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Previous issue date: 2017-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bactérias oxidantes de formas reduzidas de S são utilizadas na indústria para lixiviar metais, como ouro e cobre. A geração de acidez, a partir da dissolução oxidativa do S, é o principal mecanismo pelo qual consegue-se solubilizar minerais utilizando a bactéria Acidithiobacillus thiooxidans. Neste estudo, avaliou-se a solubilização de uma rocha silicatada potássica, regionalmente conhecida como rocha Verdete (RV), por meio de um ensaio biológico utilizando A. thiooxidans . Frascos erlenmeyers contendo meio 9 K, cultura bacteriana e RV foram incubados a 30 °C em tempos variando de 0 a 49 d. Após os tempos de incubação, coletaram-se o filtrado e a fase sólida. As fases sólidas foram submetidas a Difração de Raios X (DRX) para caracterizações mineralógicas. Já no filtrado, mediram-se pH, potencial redox e teores solúveis de alguns elementos (K, Al, Fe, Si e S). Na presença de A. thiooxidans o pH inicial estimado de 4,2 foi reduzido para 0,57 aos 49 d após a incubação (dai). Sob condições ácidas, promovida pela presença bacteriana, ocorreu solubilização parcial da RV, com expressivo aumento nas concentrações em solução de elementos estruturais de minerais da rocha. As quantidades liberadas de K, Al, Fe e Si, aos 49 d, no meio de cultura contendo bactérias corresponderam a 6,6; 5,8; 14,1 e 1,7 % dos seus teores totais na RV. A análise mineralógica da RV, aos 49 dai, revelou alterações semelhantes nos espectros de Difração de Raio-X para as amostras da RV, na ausência e presença de bactéria A. thiooxidans. No entanto, o estudo confirmou que a solubilização da RV, como indicado pela lixiviação dos elementos rochosos (K, Al, Fe e Si), é devida à acidificação do meio promovida pela catálise biológica da bactéria A. thiooxidans na oxidação do S 0 , e sugere o uso potencial dessa bactéria para solubilizar rochas silicitadas ricas em K, ou em outros metais de interesse, uma vez que é uma tecnologia de baixo consumo de energia em relação aos processos convencionais. Estudos adicionais devem ser realizados para otimizar a biossolubilização de minerais de silicato de K, incluindo o uso de biorreatores mais sofisticados, processo de recuperação de elementos solúveis e associações microbianas. / Bacteria that oxidize reduced forms of S are used in industry to leach metals, such as gold and copper. The generation of acidity, from the oxidative dissolution of S, is the main mechanism by which it is possible to solubilize minerals using the bacterium Acidithiobacillus thiooxidans. In this study, the solubilization of a potassium silicate rock, regionally known as Verdete rock (VR), was evaluated by means of a biological assay using A. thiooxidans. Erlenmeyer flasks containing 9 K medium, bacterial culture and VR were incubated at 30 °C at times ranging from 0 to 49 d. After the incubation times, the filtrate and solid phase were collected. The solid phases were subjected to X-Ray Diffraction (XRD) analysis for mineralogical characterization. In the filtered, pH, redox potential and soluble contents of some elements (K, Al, Fe, Si and S) were measured. In the presence of A. thiooxidans the estimated initial pH of 4.2 was reduced to 0.57 at 49 d after incubation (dai). Under acidic conditions, with the presence of the bacterium, there was partial solubilization of the VR, evidenced by a significant increase in the concentrations of the structural elements of rock minerals. The released amounts of K, Al, Fe and Si, at 49 d, in the culture medium corresponded to 6.6, 5.8, 14.1 and 1.7 % of their total contents in VR. Mineralogical analysis showed similar changes in DRX spectra for VR samples in absence and presence of A. thiooxidans at 49 dai. In addition, the study confirmed that the solubilization of VR, as indicated by leaching of rock elements (K, Al, Fe and Si), is due to the acidification of the medium promoted by the biological catalysis of A. thiooxidans in the oxidation of S 0 , and suggests the potential use of this bacterium to solubilize silicate rocks rich in K, or other metals of interest, since it is a technology of low energy consumption compared to conventional processes. Further studies should be carried out into optimize the biosolubilization of K-silicate minerals, including the using of more sophisticated bioreactors, processes for recovering soluble elements and microbial associations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/11553 |
| Date | 14 February 2017 |
| Creators | Matias, Patrícia Cardoso |
| Contributors | Alvarez Venegas, Víctor Hugo, Oliveira, José Rogério de, Mattiello, Edson Marcio |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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