การศึกษาการเก็บกลับคืนทองคำจากขยะอิเล็กทรอนิกส์โดยการใช้จุลินทรีย์ สายพันธุ์ Chromobacterium violeceum

A STUDY OF GOLD RECOVERY FROM E-WASTE BY BIOLEACHING USING CHROMOBACTERIUM VIOLACEUM

Name: จารุรัตน์ แดงทน

ThaSH: ขยะอิเล็กทรอนิกส์

ThaSH: ทอง

Abstract: ปัจจุบันขยะอิเล็กทรอนิกส์มีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นทุกปี และในขยะเหล่านี้มีทองคำเป็นส่วนประกอบอยู่ เพราะทองคำมีคุณสมบัติในการนำกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุด จึงทำให้สามารถเก็บกลับคืนทองคำจากขยะอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ได้ วิธีการต่างๆในการเก็บกลับคืนทองคำจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ได้ถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง และการชะละลายด้วยแบคทีเรียเป็นทางเลือกหนึ่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกทั้งยังเป็นวิธีที่มีต้นทุนต่ำ Chromobacterium violaceum ซึ่งเป็นแบคทีเรียสายพันธุ์ที่สามารถสังเคราะห์ไซยาไนด์ได้ถูกนำมาศึกษาในงานวิจัยนี้ โดยสามารถสังเคราะห์ไซยาไนด์ได้สูงสุดประมาณ 60 มิลลิกรัมต่อลิตร ในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว Luria Bertani (LB) การศึกษาการเก็บกลับคืนทองคำครั้งนี้ได้ทำการทดลองในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว LB ที่สภาวะควบคุม pH 9 บนเครื่องเขย่าควบคุมอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ความเร็ว 200 รอบต่อนาที ที่ความหนาแน่นของตัวอย่าง 0.5% โดยน้ำหนัก และชะละลายทองคำจากตัวอย่างบดละเอียดของแผงวงจรคอมพิวเตอร์ที่หมดอายุการใช้งาน (Electronic Scrap Materials, ESM) ตัวอย่างที่ใช้ในการทดลองได้เตรียมเป็น 2 ประเภท คือ ตัวอย่างที่ไม่ผ่านการละลายทองแดง (Untreated ESM) ที่มีปริมาณทองคำและทองแดงเท่ากับ 0.22% และ 33.6% ตามลำดับ และตัวอย่างที่ผ่านการละลายทองแดง (Treated ESM) ที่มีปริมาณทองคำและทองแดงเท่ากับ 0.21% และ 3.67% ตามลำดับ เปรียบเทียบการชะละลาย 2 วิธี คือการชะละลายด้วยแบคทีเรีย 1 ขั้นตอน และการชะละลายด้วยแบคทีเรีย 2 ขั้นตอน เป็นเวลา 7 วัน ผลการทดลองพบว่า การชะละลายทองคำจากตัวอย่างที่ผ่านการละลายทองแดง (Treated ESM) สามารถเก็บกลับคืนทองคำได้มากกว่าการชะละลายจากตัวอย่างที่ไม่ผ่านการละลายทองแดง (Untreated ESM) และการชะละลายแบบ 2 ขั้นตอนจากตัวอย่างที่ผ่านการละลายทองแดง (Treated ESM) มีประสิทธิภาพการเก็บคืนทองคำดีที่สุดคือ 13.62% (1.43 มิลลิกรัมต่อลิตร) เนื่องจากปริมาณทองแดงที่มีมากในตัวอย่างที่ไม่ผ่านการละลายทองแดงนั้นสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและบริโภคไซยาไนด์ที่แบคทีเรียสร้างขึ้น ส่งผลทำให้การละลายทองคำลดลง นอกจากนี้เพื่อที่จะศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บกลับคืนทองคำ จึงได้ทำการทดลองเติมอาหารแบบต่อเนื่องในชุดการทดลองการชะละลาย 2 ขั้นตอน เพื่อรักษาความเข้มข้นของไซยาไนด์และประชากรแบคทีเรียไว้ในระหว่างขั้นตอนการชะละลาย ผลการทดลองแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการสังเคราะห์ไซยาไนด์และจำนวนประชากรแบคทีเรียนั้นอยู่ในระดับที่เพิ่มสูงขึ้น และประสิทธิภาพการเก็บกลับคืนทองคำเพิ่มขึ้นเป็น 30.28% (3.18 มิลลิกรัมต่อลิตร)

Abstract: Nowadays, the enormous amount of e-waste has been generated and increasing every year. Gold is used in electronic components because of its excellent conducting property, a large amount of gold can be recovered from e-waste. Various methods for the recovery of gold from e-waste have been developed. Bioleaching is the alternative offering environmental friendly and comparatively low cost of recovery. In this study, cyanogenic bacteria strains Chromobacterium violaceum which is capable of synthesizing cyanide at about 60 mg/l was used in Luria Bertani Broth (LB). The experiment was carried out in an incubator shaker at 30 °C and pH 9 in LB medium with shaking speed 200 rpm. Pulp density was maintained at 0.5% by weight of Electronic Scrap Materials (ESM). Bioleaching was carried out in 1-step and 2-step bioleaching with Cu Treated ESM (0.21% Au, 3.67% Cu) and Cu Untreated ESM (0.22% Au, 33.6% Cu) for 7 days. The results showed that bioleaching from Treated ESM demonstrated higher recovery (13.62%) than the Untreated ESM. 2-step bioleaching from Treated ESM showed the highest recovery at 13.62% (1.43 mg/L). This is due to the fact that copper in ESM can retard bacterial growth and consume some cyanide generated, therefore inhibiting gold recovery. In order to improve the recovery, media addition in 2-step bioleaching to maintain cyanide concentration and bacterial population during leaching was experimented. The results revealed that gold recovery was increased to 30.28% (3.18 mg/L) due to substantial higher cyanide production and bacterial population.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ขวัญชัย ลีเผ่าพันธุ์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ประกิตติ์สิน สีหนนทน์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-10-06

Issued: 2559-10-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42910

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมทรัพยากรธรณี

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5470500721.pdf	2.97 MB	28	2022-05-15 10:33:54

ใช้เวลา

0.020349 วินาที