
Annie Modestra Jampala
Recovery and co-GeneratIon of metals and energy by sustainable acid mine drainage treatment (REGAIN)
Projektet REGAIN syftar till att demonstrera ett integrerat system för biologisk sanering av surt vatten från gruvdrift (AMD) tillsammans med återvinning av värdefulla metaller och elektricitet med hjälp av en mikrobiell bränslecell (MFC) och omvänd elektrodialys (RED).
MFC kommer att matas med en blandning av AMD och trähydrolysat vid anodsidan, där sulfatreducerande bakterier minskar sulfat till sulfid, vilket ytterligare oxideras till svavel av sulfidoxiderande bakterier. Elektroner från anoden passerar genom den externa kretsen, medan protoner passerar genom membran mot katoden för syrereduktion och elproduktion. För att öka elektriciteten kommer en RED-enhet att inkorporeras mellan anod- och katodkammaren i MFC. RED producerar elektricitet genom att blanda AMD med alkalilösning genom växelvis placerade jonutbytesmembran. Stapling av flera MFC-RED-enheter i olika konfigurationer och optimering kommer att undersökas. Scenarier för uppskalning och integration med elnätet/marknaden kommer att analyseras i samarbete med LTU:s grupp för elektrisk energiteknik.
En som arbetar med projektet är Annie Modestra Jampala som är postdoktor.
Var kommer du ursprungligen ifrån, och vad är din akademiska bakgrund?
Jag kommer ursprungligen från Indien, och jag avslutade min kandidat- och masterexamen i bioteknik. Jag har alltid varit intresserad av forskning som inriktar sig på att lösa miljöutmaningar. Under min doktorsutbildning fokuserade jag på samtida frågor, det vill säga klimatförändringar och energibehov med hållbarhet i åtanke. Min forskning under de senaste 10 åren har varit inriktad på att lösa komplexa miljöproblem genom miljöteknik/bioteknik, särskilt avfall/avloppsbehandling med hjälp av avancerade biokatalyserade tekniker. Dessutom har jag även arbetat med biogenerering av energi och syntes av biobaserade produkter med mervärde kopplat till avloppsbehandling och CO2-biosekestration.
Vad är huvudfokus för din forskning inom projektet?
Fokus för min forskning inom projektet "REGAIN" är att utveckla en hållbar lösning för bioremediering av surt gruvdräneringsvatten (AMD) tillsammans med elproduktion och återvinning av metaller som en värdefull resurs. För detta använder vi en mikrobiell bränslecell (MFC) och en omvänd elektrodialyscell (RED) för biokonvertering av sulfat till sulfid följt av riktad metallåtervinning. Stapling av flera MFC-RED-enheter i olika konfigurationer och optimering kommer att undersökas för att öka utspänningen.
Vad lockade dig till detta specifika forskningsprojekt?
Som miljöbiotekniker har jag en passion för forskning som fokuserar på att adressera samhälleliga och miljömässiga utmaningar. Forskningsprojektet "REGAIN" under SUN-utlysningen överensstämmer med målet att utveckla och demonstrera hållbara lösningar för de kritiska utmaningarna inom gruvindustrin som är mycket nödvändiga för att upprätthålla miljömässig motståndskraft. "REGAIN"s mål är att adressera miljöutmaningar som är verkliga, praktiska och hållbara, vilket har fått mig att arbeta mycket passionerat.
Vilka är några av de viktigaste forskningsfrågorna eller målen som du fokuserar på under din postdoktorsforskning?
De viktigaste forskningsfrågorna som jag fokuserar på under min postdoktorsforskning är att utveckla innovativa, miljövänliga och hållbara lösningar som skyddar miljön i relevans till AMD-behandling. Tanken är att adressera utmaningarna som gruvsektorn står inför genom nya, biobaserade lösningar.
Finns det några specifika färdigheter eller kunskapsområden som du siktar på att förbättra under din tid på projektet?
Detta projekt innebär elementär, strukturell och morfologisk karakterisering av metallpartiklar (nano). Jag skulle vilja utforska analys av metallpartiklar via SEM, XRD, EDS för en mer detaljerad analys. För riktad metallåtervinning skulle jag också vilja optimera metoder som är enkla och effektiva.
Hur ser du att resultaten av detta projekt kommer att påverka, antingen lokalt eller globalt?
För närvarande är konventionella metoder för AMD-behandling, såsom neutralisering och utfällning för att detoxifiera AMD, energikrävande och genererar mycket svårnedbrytbart slam. Som ett alternativ kommer MFC att användas för att minska sulfat och återvinna metaller på ett hållbart och ekonomiskt genomförbart sätt. Denna nya metod för AMD-behandling kommer att ha stor potential att adressera de kritiska utmaningarna inom gruvindustrin, såsom minskning av sulfat- och metallbelastning och därigenom undvika toxiska effekter på vattenmiljöer både lokalt och globalt.
Hur tror du att detta postdoktorandprojekt kan bidra till målet med den gröna omställningen?
Grön omställning syftar till en övergång till ett hållbart och miljövänligt samhälle/miljö. "REGAIN" syftar till att erbjuda lösningar för att uppnå kostnadseffektiv, hållbar och miljövänlig sanering av AMD, vilket är mycket nödvändigt för gruvindustrins verksamheter. Den föreslagna konceptet för "REGAIN" är ny och användbar och förväntas spela en betydande roll för att uppnå målet med den gröna omställningen.
Vilka unika utmaningar eller möjligheter förutser du att arbeta i norra Sverige?
Jag kommer från en tropisk region i Indien och vädret i norra Sverige överraskade mig. I början var anpassningen till vintern lite utmanande, men jag kunde lära mig många nya saker. Det finns bra möjligheter att delta i vinteraktiviteter och att utforska norrskenet vilket jag tycker att man bör uppleva när man bor i norra Sverige. Å andra sidan är sommaren vacker och varm vilket ger en möjlighet att se midnattssolen. Jag blev inspirerad av träningsrutinen som människor följer här, och jag lärde mig att följa den också.
Kontakt
Ulrika Rova
- Professor
- 0920-491315
- ulrika.rova@ltu.se
- Ulrika Rova
Uppdaterad: