Πώς λειτουργεί το Phytomining χαλκό;
1. Επιλογή φυτών:
* Ορισμένα φυτά, γνωστά ως υπερσυσσωρευτές, έχουν φυσική ικανότητα να απορροφούν και να συσσωρεύουν υψηλές συγκεντρώσεις μετάλλων όπως ο χαλκός στους ιστούς τους. Αυτά τα φυτά έχουν εξελίξει συγκεκριμένους μηχανισμούς για να ανεχθούν και να αποθηκεύσουν αυτά τα μέταλλα χωρίς να βλάψουν.
* Παραδείγματα υπερκλειστών για χαλκό περιλαμβάνουν:
* * Brassica Juncea * (ινδική μουστάρδα)
* * Thlaspi Caerulescens * (Alpine Pennycress)
* * Silene vulgaris * (Campion της ουροδόχου κύστης)
2. Φύτευση και ανάπτυξη:
* Οι επιλεγμένοι υπερσυσσωρευτές φυτεύονται στο έδαφος που περιέχει χαλκό.
* Αναπτύσσονται και απορροφούν χαλκό από το έδαφος μέσω των ριζών τους.
* Παράγοντες όπως το pH του εδάφους, η διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών και οι περιβαλλοντικές συνθήκες μπορούν να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα της πρόσληψης χαλκού.
3. Συσσώρευση χαλκού:
* Ο χαλκός συσσωρεύεται σε διάφορους φυτικούς ιστούς, κυρίως στις ρίζες και τους βλαστούς, αλλά μερικές φορές και στα φύλλα και τους σπόρους.
* Τα φυτά συγκεντρώνουν το χαλκό σε επίπεδα σημαντικά υψηλότερα από το περιβάλλον έδαφος.
4. Συγκομιδή και επεξεργασία:
* Μόλις τα φυτά φτάσουν στην ωριμότητα, συλλέγονται και επεξεργάζονται.
* Χρησιμοποιούνται διαφορετικές μέθοδοι ανάλογα με τον τύπο του φυτού και την επιθυμητή συγκέντρωση χαλκού:
* Άμεση εκχύλιση: Ολόκληρο το εργοστάσιο ή τα συγκεκριμένα μέρη των φυτών συλλέγονται και επεξεργάζονται άμεσα για την εξαγωγή του χαλκού.
* κομποστοποίηση: Η βιομάζα των φυτών λιπασματοποιείται και ο χαλκός συγκεντρώνεται στο υλικό λιπάσματος.
* Εξαγωγή: Η βιομάζα των φυτών αποτεφρώνεται και ο χαλκός ανακτάται από την τέφρα.
5. Ανάκτηση χαλκού:
* Διάφορες μέθοδοι χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή του χαλκού από το συγκομισμένο φυτικό υλικό:
* Χημική έκπλυση: Η φυτική βιομάζα αντιμετωπίζεται με χημικές ουσίες για να διαλύσει και να εξαγάγει τον χαλκό.
* BioLeaching: Οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούνται για την οξείδωση και τη διαλυτοποίηση του χαλκού από τη φυτική βιομάζα.
* Pyrometallurgy: Η φυτική βιομάζα καίγεται σε υψηλές θερμοκρασίες για να εξαγάγει τον χαλκό.
Οφέλη από τη φυλακή:
* φιλικό προς το περιβάλλον: Αποφεύγει τη χρήση επιβλαβών χημικών ουσιών και βαρέων μηχανημάτων που σχετίζονται με παραδοσιακές μεθόδους εξόρυξης.
* Κόστος αποδοτικό: Μπορεί να είναι λιγότερο δαπανηρή από την παραδοσιακή εξόρυξη, ειδικά για χαμηλού βαθμού αποθέσεις χαλκού.
* Ανανεώσιμη: Χρησιμοποιεί τα φυτά ως ανανεώσιμο πόρο για την εξαγωγή χαλκού.
* Δυνατότητα αποκατάστασης: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό των μολυσμένων πηγών εδάφους και νερού.
Προκλήσεις του Phytomining:
* Αργή διαδικασία: Η συσσώρευση χαλκού στα φυτά μπορεί να διαρκέσει αρκετούς μήνες ή και χρόνια.
* Περιορισμένη εκχύλιση χαλκού: Δεν είναι κατάλληλο για όλες τις αποθέσεις χαλκού και μπορεί να μην είναι αποτελεσματική για μεταλλεύματα υψηλής ποιότητας.
* Επιλογή και προσαρμογή των φυτών: Η εύρεση κατάλληλων υπερσυστατικών και η εξασφάλιση της προσαρμογής τους σε συγκεκριμένες συνθήκες μπορεί να είναι προκλητική.
* Κόστος επεξεργασίας: Η εξαγωγή χαλκού από φυτική βιομάζα μπορεί να είναι δαπανηρή και να απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό.
Συνολικά, η Phytomining είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία με τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην εξαγωγή χαλκού. Ωστόσο, εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά στάδια ανάπτυξής της και αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας και την κατασκευή πιο εμπορικά βιώσιμου.
