PL93197B2 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL93197B2 PL93197B2 PL179717A PL17971775A PL93197B2 PL 93197 B2 PL93197 B2 PL 93197B2 PL 179717 A PL179717 A PL 179717A PL 17971775 A PL17971775 A PL 17971775A PL 93197 B2 PL93197 B2 PL 93197B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sulphate
- strain
- bacteria
- deposit
- underground
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 241000605739 Desulfovibrio desulfuricans Species 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 12
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N Calcium sulfide Chemical compound [S-2].[Ca+2] AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 1
- LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L cadmium acetate Chemical compound [Cd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003001 depressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- -1 flue gas Chemical compound 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052600 sulfate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób bakteriologicznej eksploatacji siarki z podziemnych zlóz siarczanowych. Zloza takie obficie wystepuja w przyrodzie i jak dotychczas nie sa wykorzystane jako baza przemyslu siarkowego. Przy obecnym stale wzrastajacym zapotrzebowaniu na siarke istnieje potrzeba utylizacji siarki z podziemnych zlóz siarczanowych, które moga byc eksploatowane sposobem wedlug wynalazku.Sposób wedlug wynalazku polega na mikrobiologicznej redukcji zlóz siarczanowych prowadzonej z udzialem bakterii Desulfovibrio desulfuricans w temperaturze 25-35°C i pH 6,5-7,5 oraz wspóludziale gazu zawierajacego dwutlenek wegla - prowadzony w naturalnym podziemnym reaktorze przy zastosowaniu jako pozywki dla wprowadzanych drobnoustrojów- scieków miejskich lub innych scieków, które oprócz zwiazków fosforu, azotu i potasu zawieraja zwiazki wegla, przyswajalne przez bakterie stosowanego szczepu. Jako zaszczepu do mikrobiologicznej redukcji.zlóz siarczanowych mozna uzywac zlozowe wody siarkowodorowe z odpowiednia zawartoscia bakterii Desulfovibrio desulfuricans. Sposób ten nawiazuje do znanej metody B.Zakiewicza dotyczacej podziemnego wytopu siarki z rudy siarkowej, w której dla wydobycia siarki, wierci sie otwór poprzez nadklad i w warstwie zloza orurowuje otwór wiertniczy pomiedzy powierzchnia gruntu a warstwa zloza, obniza poziom wód gruntowych poprzez ciagle odwadnianie zloza, po czym zloze torpeduje sie materialem wybuchowym w celu pokruszenia i uszczelnienia wyrobiska miotanym kruszywem. Po dokonaniu tych czynnosci do zloza wprowadza sie goroca wode potrzebna do wytopienia, a nastepnie wydobycia siarki.W sposobie wedlug wynalazku wykorzystuje sie znana zdolnosc do redukcji siarczanów przez anaerobowe i heterotroficzne bakterie szczepu Desulfovibrio desulfuricans-obficie wystepujacych w siarkowodorowych wodach rejonu Podkarpacia. Proces biologicznej redukcji gipsu mozna przedstawic w postaci reakcji: CaS04 +8H 5EJL - CaS + 4H20 CaS + H20 + COa enzym -* CaC03.+ H2S2 93 197 Mikrobiologiczna eksploatacja siarkowodoru z podziemnych zlóz siarczanowych wymaga podobnego przygotowania zloza jak w sposobie podziemnego wytopu siarki z rudy siarkowej, polegajacego na utworzeniu w nim naturalnego, zamknietego zbiornika podziemnego, ewentualnie moze byc realizowana z wykorzystaniem istniejacych otworów eksploatacyjnych, w przypadku kiedy w nakladzie lub podkladzie wyeksploatowanego zloza zalegaja poklady gipsowe.Sposób przygotowania i eksploatacji zloza wedlug wynalazku przedstawiono schematycznie na rysunku.Przebiega on podobnie jak w sposobie eksploatacji siarki, gdzie wymaga sie wywiercenia w zlozu eksploatacyjnego otworu 1, torpedowego otworu 2 i depresyjnego otworu 3. Otwór torpedowy sluzy do umieszczenia ladunku 4 wybuchowego w celu pokruszenia zloza 5 i uszczelnienia wyrobiska 6 miotanym kruszywem. Otwór 3 depresyjny sluzy do obnizenia poziomu wód gruntowych poprzez ciagle odprowadzanie wody dzialaniem sprezonego powietrza dostarczanego przewodem 7. Przewodem 8 przez otwór 1 eksploatacyjny doprowadza sie scieki, zawierajace oprócz zwiazków fosforu, azotu i potasu, organiczne zwiazki wegla przyswajalne przez bakterie stosowanego szczepu.Jako zaszczep oczekiwanej reakcji stosowac mozna zlozowe wody siarkowodorowe z odpowiednia zawartoscia bakterii Desulfovibrio desulfuricans. Znajdujacy sie w zlozu gips pod wplywem stosowanych bakterii ulega redukcji do siarczku wapnia z równoczesnym utlenianiem substancji organicznych zawartych w scieku.Czynnikiem wydobywczym jest doprowadzony przewodem 9 do komory 10 fermentacyjnej gaz zawierajacy dwutlenek wegla i mozliwie niewielka ilosc tlenu np. gaz spalinowy. Powstaly w zlozu siarczek wapnia pod wplywem dwultenku wegla rozklada sie na weglan wapnia i siarkowodór, przy czym weglan wapnia w postaci nieregularnej wyrstwy 11 osiada na dnie komory 1 o, a siarkowodór wydobywa sie przewodem 12 na powierzchnie i przerabia na dwutlenek siarki lub siarke elementarna. Stezenie siarkowodoru w gazie utrzymuje sie na poziomie —10% objetosciowych i jest ono regulowane iloscia gazu doprowadzanego do zloza.Eksploatacja gipsu i podobnych mineralów siarczanowych, sposobem wedlug wynalazku, nie wymaga wydobywania tych mineralów na powierzchnie ziemi w celu odzysku siarki, poza tym ze wzgledu na wyzwalane w procesie cieplo z przemian biochemicznych nie wymaga podgrzewania komory fermentacyjnej. Przedstawiony sposób mikrobiologicznej eksploatacji podziemnych zlóz siarczanowych umozliwia kompleksowy przerób bezuzytecznych i uciazliwych odpadów przemyslowych w cenne dla gospodarki surowce.PrzykladW reaktorze o pojemnosci 50 ml umieszczono 10 ml blota sciekowego miejskiego, pobranego z oczyszczalni scieków miejskich i 1 g gipsu kopalnego o uziarnieniu ponizej 4 mm, zawierajacego 57,4% jonu siarczanowego. Nastepnie do reaktora wprowadzano 5 ml zaszczepu w postaci uprzednio przefermentowanego blota sciekowego nasyconego bakteriami Desullfovibrio. Utworzona mieszanine utrzymywano w temperaturze 33°C.W celu wydzielenia H2S ze srodowiska reakcyjnego, przez reaktor przepuszczano dwa razy wciagu doby przez 5 minut w szybkoscia 30 l/godz. mieszanine gazowa zawierajaca objetosciowo 70% N2 i 30% C02. Gaz wprowadzano pod powierzchnia zawiesiny. Wydzielony z reaktora H2S absorbowano w pluczce z octanem kadmowym. Szybkosc redukcji CaS04 • 2H20 wyrazona w mg H2S/godz z 1 cm3 zawiesiny wahala sie od 0,08 do 0,15. PL
Claims (2)
- Zastrzezenia patentowe 1. Sposób mikrobiologicznej eksploatacji podziemnych zbóz siarczanowych z udzialem anaerobowego szczepu Desulfovibrio desulfuricans zwykle powyzej 0,01% objetosci komory reakcyjnej, gdzie proces redukcji prowadzi sie w temperaturze 25-35°C, przy pH 6,5-7,5 przepuszczajac przez srodowisko reakcyjne gaz zawierajacy dwultenek wegla, znamienny, tym, ze do naturalnego podziemnego reaktora biologicznego oprócz szczepu Desulfovibrio desulfuricans wprowadza sie pozywki dladrobnoustrojów w formie osadów miejskich lub innych scieków, które oprócz zwiazków fosforu, azotu i potasu zawieraja zwiazki wegla przyswajalne przez bakterie stosowanego szczepu.
- 2. Sposób, wedlug zastrz. 1, z n,a m i e n n y tym, ze jako zaszczep reakcji mikrobiologicznego rozkladu zlóz siarczanowych stosuje sie zlozowe wody siarkowodorowe z zawartoscia bakterii Desulfovibrio desulfuricans.93197 PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL93197B2 true PL93197B2 (pl) | 1977-05-31 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kirk Nordstrom | Aqueous pyrite oxidation and the consequent formation of secondary iron minerals | |
| Ritcey | Tailings management in gold plants | |
| Vohla et al. | Dynamics of phosphorus, nitrogen and carbon removal in a horizontal subsurface flow constructed wetland | |
| Karnachuk et al. | Growth of sulfate-reducing bacteria with solid-phase electron acceptors | |
| Atlas et al. | Microbial calcification of gypsum-rock and sulfated marble | |
| Du Preez et al. | Pilot-scale biological sulphate and nitrate removal utilizing producer gas as energy source | |
| Magowo et al. | Bioremediation of acid mine drainage using Fischer-Tropsch waste water as a feedstock for dissimilatory sulfate reduction | |
| Jamal | Removal of heavy metals from acid mine drainage: a review | |
| Bhattacharya et al. | Low cost wastewater bioremediation technology: innovative treatment of sulfate and metal-rich wastewater | |
| Van Breemen | Redox processes of iron and sulfur involved in the formation of acid sulfate soils | |
| Weijma et al. | Biological conversion of anglesite (PbSO4) and lead waste from spent car batteries to galena (PbS) | |
| US20210252566A1 (en) | Minimization of rock pile leachate formation and methods of treating rock pile leachates | |
| PL93197B2 (pl) | ||
| Kotsiopoulos et al. | Enhancing ARD mitigation by application of benign tailings to reduce the permeability of waste rock dumps | |
| Chernish et al. | Opportunity of biochemical process for phosphogypsum utilization | |
| Atkins et al. | A study of acid and ferruginous mine water in coal mining operations | |
| Trumm et al. | Passive Treatment of ARD Using Mussel Shells—Part III: Technology Improvement and Future Direction | |
| EP4029617A1 (en) | Environmental stabilization and backfilling of mines and/or excavated underground spaces | |
| Šottník et al. | The links between the physico-chemical character of different mining waste in Slovakia and their environmental impacts | |
| Dill et al. | Biological sulphate removal from acid mine drainage utilizing producer gas as carbon-and energy source-Process limitations and their resolution | |
| RU2215138C2 (ru) | Способ приготовления раствора для выщелачивания сырья | |
| Trudinger et al. | Stratified sulfide deposition in modern and ancient environments | |
| Lusunzi et al. | Buffering Capacity of Soils in Mining Areas and Mitigation of Acid Mine Drainage Formation | |
| US3542431A (en) | Bacteriological mining of sulphur bearing deposits | |
| Groudev et al. | Treatment of waters from a copper mine by means of a permeable reactive barrier |