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Robert Barthen
Reactive Transport
r.barthenAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 2012

Promotionsarbeiten


Biolaugung von Kupferschiefer

Robert Barthen

Promotionsstudent:
Robert Barthen
Betreuer:
Prof. Dr. Thorsten Stumpf,Dr. Johanna Lippmann-Pipke (HZDR) und Dr. Sabine Kutschke (HIF)
Abteilung:
Reaktiver Transport
Zeitraum:
03/2014–02/2017


Kupfer bietet aufgrund seiner Eigenschaften (hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständig, günstige Legierungsfähigkeit) eine Vielzahl von Anwendungen. Dem entsprechend hoch ist die Nachfrage nach diesem Wertstoff auf dem Weltmarkt. Die Kupferschieferlagerstätten in Mitteleuropa stellen eines der größten Kupfervorkommen weltweit dar und sollen zukünftig vermehrt abgebaut werden. Ein attraktives Verfahren zur Kupfergewinnung stellt die sog. Biolaugung dar. Dieses hydrometallurgische Verfahren nutzt Mikroorganismen zur Metallgewinnung.

Im Rahmen des Projektes sollen die Einsatzmöglichkeiten heterotropher, neutrophiler Mikroorganismen zur Gewinnung von Kupfer untersucht und ein tieferes Verständnis der Kupfer-Biolaugung unter neutralen Bedingungen generiert werden. Zentrale Fragestellungen sind dabei: Welche bakteriellen Metabolite spielen für die Kupferlaugung eine Rolle? Welche physikochemischen Parameter (pH-Wert, Temperatur, organische Liganden, etc.) beeinflussen die Löslichkeit der Kupfer-Ionen? Wie kommen die Bakterien mit den hohen Schwermetall-Konzentrationen zurecht?

Um diese Fragen zu beantworten soll ein Modelsystem entwickelt werden, welches aus synthetisch erzeugtem Covellin, einem neutrophilen, schwermetalltoleranten Bakterium und einer definierten Nährlösung besteht. Dies erleichtert es, einzelne Parameter zu variieren und deren Relevanz hinsichtlich der Kupferlaugung zu bestimmen. Dabei sollen analytische Techniken wie UV-VIS-Spektroskopie, Flüssigkeitschromatographie (HPLC), Massenspektrometrie (ESI-MS, ICP-MS), Radiotracertechniken und auch klassische Methoden der Mikrobiologie zum Einsatz kommen.


Diese Arbeit ist Teil des Deutsch-Französischen Verbund-Projektes EcoMetals.
http://www.ecometals.org/


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