Projekt OPTIMO

Projektbeschreibung und Projektziele

Ziel dieses einjährigen Projekts war die Optimierung der biogenen Herstellung von Schwefelsäure aus elementarem Schwefel unter Verwendung mesophiler und thermophiler schwefeloxidierender Bakterien (wie Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus caldus, Sulfobacillus acidophilus oder Sulfobacillus thermosulfidooxidans) in Batch-Experimenten. Die dabei entstehende Säure wurde dann zur pH-Wert-Regulierung der biologischen Laugung von Metallen aus Sekundärrohstoffen verwendet. Zink, als Beispiel für ein Metall, wurde (bio)elektrochemisch aus der Lösung rückgewonnen. Dieser innovative Ansatz kann zur Verbesserung der Ressourceneffizienz im Abfallsektor beitragen.

Die biologisch produzierte Säure wurde anschließend zur pH-Wert Regulierung einer Haldenlaugung von zum Beispiel E-Schrott angewendet. Ein weiteres Ziel war es, diese produzierte biogene Schwefelsäure für eine Spent-Medium Laugung von zwei unterschiedlichen Abfallstoffen einzusetzen. Um die Metalle aus der Lösung zu entfernen, wurde einerseits ein bioelektrochemisches System optimiert, um 90% Zink an der Kathode abzuscheiden und andererseits 90% des Zinks aus dem Bioleachate mittels fraktionierter Fällung rückzugewinnen.

Dieses Projekt sollte das hohe Potenzial extrem acidophiler, schwefelabbauender Bakterien hinsichtlich einer kostengünstigen und effizienten biogenen Schwefelsäureproduktion aufzeigen. Eine grenzüberschreitende Kooperation war notwendig, da die Expertise jedes einzelnen Partners notwendig war für eine erfolgreiche Projektumsetzung. K1-MET weist langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der metallurgischen und umwelttechnischen Verfahrensentwicklung auf und bringt sein Wissen hinsichtlich bioelektrochemischer Systeme ein. BOKU hat langjährige Erfahrungen im Screening von Bakterien für Bioleaching und Parameterevaluierung. Der tschechische Partner MU ist ein anerkannter Experte für acidophile chemolithotrophe Bakterien und verfügt über langjährige Erfahrung in molekularbiologischen und biochemischen Analysen.