Bakterier som spiser miljøgifter til frokost
Metaller fra EE-avfall kan være et problem, særlig i land uten gode returordninger. Nå håper forskere på at ikke-giftige bakterier kan være løsningen.
Elektrisk og elektronisk avfall inneholder ofte miljøgifter som ikke bør komme på avveie. I land som ikke har like gode ordninger for EE-gjenvinning som Norge, havner det fortsatt EE-avfall på deponier. Der kan giftige metaller lekke ut og sive ned i grunnvannet, til skade for både naturen og befolkningen.
Per i dag er pyrometallurgi og hydrometallurgi teknologiene som brukes til å utvinne og resirkulere EE-avfallsmetaller. Det er energikrevende prosesser der man også må håndtere og uskadeliggjøre eventuelle gasser og kjemikalier assosiert med gjenvinningen.
Heldigvis er det noen smarte forskere som ønsker å finne en løsning på problemet. En av dem er postdoktor James Mwase fra NTNU i Trondheim. Han har troen på noe som kalles bioleaching.
– Enkelt sagt er det bruk av mikroorganismer for å hjelpe til med utvasking av verdifulle metaller fra sulfidmineraler, forklarer han.
Eller for å si det på en annen måte; Mikroorganismene endrer metallet kjemisk, frigjør det fra den omkringliggende bergarten og lar det oppløses i en mikrobiell «suppe». Her kan metallet isoleres og renses. Dette krever veldig lite energi og har et lite karbonavtrykk. Ingen giftige kjemikalier brukes heller, noe som gjør det miljøvennlig og trygt.
Naturlig prosess
Selv om dette høres svært komplisert ut, har denne metoden eksistert siden Romerrikets tid. Den moderne gruveindustrien har i flere tiår brukt mikrober, hovedsakelig bakterier, men også noen sopp – for å utvinne metaller fra malm.
– Mikroorganismene bruker energien fra denne konverteringen til å trives og vokse. Så de lager en gjenvinning av jern som hjelper til med å lekke ut metallene, forklarer Mwase.
I Norge er imidlertid ikke bioleaching så kjent ennå. Metoden brukes i vårt naboland Finland, i en gruve i Talvivvara. Der produseres nikkel, kobolt, kobber og sink. På gruvens hjemmesider forklarer de prosessen slik;
«I naturen utløses bioleaching spontant av mikroorganismer i nærvær av luft og vann. Kommersielt anvendt bioleaching-teknologi bruker det samme fenomenet, men akselererer denne naturlige prosessen. Bakteriene som brukes i Talvivaara-prosessen vokser naturlig i malmen, og selskapet rapporterer utvinningsgrader på opptil 98% metall fra malm til løsning.»
I Finland er det altså utvinning mer enn gjenvinning det er snakk om. Men også sistnevnte har blitt gjennomført med hell. En forskergruppe ved Coventry University i England har i en fersk studie rapportert om hvordan de klarte å trekke ut kobber fra kasserte datakretskort ved bruk av bioleaching, og resirkulere det til folie av høy kvalitet.
Mange fordeler
James Mwase er overbevist om at bioleaching har mange bemerkelsesverdige fordeler.
– Mikroorganismene er naturlig forekommende, de trenger ikke konstrueres i laboratorier, men finnes som regel ved gruvedriften, i varme kilder eller vulkanske områder. Det er enkelt for en mikrobiolog å samle, isolere, identifisere og la bakteriene vokse i laboratoriet, forteller han.
Mwase brukte bioleaching da han var doktorgradsstudent og forskningsoffiser ved University of Cape Town (UCT) som en del av Hydrometallurgi-gruppen og Center for Bioprocess Engineering. Der så han på alternative metoder for å utnytte sekundære metallgruver av platina.
– Disse malmene inneholder også betydelige mengder kobber og nikkel i sulfidform. Så jeg gjennomførte en rekke eksperimenter som simulerte bioleaching for å trekke ut kobber og nikkel. Arbeidet resulterte i master- og doktorgradsavhandlingen min, et patent, samt en rekke publikasjoner og konferanseopptredener, avslutter Mwase.
Arbeidet er imidlertid langt fra over, og bare tiden vil vise hvilken rolle bioleaching vil ha i framtiden. EE-avfall er den raskest voksende avfallsstrømmen, så alle prosesser som kan gjøre avfallsbehandlingen bedre, er verdt å vurdere.
Kilde: snl.no, the conversation.com
