Hiện nay, trên thế giới công nghệ bioleaching đã đƣợc ứng dụng rất thành công trong nghành công nghiệp khai khoáng ở nhiều quốc gia nhƣ Chile, Mỹ, Canada, Mexico, Nam Phi, Brazil, Ghana, Peru…
Bảng 1.4. Sản lƣợng đồng của Chile và trên thế giới đƣợc khai thác bằng công nghệ tuyển khoáng sinh học (Gentina và Fernando, 2016; Ortiz, 1985; www.cochilco.cl)
23
Sản lƣợng đồng chủ yếu đƣợc khai thác từ các quặng chứa sulfide đồng nhƣ chalcopyrite (CuFeS2), chalcocite (Cu2S), covellite (CuS), bornite (Cu3FeS3), enargite (Cu3AsS4), and tennantite (Cu3AsS3) (Gentina và Fernando, 2016). Không chỉ ứng dụng trong tuyển quặng đồng và uranium mà hiện tại nhiều quặng sulfide của các kim loại quý khác nhƣ kẽm, vàng, bạc, nikel…cũng đang đƣợc khai thác bằng công nghệ bioleaching.
Bên cạnh việc mở rộng ứng dụng của công nghệ bioleaching trong công nghiệp khai thác quặng thì nhiều công trình nghiên cứu nhằm cải thiện và nâng cao hiệu suất của quá trình hòa tách vẫn đang đƣợc các nhà khoa học trên thế giới thực hiện. Sự phát hiện vi khuẩn ƣa nhiệt Leptospirillum ferriphilum trong chi Leptospirillum, khác biệt với L. ferrooxidans (đƣợc biết đến từ lâu) qua khả năng phát triển tốt ở điều kiện nhiệt độ 45ºC (Coram và Rawling, 2002) là cơ sở để phát triển công nghệ tuyển khoáng sinh học ở nhiệt độ cao, cho phép tăng hiệu suất hòa tách quặng lên mức đáng kể.
Bên cạnh đó, các loại quặng vàng và một số quặng của kim loại quý khác thông thường có các lớp vỏ bao bọc bên ngoài là suldide kim loại. Do vậy, quá trình tiền xử lý quặng để hòa tan lớp vỏ sulfide kim loại bên ngoài góp phần quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất khai thác (Groza và cs, 2008). Trên thế giới, có nhiều công ty sử dụng công nghệ bioleaching cho mục đích tiền xử lý quặng vàng nhƣ BIOX, Bactech, Eldorado (Bảng 1.5).
Bảng 1. 5. Ảnh hưởng của bước tiền xử lý quặng vàng bằng bioleachig tới hiệu suất khai thác tại một số doanh nghiệp khai thác khoáng sản trên thế giới (Olson và cs, 2003).
24 1.5.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, kim loại quý chủ yếu vẫn đƣợc khai thác và tách chiết theo phương pháp hóa học truyền thống. Ngoại trừ một số đơn vị khai thác có quy mô lớn do Nhà nước quản lý (như mỏ vàng Đăk Sa tại Quảng Nam) được trang bị đầy đủ về phương tiện khai thác và có quy trình xử lý nước thải phù hợp, phần lớn các đơn vị khai thác hoạt động rải rác (do quy mô của các mỏ thường nhỏ) và không quan tâm đến quản lý và xử lý chất thải sau tách quặng. Trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm do khai thác kim loại hiếm (vàng, đồng) bị cảnh báo ở mức báo động, do đó nhiều đơn vị hoạt động trong lĩnh vực khai thác khoáng sản lại đang có nhu cầu lớn trong ứng dụng vi sinh vật để tách quặng thay thế cho biện pháp hóa học.
Trong vài thập kỷ trước vấn đề tách kim loại trong quặng bằng phương pháp sinh học đã đƣợc một số nhà khoa học ở Việt Nam quan tâm nghiên cứu (qua thông tin trao đổi trực tiếp với GS. Nguyễn Lân Dũng, Viện VSV & CSH). Tuy nhiên, do điều kiện nghiên cứu trong phòng thí nghiệm còn hạn chế nên việc phân lập đƣợc chủng vi khuẩn oxy hóa sắt ƣa axit còn chƣa đƣợc công bố. Nguyên nhân khách quan là do nhóm vi khuẩn này sinh trưởng tự dưỡng vô cơ ở điều kiện cực trị là pH thấp, quá trình phân lập đòi hỏi thời gian cũng nhƣ kỹ năng trong phòng thí nghiệm.
Những kết quả nghiên cứu mới về nhóm vi khuẩn oxy hóa sắt ưa axit trong nước vẫn còn rất hạn chế. Hiện nay, tại một số mỏ khai thác kim loại quý ở sát biên giới Việt Lào đang sử dụng công nghệ tách quặng sinh học do Trung Quốc thực hiện, ví dụ nhƣ mỏ vàng ở Vang Tát tại tỉnh Attapƣ của Lào (theo trao đổi trực tiếp với ông Nguyễn Quốc Thuần, giám đốc mỏ). Mặc dù có ƣu điểm là không sử dụng cyanua trong quy trình tách chiết, tuy nhiên công nghệ này vẫn dùng một lƣợng lớn hóa chất và không nêu rõ loại vi sinh vật đƣợc đƣa vào sử dụng.
Do vậy, việc nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi sinh vật bản địa để ứng dụng trong công nghệ bioleaching tại Việt Nam là rất cần thiết. Đây sẽ là một công nghệ hỗ trợ rất nhiều các phương pháp khai khoáng truyền thống hiện nay, đồng thời đem lại một giá trị kinh tế lớn cho đất nước.
25