زیست فناوری در صنایع معدنی: جایگاه کنونی و روند آینده

با اینکه زمان زیادی از شناخت قابلیتهای زیست فناوری در صنایع معدنی نگذشته است اما این فناوری از رشد بسیار خوبی برخوردار بوده و امروزه علاوه بر استفاده از قابلیتهای زیست محیطی آن، در بازیابی عناصری نظیر مس، طلا و اورانیوم در مقیاس صنعتی توسعه یافته است. در عین حال تحقیقات وسیعی در کشورهای مختلف در زمینه توسعه فرآیندهای مبتنی بر زیست فناوری برای استخراج فلزات به صورت برجا و نیز تولید سایر فلزات (نیکل، کبالت، روی و مولیبدن) و فرآوری کانیهای صنعتی در دست انجام است. با کاهش ذخایر پرعیار مواد معدنی نزدیک سطح زمین و همزمان افزایش تقاضا برای فلزات و مواد معدنی، استفاده از فناوریهای جدید که قابلیت استخراج منابع کم عیار از اعماق بیشتر زمین را داشته باشند ضروری است. در این زمینه، معدنکاری میکروبی چشم انداز امید بخشی را برای بشر ایجاد کرده است. در این مقاله سعی شده است بر اساس آخرین یافته های علمی، جنبه های مختلف کاربرد زیست فناوری در مهندسی معدن اعم از مراحل اکتشاف، استخراج، فرآوری مواد معدنی و نیز رفع مشکلات زیست محیطی معادن مورد بررسی قرار گیرد. همچنین به آخرین یافته های برخی از پروژه های بزرگ معدنکاری میکروبی که در کشورهای مختلف با هدف توسعه در مقیاس صنعتی در دست مطالعه و اجراست اشاره شده است. زمینه های عمده مورد بررسی در این مقاله شامل بیوژئوشیمی، بیوفرآوری مواد معدنی، معدنکاری میکروبی، بیوهیدرومتالورژی، بیولیچینگ، بیوهیپ لیچینگ، بیوفلوتاسیون، بیواکسیداسیون، بیوفلوکولاسیون می باشند. در ادامه همچنین فرآیندهای گیاه پالایی به منظور رفع آلودگیهای عناصر از منابع آب و خاک، جذب بیولوژیکی، تجزیه زیستی و احیاء زیستی که در رفع و یا کاهش آلودگیهای زیست محیطی ناشی از صنایع معدنی در حال استفاده می باشند به اختصار معرفی شده اند. پس از بررسی جایگاه و نقش کنونی این فناوری در صنایع معدنی، به روند پی بینی شده برای کاربردهای آن در آینده پرداخته شده است و چالشهای عمده در مسیر توسعه این فرآیندها بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

زیست فناوری ، معدنکاری میکروبی ، بیوفلوتاسیون ، بیولیچینگ ، بیوهیدرومتالورژی ، بیوفلوتاسیون ، احیاء زیستی