных растений : алоказия крупнокорневищная (Alocasia macrorrhizos), в стебле накапливается до 89% золота, в листьях до 65%; резуховидку (резушку) Таля (Arabidopsis thaliana) накпливает дот15 % золота в корнях, остальное концентрируется в побегах, 3 видов иранских люцерн (Nikshahri, Hamedani, and Yazdi).

Процесс извлечения золота интенсифицируется в присутствии хелатообразователей, наиболее эффективными гипераккумуляторами являются горчица сарепская, редька посевная, морковь дикая, клевер ползучий, сорго аллепское, подсолнечник однолетний, кукуруза, табак.
Применительно к условиям Крайнего севера Бодайбинского района нами предложено использовать в качестве гипераккумулятора золота техническую коноплю непосредственно высаживая ее на отвалах, а также водные растения –харовые водоросли и элодею канадскую
В табл.2 приведены результаты испытаний по накоплению металлов, в том числе золота из водной среды

    Таблица 2

Коэффициенты накопления металлов водными растениями

Металл Коэффициент накопления
элодеей харой
медь 280 320
цинк 500 410
свинец 800 680
золото 630 810
серебро 510 620

        Таким  образом, установлено, что 1 га заросле элодеи канадской может извлекать из сточных вод в сутки(г) 6свинца -202, меди-89, цинка -10, золота-296, серебра -210. 
          Высаживая техническую коноплю на отвалах, можно дополнительно извлекать    золото в виде биоруды. Рассматириваемая технология перспективна и требуется проведение опытно-промышленных испытаний.

Список литературы:
1. Дроздова И.В., Бобоев А.А., Тимофеева С.С. Современное состояние золотодобычи в России и Узбекистане // Техносферная безопасность в ХХI веке. IX Всероссийская научно-практическая конференция (г. Иркутск, 26–27 ноября 2019 г.) : сборник научных трудов магистрантов, аспирантов и молодых ученых. – Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2019. – С. 31-36.
2. Down on the Farm That Harvests Metal From Plants // «The New Yourk Times». 3 марта 2020 – Section D.
3. Nakajima, A. Accumulation of gold by microorganisms // World J. Microbiol. Biotechnol. – 2003 – № 19. – P. 369-374.
4. Keshavarzi M, Davoodi D, Pourseyedi S and Taghizadeh S. The effects of three types of alfalfa plants (Medicago sativa) on the biosynthesis of gold nanoparticles: an insight into phytomining // Gold Bulletin. – 2018. – P. 1-12.
5. Mata, Y., Torres, E., Blazquez, M., Ballester, A., Gonzalez, F., Munoz, J. Gold (III) biosorption and bioreduction with the brown alga Fucus vesiculosus // J. Hazard. Mat. – 2009. – № 166. – P. 612-618.
6. Moore, B., Duncan, J., Burgess, J. Fungal bioaccumulation of copper, nickel, gold and platinum // Miner. Eng. – 2008. – № 21. – P. 55-60.
7. Rana, S., Mishra, P., Wahid, Z. ab, Thakur, S., Pant, D., & Singh, L. Microbe-mediated sustainable bio-recovery of gold from low-grade precious solid waste: A microbiological overview // Journal of Environmental Sciences. – 2019. – P. 47-64.
8. Diep, P., Mahadevan, R., Yakunin, A. Heavy metal removal by bioaccumulation using genetically engineered microorganisms // Front. Bioeng. Biotechnol. – 2018. – № 6. – 157 p.
9. Venkatesan, J., Manivasagan, P., Kim, S.-K., Kirthi, A.V., Marimuthu, S., Rahuman, A.A. Marine algae-mediated synthesis of gold nanoparticles using a novel Ecklonia cava // Biopro. Biosys. Eng. – 2014. – № 37. – P. 1591-1597.

Publication IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
Affiliation of speaker Irkutsk National Research Technical University

Primary authors

Presentation Materials