فروشویی زیستی غیرمستقیم غبار کوره قوس الکتریکی با استفاده از متابولیتهای تولیدشده توسط مخمر یاروویا لیپولیتیکا در حضور منبع کربن گلیسرول خام

از جمله نگرانی­های صنعت فولاد، مدیریت پسماندهای حاصل از آن است، که از نظر محیط زیستی و اقتصادی اهمیت بسیار دارد. غبار کوره قوس الکتریکی پسماندی است، که تاکنون از روش­های هیدرومتالورژی، پیرومتالورژی و تثبیت برای مدیریت آن استفاده شد. در این پژوهش از فروشویی زیستی به­عنوان روشی مقرون به­صرفه و دوست­دار محیط زیست برای بازیابی منگنز از غبار کوره قوس الکتریکی ریخته­گری فولاد طبرستان استفاده شد. فرآیند فروشویی زیستی با استفاده از محیط کشت مستعمل حاصل از مخمر یاروویا لیپولیتیکا IBRC-M۳۰۱۶۸ انجام شد. برای بررسی اثر pH اولیه و غلظت گلیسرول خام موجود در محیط کشت، چهار محیط کشت با pH اولیه ۵/۵ و ۷ و غلظت گلیسرول خام g/l ۸۰ و g/l ۱۰۰ در دمای ᵒC ۳۰ و دور rpm ۱۴۰ تهیه شدند. پس از ۹ روز با استفاده از سانتریفیوژ مخمر از متابولیت­های تولیدی جدا شد. آزمون LC-MS نشان داد اسیدهای آلی سیتریک، مالیک و سوکسینیک در محیط حضور دارند. بیشترین مقدار اسیدهای آلی ترشح شده در محیط کشت به­ترتیب ppm ۷۹۶۰۰، ppm ۲۸۱۰۰ و ppm ۱۰۰۰ اسیدهای سیتریک، مالیک و سوکسینیک بدست آمد.از محیط کشت بدون مخمر برای فروشویی زیستی به روش محیط کشت مستعمل در حضور چگالی توده g/l ۱۰، طی ۳، ۶ و ۹ روز در دمای ᵒC ۶۰ و دور rpm ۱۴۰ استفاده شد. نتایج نشان دادند بیشترین میزان بازیابی مربوط به محیط کشت مستعمل با غلظت g/l ۸۰ گلیسرول خام و pH اولیه ۵/۵ بود، که منجر به بازیابی ۵/۵۸ % منگنز موجود در غبار را در حضور چگالی توده g/l ۱۰ طی ۳ روز شد. مقایسه انجام شده بین نمودار FTIR غبار کوره قوس الکتریکی و باقیمانده حاصل از فروشویی زیستی نشان داد، پیوندهای C=C و O-H به باقیمانده فروشویی زیستی اضافه شده است، که نشان­دهنده تغییرات ساختاری در باقیمانده فروشویی زیستی است. همچنین این نمودار نشان می­دهد، شدت قله مربوط به سولفات آهن در نمونه پس از فروشویی زیستی افزایش داشته است، که می­تواند مربوط به تشکیل رسوب این فلز باشد.

کلیدواژه ها:

Bioleaching ، Electric arc furnace dust ، Yarrowia lipolytica ، Crude glycerol ، Manganese ، فروشویی زیستی ، غبار کوره قوس الکتریکی ، یاروویا لیپولیتیکا ، گلیسرول خام ، منگنز