Bioleaching.

Gewinnung und Wiedergewinnung von metallischen Rohstoffen mithilfe biologischer Prozesse

Durch Bioleaching oder Biolaugung werden mithilfe von Bakterien Metalle aus Abraumhalden oder Abfällen mobilisiert. Bei uns am Fraunhofer IGB liegt der Schwerpunkt auf der Gewinnung von gelösten Metallen durch biologische Prozesse wie Biosorption (Adsorption an Mikroorganismen oder biologische Materialien), Bioakkumulation (Aufnahme und Speicherung von Metallen in Zellen) oder Biofällung (Ausfällung von Metallen durch die Aktivität von Mikroorganismen).

Biosorption

Durch Biosorption können Metalle aus Prozessabwässern an mikrobielle Oberflächen gebunden werden.

Biofällung

Bei der Biofällung werden in der wässrigen Phase gelöste Metalle (CuSO4, NiSO4, ZnSO4) durch mikrobielle Prozesse, beispielsweise mit anaeroben Mikroorganismen als Katalysatoren, gefällt und in schwer lösliche partikuläre Bestandteile überführt (CuS, NiS, ZnS).

Immobilisierte oder supendierte Biomasse

Für eine effektive Prozessführung setzen wir immobilisierte oder suspendierte Biomasse ein. Auf diese Weise können beispielsweise Schwermetalle aus Kühlschmierstoffen gewonnen werden.

Referenzprojekte#

Rückgewinnung von Metallen – Molecular Sorting

 

Ziel des Recyclings von Stoffen als Sekundärrohstoffe ist die effiziente Bereitstellung in originaler Rohstoffqualität. Für die industrielle Umsetzung genügt es nicht, nur einzelne Prozessstufen bereitzustellen

»Kritikalität Seltener Erden« –

Sicherung unserer Rohstoffversorgung (Fraunhofer-Leitprojekt)

Aufbauend auf den erfolgreichen Ergebnissen des Fraunhofer-Übermorgen-Projekts »Molecular Sorting«, in dem die Trennung von Ionen mit identischer Nettoladung demonstriert werden konnte, wird das Verfahren der FFE innerhalb des Fraunhofer-Leitprojekts »Kritikalität Seltener Erden« weiterentwickelt.

Neben der Trennung seltener Erden können mittels FFE auch biogene Materialien wie Proteine oder Enzyme getrennt werden.

Laufzeit: November 2013 – November 2017

Biotechnische Metallfällung im Festbettumlaufreaktor

 

Bevor industrielle Abwässer gereinigt und entsorgt werden können, müssen sie ganz unterschiedlich aufgearbeitet werden. Dies hängt von einzelnen Faktoren ab wie z. B. Verschmutzungsart und Konzentration, Durchsatz und Reinigungsgrad, aber auch wirtschaftliche und technische Umsetzungsmöglichkeit. Der Reinigungsprozess kann dabei biologische, chemische oder mechanische Verfahrensschritte erfordern, wobei es in den meisten Fällen von Vorteil ist, verschiedene geeignete Verfahrensschritte in einem Prozess zu kombinieren.