1-Маъруза кириш. Фойдали қазилмаларнинг биотехнологияси ҳАҚида

3-Расм. Микрожанзотларни хемостат ўстириш схемаси
Х – биомасса концентрацияси, S – субстрат концентрацияси, F – эритмани бериш тезлиги
Хемостат является саморегулирующейся системой с идеальным перемешиванием, обладает высокой технологичностью, на его принципе осуществляется аппаратурное оформление биотехнологических процессов.
Хемостат идеал аралаштиргичли системани тасаввур қилади ва унинг асосида биотехнологик жараёнларни дастгоҳлар билан таъминлаш амалга оширилади.
Олиб борилган тадқиқотлар кўрсатдиги, оксидланиш жараёнларнинг тезлиги, бактериялар томонидан ишлаб чиқарувчи ферментларга боғлиқдир, ферментларнинг ишлаб чиқарилиши эса биомассанинг концентрацияси билан тўғри пропорционалдир.
Для окисления закисного железа этот предел составляет 0,05-2,5 г/л биомассы по сырому весу.
Поэтому одним из путей интенсификации процессов бактериального окисления и выщелачивания является применение концентрированной биомассы.
Это, во-первых, значительно ускоряет процесс, снижает эффект ингибирующего действия ионов, перешедших в раствор при выщелачивании, что особенно важно при выщелачивании сложных по составу продуктов. Для получения плотной популяции культуры используются методы центрифугирования, сепарирования, электрохимического, хемостатного культивирования, иммобилизации и применения оборотных растворов.
Известно, что во всех применяемых способах бактериального выщелачивания биомасса, активная и адаптированная, безвозвратно теряется либо с продукционными растворами при подземном и кучном выщелачивании, либо с пульпой при чановом.
Использование возвращаемой биомассы дает возможность значительно повысить концентрацию активных клеток в пульпе, окислительную активность бактериальных растворов и производительность установок.
Метод электрохимического культивирования является наиболее производительным из всех известных методов, однако выращивание адаптированной культуры в электрохимическом культиваторе в течение 72-96 часов не изменяет адаптивные свойства культуры. Поэтому такая культура может применяться в технологии чанового бактериального выщелачивания вместо адаптированной на начальном этапе процесса, значительно сокращая время ввода его в оптимальный режим. В дальнейшем концентрирование биомассы лучше осуществлять при исполь-зовании оборотных растворов или биомассы, выделенной из этих растворов сепарированием или центрифугированием. При выщелачивании золотомышьяковых концентратов скорость выщелачивания арсенопирита напрямую зависит от концентрации биомассы. Если при плотности биомассы 0,025 г/л по сухому весу выщелачивается 0,5 г/л мышьяка за 30 часов, то при плотности 2,5 г/л в раствор перешло мышьяка в 9 раз больше. Оптимальное соотношение концентрации биомассы, концентрации закисного железа и количества твердого в исходной пульпе при выщелачивании золотомышьяковых концентратов как 1:4:100. При таком соотношении за 65 часов выщелачивания содержание сульфидного мышьяка снижается в 3,5 раза, что достигается в присутствии неконцентрированной культуры за 120 часов, т.е. почти в 2 раза медленнее.
Для определения биомассы в технологических процессах выщелачивания применяется экспрессный метод, основанный на центрифугировании, по которому количество клеток пересчитывыается по формуле:
x= m * 3,8 * 10⁹ (2)
где х - количество клеток в мл;
m - масса бактерий, г/л по сырому весу.
Применяемые методы концентрирования клеток позволяют повысить их концентрацию до 3-5 г/л и более или 10¹⁰- 10¹¹кл/мл.
При бактериальном окислении закисного железа использование иммобилизованной биомассы на твердом носителе позволяет в 2-3 раза уменьшить время окисления.