ТАСС, 2 марта. Химики использовали питающихся железом бактерий для того, чтобы производить высококачественные желтые пигменты из шлака металлургической и горнодобывающей промышленности. С помощью этой технологии можно будет утилизировать до 80% отходов из техногенных отвалов и удешевить производство самых разных красок. Об этом пишет пресс-служба НИТУ "МИСиС".
"С помощь отжига желтого пигмента при температуре примерно 800 °С мы получим такой же краситель, только красного цвета. При добавлении в бактериальный раствор красной кровяной соли мы получили берлинскую лазурь, которая после сушки станет синим пигментом", –рассказал о новой технологии один из ее разработчиков, химик из МИСиСа Иван Кочетов.
В последние годы биологи, химики и другие ученые начали разрабатывать новые технологии для того, чтобы сделать очистку сточных вод и прочих отходов более выгодными с экономической точки зрения. С одной стороны, эти методы позволяют использовать органические продукты переработки в качестве удобрения в полях и садах, а с другой – с их помощью можно извлекать золото и другие ценные металлы из стоков промышленных предприятий и городской канализации.
Подобные операции можно проводить при помощи бактерий, которые могут захватывать ионы различных металлов, а также различные вредные и опасные органические вещества, и превращать их в полезные промышленные реагенты или же извлекать из них энергию. К примеру, в 2012 году американские инженеры создали своеобразную биобатарейку, которая извлекает энергию из сточных вод с помощью бактерий, которые выделяют электроны в окружающую среду.
Бактерии-"химики"
Кочетов и его коллеги нашли новое полезное применение для подобных микробов, изучая, как колонии бактерий вида Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans взаимодействуют с окалиной и прочими типами отходов металлургии и горнодобывающей промышленности. Эти микробы извлекают энергию из химических реакций, в ходе которых железо, присутствующее в воде или в минералах, окисляется, переходя из формы Fe2+ в Fe3+.
"Эти бактерии живут в кислой среде при температуре 20-30 °С. В результате окисления вредные примеси выщелачиваются в раствор, техногенный материал дезагрегируется и обогащается липидами и органическими кислотами, улучшающими его пластичность и стойкость. Это приводит к образованию нового высококачественного продукта, биопигмента с размером частиц от 3 до 50 нанометров", – пояснил Кочетов.
Этот материал, как отмечают исследователи, можно использовать в лакокрасочной, косметической, автомобильной, строительной и других отраслях промышленности. По своему качеству краски, созданные на базе биопигмента, превосходят обычные химические лакокрасочные продукты. При этом для того, чтобы их производить, нужно значительно меньших расходов, чем при обычных методиках производства высококачественных желтых, красных или синих красителей.
По текущим оценкам исследователей, производство одной тонны пигмента обойдется примерно в 230 тысяч рублей, тогда как коммерческая стоимость краски, произведенной из него, будет составлять около 1,3 миллиона рублей. Сейчас ученые адаптируют эту технологию для промышленного производства и пытаются "научить" бактерий производить магнитные порошки из подобных отходов, что расширит их применение и сделает утилизацию более полной.