کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6486583 1416256 2018 53 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Bio-recycling of metals: Recycling of technical products using biological applications
ترجمه فارسی عنوان
بازیافت زباله های فلزات: بازیافت محصولات فنی با استفاده از برنامه های بیولوژیکی
ترجمه چکیده
افزایش تقاضا برای فلزات ضروری مختلف به عنوان یک نتیجه از توسعه فن آوری های جدید، به ویژه در فن آوری های به اصطلاح کم کربن؟ نیاز به توسعه فن آوری های نوآورانه ای را فراهم می کند که بهبود اقتصادی اقتصادی و سازگار با محیط زیست از منابع اولیه و ثانویه است. نگرانی جدی وجود دارد که تقاضای برخی از عناصر بحرانی در عرض چند سال ممکن است از عرضه فعلی بیش از عرضه داشته باشد و بنابراین نیاز به توسعه استراتژی های جدید و فن آوری هایی را دارد تا بتواند نیازهای صنعت و جامعه را تامین کند. علاوه بر بهبود استقرار و پردازش سنگ ها، مسئله فوریتی بازیافت فلزات استراتژیک باید اجرا شود. با این حال، میزان بازیافت فعلی بسیار کم است، به دلیل پیچیدگی محصولات و محتوای کم برخی از عناصر بحرانی، بنابراین مانع بازسازی فلزات اقتصادی می شود. از سوی دیگر، افزایش آگاهی محیطی و همچنین محدودیت های روش های کلاسیک، نیازمند روش های بازتولید مجدد برای ایجاد یک اقتصاد مدور است. بیوتکنولوژی مدرن می تواند به حل برخی از مشکلات مربوط به بازیافت فلز کمک کند. این روش ها از خواص طبیعی ارگانیسم ها، ترکیبات زیستی و بیومولکول ها برای تعامل با مواد معدنی، مواد، فلزات و یا یون های فلز مانند خواص سطحی، انحلال مواد معدنی، تبدیل و ترکیب فلز استفاده می کنند. علاوه بر این، رویکردهای ژنتیک مدرن، به عنوان مثال طراحی بی نظیر مواد شیمیایی جدید را به وسیله ی زیست شناسی مصنوعی انجام می شود. این مقاله برخی از پیشرفت های اخیر در زمینه های بیولوژیک، بیو جذب، بیورودکسیون، بیوفلطانی و استفاده از آنها برای بازیابی فلزات از مواد زائد مختلف را ارائه می دهد. در حال حاضر تنها تعداد کمی از این تحولات تجاری شده اند. محدودیت های عمده هزینه های بالا در مقایسه با روش های معمول و انتخاب انتخابی کم است. مقاله در مورد روند های آینده برای غلبه بر این موانع بحث می کند. به ویژه رویکردهای بین رشته ای، ترکیبی از فن آوری های مختلف، شامل استفاده از روش های ژنتیک مدرن و همچنین در نظر گرفتن منابع طبیعی موجود، هنوز ناشناخته، نوآوری در این زمینه ها را افزایش خواهد داد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی بیو مهندسی (مهندسی زیستی)
چکیده انگلیسی
The increasing demand of different essential metals as a consequence of the development of new technologies, especially in the so called “low carbon technologies” require the development of innovative technologies that enable an economic and environmentally friendly metal recovery from primary and secondary resources. There is serious concern that the demand of some critical elements might exceed the present supply within a few years, thus necessitating the development of novel strategies and technologies to meet the requirements of industry and society. Besides an improvement of exploitation and processing of ores, the more urgent issue of recycling of strategic metals has to be enforced. However, current recycling rates are very low due to the increasing complexity of products and the low content of certain critical elements, thus hindering an economic metal recovery. On the other hand, increasing environmental consciousness as well as limitations of classical methods require innovative recycling methodologies in order to enable a circular economy. Modern biotechnologies can contribute to solve some of the problems related to metal recycling. These approaches use natural properties of organisms, bio-compounds, and biomolecules to interact with minerals, materials, metals, or metal ions such as surface attachment, mineral dissolution, transformation, and metal complexation. Further, modern genetic approaches, e.g. realized by synthetic biology, enable the smart design of new chemicals. The article presents some recent developments in the fields of bioleaching, biosorption, bioreduction, and bioflotation, and their use for metal recovery from different waste materials. Currently only few of these developments are commercialized. Major limitations are high costs in comparison to conventional methods and low element selectivity. The article discusses future trends to overcome these barriers. Especially interdisciplinary approaches, the combination of different technologies, the inclusion of modern genetic methods, as well as the consideration of existing, yet unexplored natural resources will push innovations in these fields.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Biotechnology Advances - Volume 36, Issue 4, July–August 2018, Pages 1048-1062
نویسندگان
, , , , , ,