Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Två framträdande arter för phytomining (växtbaserad metallutvinning) av nickel är Alyssum murale och Berkheya coddii. Syftet med denna studie är att sammanställa och analysera egenskaper hos de nickelhyperackumulerande växtarterna Alyssum murale och Berkheya coddii, med avseende på deras potential för phytomining. Litteraturstudien bygger på tidigare forskning kring arternas nickelupptag, biologiska mekanismer, odlingsförhållanden samt möjligheten att använda dem för växtbaserad metallutvinning.

Resultaten visar att båda arterna kan ackumulera höga halter nickel i ovanjordisk biomassa och därav kan skördas för nickelutvinning. A. murale verkar lämpad i europeiska medelhavsklimat. Arten B. coddii uppvisar en högre biomassa, men ändå ett nickelutbyte som är jämförbart med A. murale. Samtidigt framstår B. coddii som mer känslig för klimatförhållanden utanför sitt naturliga habitat och bedöms därför mest lämpad för Sydafrika eller liknande klimatzoner.
Flera faktorer påverkar nickelupptaget, inklusive mark pH, näringstillgång, biologiska
interaktioner i rhizosfären och klimat. Phytomining bör utföras på redan degraderad mark,
nickelrika jordar som är oanvändbara för annat jordbruk eller gruvbrytningsavfallsplatser. Dock
begränsas metoden av en långsam extraktion och nickelresurser och kan inte ersätta traditionell
brytning.

Sammanfattningsvis har arterna förutsättningar för att användas i kompletterande
nickelutvinningsmetod, men det krävs ytterligare långsiktiga fältförsök för att vidare utvärdera
metodens praktiska hållbarhet.

Two prominent species for phytomining (biological extraction) of nickel are Alyssum murale and Berkheya coddii. The aim of this study is to compile and analyze these two nickel hyperaccumulating species regarding their potential for phytomining. This literature review is based on previous articles regarding the species’ nickel accumulation capacity, biological mechanism, environmental factors and further their potential for phytomining.

The results show that both species can accumulate high concentrations of nickel in their aboveground biomass, which can subsequently be harvested for nickel extraction. A. murale appears suited to European Mediterranean climates. B. coddii produces a higher biomass, however its nickel yield is comparable to that of A. murale. At the same time, B. coddii appears to be more sensitive to climatic conditions outside its natural habitat and is therefore considered most suitable for South Africa and similar climatic zones.

Several factors were found to influence the nickel uptake, including soil pH, nutrient availability, rhizosphere interactions and climate. Phytomining should be conducted on already degraded land, nickel-rich soils unsuitable for conventional agriculture, or on mine waste sites. However, the method is limited by slow extraction rates and nickel resources and is unlikely to replace traditional mining.

The study concludes that both species show potential for a complementary method for nickel extraction. But further long-term field studies are required to evaluate the practical sustainability of the method.