Development of Technology for the Bioleaching of Uranium in a Solution of Bacterial Immobilization

Applied Sciences, 2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app14114640
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study presents findings regarding the kinetics of ferrous iron oxidation in solution mediated by Acidithiobacillus ferrooxidans bacteria within a continuous-flow bioreactor employing diverse types of immobilizers. The objective is to augment the rate of ferrous iron oxidation in solutions utilizing an immobilizer for Acidithiobacillus ferrooxidans strains. Immobilization represents a promising avenue for enhancing the efficiency of Fe2⁺ oxidation via acidophilic ferrooxidizing bacteria, leading to a several-fold increase in oxidation rate. A comparative analysis was conducted to evaluate the efficacy of different types of immobilizer in facilitating iron oxidation within a continuous-flow bioreactor, including the application of wood chips coated with Fe(OH)3. The results indicate that wood chips coated with iron hydroxide serve as effective type of immobilizer, facilitating the robust attachment of Acidithiobacillus ferrooxidans via electrostatic interactions between negatively charged bacteria and positively charged surfaces. Experimental investigations were conducted using novel immobilization matrices in pilot-scale tests simulating the underground borehole leaching (UBL) of uranium. The bioactivation of leaching solutions enhances the efficiency and environmental compatibility of UBL compared to conventional chemical oxidation methods. The relationships between redox potential and ferric iron content in bioactivated solutions during the UBL of uranium were delineated. The significance of this study lies in its elucidating the pivotal role of Fe2⁺ oxidation in uranium extraction processes, particularly in the context of UBL. By employing bioactivation mediated by Acidithiobacillus ferrooxidans, the study demonstrates not only enhanced uranium extraction efficiency, but also markedly improved environmental sustainability compared to traditional chemical oxidation methods. The findings reveal crucial correlations between redox potential and ferric iron concentration in bioactivated solutions.