Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Центра передовых горных технологий (Advanced Mining Technology Center, AMTC) Университета Чили впервые с помощью вычислительной модели количественно оценила влияние климатических условий на процесс промышленного биовыщелачивания меди. Исследование, опубликованное под названием «Биовыщелачивание сульфидных медных руд: комплексная численная оценка воздействия окружающей среды в промышленном масштабе», представляет трёхмерную вычислительную модель для моделирования взаимодействия физических, химических, биологических и экологических процессов внутри промышленного штабеля биовыщелачивания.
Биовыщелачивание — это гидрометаллургическая технология, использующая водные растворы и специализированные микроорганизмы для ускорения растворения сульфидной меди. В этом процессе одновременно происходят такие явления, как циркуляция жидкости, поступление воздуха, передача тепла, активность бактерий и химические реакции, на которые влияют климатические условия. Доктор Альдо Муньос, исследователь AMTC и ведущий автор работы, отметил, что целью исследования была разработка инструмента для лучшего понимания взаимодействия этих процессов до внесения изменений в реальные горные операции. Модель может работать как виртуальная лаборатория, моделируя штабель биовыщелачивания и оценивая различные сценарии до их применения на практике.
Для тестирования модели команда провела 702 симуляции синтетического штабеля руды. Этот штабель подвергался воздействию климатических условий, характерных для трёх горнодобывающих регионов Чили: горной среды в центральной части страны и двух сценариев на севере — один на большой высоте, другой вблизи уровня моря. Симуляции оценивали различные операционные стратегии, включая изменение таких переменных, как аэрация, температура орошения, концентрация кислоты и тип бактериального сообщества. Результаты показали, что одна и та же операционная стратегия может давать совершенно разные результаты в зависимости от климата места проведения работ; такие переменные, как температура окружающей среды, влажность, солнечная радиация, ветер, дождь и снег, изменяют внутренние условия штабеля, влияя на химические реакции и микробную активность.
В исследовании отмечается, что пространственное распределение бактерий является определяющим фактором эффективности процесса. С помощью модели можно определить наиболее активные зоны внутри штабеля и понять, почему одни условия способствуют более высокому извлечению минералов, а другие ограничивают его производительность. Муньос пояснил, что окружающая среда, а также концентрация и активность бактерий в штабеле напрямую влияют на извлечение меди. Помимо промышленного применения, исследовательская группа подчеркнула, что данная платформа моделирования может также использоваться для изучения геохимических процессов в хвостохранилищах, отвалах пустой породы и природных минерализованных средах.
В исследовании также приняли участие директор AMTC Умберто Эстай, исследователи Томас Варгас, Ярко Ниньо, Сантьяго Монтсеррат, а также постдокторант Университета Ольборга (Дания) Симон Диас-Кесада. Муньос резюмировал, что эта разработка может стать вспомогательным инструментом для разработки операционных стратегий, адаптированных к конкретным условиям каждого места, или для оценки влияния будущих климатических изменений на гидрометаллургические процессы. Данная работа впервые явно учитывает влияние климата на промышленное биовыщелачивание.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
