Kalsit Biyoflotasyonunda Deniz ve Şebeke Suyunun Karşılaştırılması

Year 2023, , 87 - 97, 31.08.2023

Özkan Vatansever , Serhat Özdemir , Pınar Aytar Çelik , Doç. Dr. Ahmet Çabuk , Derya Öz Aksoy

https://doi.org/10.54365/adyumbd.1186993

Abstract

Yerküredeki su kaynaklarının yaklaşık %97'si okyanuslarda, %2’si buzullardadır; dolayısıyla toplam su rezervinin sadece yaklaşık %0,5-0,8'i tatlı su kaynaklarını kapsamaktadır. Madencilik endüstrisinde cevherlerin flotasyon ile zenginleştirilmesi için yüksek tonajlarda tatlı su kullanılmaktadır. Dahası, madencilik operasyonlarının genellikle tatlı suya çok sınırlı erişimi olan kurak alanlarda yer alması da çözüm bekleyen bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Özetle, yeryüzünün belirli bölgelerindeki su talebi ve kıtlığı, madencilik endüstrisindeki flotasyon uygulamaları için deniz suyu kullanımını sürdürülebilir bir çözüm haline getirmektedir. Bu araştırma kapsamında, Bacillus subtilis’den elde edilen sürfaktinin ve klasik flotasyon reaktifi olan sodyum oleatın, karbonatlı bir mineral olan kalsitin deniz suyu flotasyonunda toplayıcı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla flotasyon deneylerinde deniz suyu ve kontrol olarak şebeke suyu kullanılmıştır. Deneylerde şartlandırma süresi ve toplayıcı miktarı olmak üzere iki önemli parametrenin kalsit verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Elde edilen veriler neticesinde deniz suyunun biyoflotasyon etkinliğini düşürdüğü gözlenmiştir.

Keywords

Bacillus subtilis, Biyoflotasyon, Kalsit, Sürfaktin, Oleat

References

• Greenlee LF, Lawlerb DF, Freeman BD, Marrotc B, Moulin P. Reverse osmosis desalination: water sources, technology, and today’s challenges. Water Research 2009; 43(9): 2317–2348. Doi: 10.1016/j.watres.2009.03.010
• Wang B., Peng Y. The effect of saline water on mineral flotation – A critical review. Minerals Engineering 2014; 66-68, 13–24. Doi: 10.1016/j.mineng.2014.04.017
• Moreno PA, Aral H, Cuevas J, Monardes A, Adaro M, Norgate T, Bruckard W. The use of seawater as process water at Las Luces copper–molybdenum beneficiation plant in Taltal (Chile). Minerals Engineering 2011; 24(8): 852-858. Doi: 10.1016/j.mineng.2011.03.009
• Oren A. Diversity of halophilic microorganisms: environments, phylogeny, physiology, and applications. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 2002; 28(1): 56-63. Doi: 10.1038/sj/jim/7000176
• Consuegra GL, Kutschke S, Rudolph M, Pollmann K. Halophilic bacteria as potential pyrite biodepressants in Cu-Mo bioflotation. Minerals Engineering 2020; 145: 106062. Doi: 10.1016/j.mineng.2019.106062
• San Martín F, Valles I, Kracht W, Vargas T, Aguilar C. Biodepression of Copper-Activated Pyrite with Acidithiobacillus ferrooxidans in Flotation with Fresh and Seawater. Minerals 2021; 11(10): 1039. Doi: 10.3390/min11101039
• San Martín F, Kracht W, Vargas T. Biodepression of pyrite using Acidithiobacillus ferrooxidans in seawater. Minerals Engineering 2018; 117: 127–31. Doi: 10.1016/j.mineng.2017.11.005
• Laskowski JS, Castro S, Gutierrez L. Flotation in Seawater. Mining, Metallurgy and Exploration 2019; 36: 89–98. Doi: 10.1007/s42461-018-0018-6
• Haga K, Nishioka K, Altansukh B, Shibayama A. Floatability and bubble behavior in seawater flotation for the recovering copper mineral. International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources 2014; 20(1): 82-86. Doi: 10.5188/ijsmer.20.82
• Castro S, and Laskowski JS. Froth flotation in saline water. KONA Powder and Particle Journal 2011; 29(29): 4-15. Doi: 10.14356/kona.2011005
• Shah MUH, Sivapragasam M, Moniruzzaman M, Yusup SB. A comparison of recovery methods of rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa. Procedia Engineering 2016; 148: 494-500. Doi: 10.1016/j.proeng.2016.06.538
• Aksoy DO, Ozdemir S, Celik PA, Koca S, Çabuk A, Koca H, Brito-Parada P. Fusion of the Microbial World into the Flotation Process, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review 2022; 43(8): 1068-1082. Doi: 10.1080/08827508.2021.2023518
• Arima K, Kakinuma A, Tamura G. Surfactin, a crystalline peptidelipid surfactant produced by Bacillus subtilis: Isolation, characterization and its inhibition of fibrin clot formation. Biochemical and Biophysical Research Communications 1968; 31(3): 488-494. Doi: 10.1016/0006-291X(68)90503-2
• Chen W, Juang R, Wei Y. Applications of a lipopeptide biosurfactant, surfactin, produced by microorganisms. Biochemical Engineering Journal 2015; 103: 158–169. Doi: 10.1016/j.bej.2015.07.009
• Liu X, Ren B, Gao H, Liu M, Dai H, Song F, Yu Z, Wang S, Hu J, Kokare CR, Zhang L. Optimization for the Production of Surfactin with a New Synergistic Antifungal Activity. PLoS One, 2012; 7(5): e34430. Doi: 10.1371/journal.pone.0034430
• Celik PA, Cakmak H, Aksoy DO. Green bioflotation of calcite using surfactin as a collector. Journal of Dispersion Science and Technology 2021; 1–11. Doi: 10.1080/01932691.2021.1979999
• Koca S, Aksoy D, Ozdemir S, Çelik PA, Çabuk A, Koca H. Surfactin as an alternative microbial collector to oleate in magnesite-quartz selective flotation. Separation Science and Technology 2022. Doi: 10.1080/01496395.2022.2118612
• Moussa TAA, Mohamed MS, Samak N. Production and Characterizatıon of Di-rhamnolipid Produced by Pseudomonas aeruginosa TMN. Brazilian Journal of Chemical Engineering 2014; 31(4): 867–880. Doi: 10.1590/0104-6632.20140314s00002473
• Cakmak H, Güngörmedi G, Dikmen G, Çelik PA, Çabuk A. The True Methodology for Rhamnolipid: Various Solvents Affect Rhamnolipid Characteristics. European Journal of Lipid Science and Technology 2017; 119: 1700002. Doi: 10.1002/ejlt.201700002
• Shaligram NS and Singhal RS. Surfactin–a Review on Biosynthesis, Fermentation, Purification and Applications. Food Technology and Biotechnology 2010; 48(2): 119–134.
• Tamamushi BI, Shirai M, Tamaki K. A Study on the Micellar Solutions of Sodium Oleate and Elaidate. Bulletin of the Chemical Society of Japan 1958; 31(4): 467–472. Doi: 10.1246/bcsj.31.467
• Yepsen R, Gutierrez L, Laskowski J. Flotation behavior of enargite in the process of flotation using seawater. Minerals Engineering. 2019; 142:105897. Doi:10.1016/j.mineng.2019.105897