Copper metallurgical slags: mineralogy, bio/weathering processes and metal bioleaching

FIGURE 8.7 Summary of the data obtained from the experiments simulating  
soil weathering scenario. 
(HS: historical slag, SFS: shaft furnace slag, GS: granulated slag, LS: lead slag).

---

CHAPTER 8: GENERAL DISCUSSION AND PERSPECTIVES
 
 
240 
 
8.3.2  Phytomining (in situ removal, plant-based recovery) 
Remediation technologies are progressively developing as the response to current level of the 
environmental  pollution  that  became  an  alarming  issue.  Broad  array  of  methodologies  are 
being  implemented  as  remediation  treatment  of  contaminated  sites  (Virkutyte  et  al.,  2002; 
Yao et al., 2012) and this aspect should also be perceived as an important issue related to slag 
disposal.  
Phytoextraction has  developed as an idea  for treatment  of sites  where the levels  of valuable 
metals are too high to resident in the environment. The existence of hyper accumulating plants 
has been initially found to be useful as the assistance in the remediation technology (Rascio & 
Navari-Izzo,  2011).  Acidification  of  rhizosphere,  is  the  way  hyperaccumulating  plants 
increase bioavailability of metals. Cu uptake capacity of hyperaccumulators is estimated at the 
level  of  1  mg/g  (Verbruggen  et  al.,  2009;  Rascio  &  Navari-Izzo,  2011).  On  the  other  hand, 
naturally  growing  plants  on  contaminated  areas  will  be  considered  as  hyperaccumulators  if 
they  exhibit  tolerance  100-1000  greater  as  compared  to  plants  growing  at  uncontaminated 
sites (Rascio & Navari-Izzo, 2011). As shown, by previous study (Chapter 5) mobilization of 
metals by root exudates was significant, hence taking an advantage of plant and applying the 
phyto-treatment method, especially for polluted areas is a perspective for slag industrial sites 
when  combined  with  the  hyperaccumulators.  According  to  literature  survey  various  plants 
exhibit different degrees of tolerance towards metals which makes them good candidates for 
metal  bio-recovery  applications  as  well.  A  brief  overview  of  Cu  up-take  capacity  plants 
growing on contaminated sites is presented in Table 8.1. 
The conventional phytoremediation approach is initially intended to reduce the contamination 
level  of  industrial  areas.  Nevertheless,  it  has  developed  into  somewhat  more  practical  and 
even  economically  benefited  purposes.  That  approach  is  named  “phytomining”  and  aims  at 
extracting  of  precious  metals  such  as  Ag  etc.  and  subsequent  harvesting  the  plants  (crop). 
Gathered crop need to be subjected to further treatment (combustion) that aims at recovery the 
previously  up-taken  metals  (Van  Der  Ent  et  al.,  2015).  Plant  ash  after  combustion  could  be 
kept as the metal reserve until the moment when economic benefit would be brought (Sheoran 
et  al.,  2009).  Phytomining  receives  great  deal  of  attention  especially  for  valuables  such  as 
silver,  nevertheless  might  be  a  perspective  for  Cu  recovery  too.  Such  an  approach  could  be 
introduced  at  the  industrial  areas  where  slag  and  associated  emissions  have  contributed  to 
local  pollution  from  the  discarding  event  onwards.  Such  a  strategy  coupled  to  simultaneous 
profit  can  be  put  into  practice  and  bring  double  advantage  of  reducing  pollution  and 
recovering Cu and other metals as well. 

---

CHAPTER 8: GENERAL DISCUSSION AND PERSPECTIVES
 
 
241