Elektroodpad (e-odpad) zahŕňa všetky typy vyradených spotrebičov vyžadujúcich na svoj chod elektrickú energiu (počítače, televízory, chladničky atď.) [1]. Svetová ročná produkcia e-odpad sa odhaduje na 20-50 miliónov ton [2]. E-odpad nepredstavuje iba environmentálny problém, ale aj významnú obchodnú príležitosť. Pretože až vyše 60 % hmotnosti e-odpadu tvoria opätovne využiteľne kovy ako železo, meď, hliník atď. [3].
Spracovanie e-odpadu konvenčnými metódami (pyrometalurgické, hydrometalurgické a mechanické) nesie celý rad nedostatkov. Najmä vysoké finančné náklady, únik kontaminantov do prostredia a nedostatočne vyseparovanie kovov [4, 5].
Zamerali sme sa na extrakciu hliníka a medi z e-odpadu mikrobiálnym lúhovaním rôznymi kmeňmi mikroskopických húb Aspergillus niger. Pretože mikrobiálne lúhovanie je v porovnaní s konvečnými, jednoduchšia a lacnejšia metóda [6]. K mobilizácii kovov pri lúhovaní mikroskopickými hubami dochádza pomocou zníženia pH vylučovanými metabolitmi húb, tvorbe komplexov s metabolitmi, oxidačno-redukčnými reakciami, akumuláciou a sorpciou, pričom najdôležitejšie sú prvé dva mechanizmy [7]. K zníženiu pH dochádza vylučovaním organických kyselín hubami, pôsobením kyseliny uhličitej a vstrebávaním živín výmenou za ióny H+ [8]. Metabolity vylučované hubami vytvárajú komplexy, ktoré narušujú väzby kovov so substrátom [9].
Najvyššie množstvo extrahovaného hliníka 62,36 % z e-odpadu, bolo zaznamenané pri lúhovaní kmeňom A. niger Šobov. Tento kmeň bol izolovaný z pôdy s nízkou hodnotou pH a vysokými koncentráciami železa a hliníka, z banskej lokality Šobov. Pri lúhovaní týmto kmeňom sme zaznamenali najnižšie hodnoty pH v rozmedzí 2-5. Dospeli sme k záveru, že na účinnú extrakciu hliníka z e-odpadu je potrebná nízka hodnota pH.
Najvyššie množstvo mobilizovanej medi 21 % z e-odpadu, sme zaznamenali pri lúhovaní kmeňom A. niger Gabčíkovo. Kmeň bol izolovaný z pôdy pôdy z lužného lesa lokality Gabčíkovo. Tento kmeň dosahoval počas lúhovania najvyššie hodnoty redox potenciálu v rozmedzí 91-115 mV a najvyššie hodnoty pH v rozmedzí 3,7-8. Na účinnú mobilizáciu medi z e-odpadu je potrebná vysoká hodnota redox potenciálu. Dôjde tak k oxidácii elementárnej medi s následným uvoľnením zo substrátu.
Táto práca vznikla vďaka podpore projektov VEGA 1/0482/15, VEGA 1/0098/14 a KEGA 029UK-4/2016.
[1] Robinson B. H. (2009) Sci. Total. Environ. 408(2), p. 183.
[2] Université de Genéve [Citované: 23. marec 2017] <https://archive-ouverte.unige.ch/unige:23132>
[3] Widmer R., Oswald-Krapf H., Sinha-Khetriwal D., et al. (2005) Environ. Impact. Asses. 25(5), p. 436.
[4] Huang K., Guo J., Xu Z. (2009) J. Hazard. Mater. 164(2-3), p. 399.
[5] Veit H. M., Bernardes M. A. (2015) Electronic Waste – Recycling Techniques. Springer International Publishing, Cham, Switzerland, p. 2.
[6] Wu H-Y., Ting Y-P. (2006) Enzyme. Microb. Tech. 38(6), p. 839.
[7] Mirazimi S. M. J., Abbasalipour Z., Rashchi F. (2015) J. Environ. Manage. 153(15), p. 144.
[8] Gadd G. M. (2004) Geoderma 122(2-4), p. 109.
[9] Asghari I., Mousavi S. M., Amiri F. (2013) J. Ind. Eng. Chem. 19(4), p. 1069.