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

2.3.3.3.2.3  Extracellular polymeric substances 
There  are  many  studies  considering  extracellular  polymeric  substances  (EPS)  as  important 
players  in  microbial  cell  adhesion  and  biofilm  formation.  EPS  mainly  consist  of 
polysaccharides,  proteins,  nucleic  acids,  lipids  and  other  biological  macromolecules  such  as 
humic-like  substances  (Wingender  et  al.,  1999;  Tsuneda  et  al.,  2003;  Comte  et  al.,  2006; 
Guibaud et al., 2008; Comte et al., 2008; Vu et al., 2009; Guibaud et al., 2012). The quantity 
and quality of EPS in biofilms is often variable in different environmental conditions (Vu et 
al., 2009). EPS production is a biological response to environmental stress, allowing bacteria 
to protect themselves from unfavourable environmental conditions (Comte et al., 2006; Vu et 
al.,  2009;  d’Abzac  et  al.,  2010b).  These  substances  are  also  considered  to  assist  in  bacterial 
attachment to a solid surface (Comte et al., 2006; Vu et al., 2009; Southam, 2012; Vera et al., 
2013) that may further lead to corrosion of solid materials resulting in metal mobilization.  
In addition, EPS may also contribute to the immobilization of metals because of the binding 
properties  of  carboxyl,  hydroxyl  and  amino  functional  groups  involved  in  the  EPS  matrix 
(Guibaud et  al.,  2008;  d’Abzac et  al.,  2010a, 2010b;  Comte et  al.,  2006; Pal  & Paul,  2008; 
Bourven et al., 2011; Guibaud et al., 2012; van Hullebusch et al., 2015). It has been noted that 

---

CHAPTER 2: COPPER METALLURGICLA SLAGS- CURRENT KNOWLEDGE AND FATE:  
A REVIEW
 
 
34 
 
the sorption capacity of EPS is affected by the pH (Comte et al., 2008; Guibaud et al., 2008; 
Guibaud et al., 2012) and metallic cation sorption is enhanced when the pH increases (Comte 
et  al.,  2008).  Moreover,  formation  of  biofilm  that  consists  of  EPS,  bacteria  and  entrapped 
minerals,  is  considered  as  a  diffusion  barrier  inhibiting  mineral  surface  dissolution 
(Wingender et al., 1999).