Способ регулирования процесса биовыщелачивания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ Процесс микробного выщелачивания проводят в отвале зернистой халькопиритной руды путем добавления диоксида углерода к воздушному потоку, направляемому в отвал, когда температура в отвале соответствует, по меньшей мере, температуре роста мезофильных микроорганизмов, для стимулирования роста и достижения в отвале концентрации штаммов мезофильных микробов достаточно высокой, чтобы выделять теплоту при температурах роста умеренных термофильных микроорганизмов со скоростью, которая превышает скорость теплоотдачи отвала. Дю Плесси Крис, Миннаар Санет Хелена (ZA) Нилова М.И. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БИ ЭЙЧ ПИ БИЛЛИТОН СА ЛИМИТЕД (ZA) 015456 Уровень техники Настоящее изобретение в целом относится к процессам выщелачивания из отвалов и кучного выщелачивания, которые в настоящем документе имеют общее название кучное выщелачивание, и, в частности, касается генерирования тепла внутри отвала с целью осуществления извлечения металла при повышенных температурах. Изобретение, в частности, применимо к тепловыделению за пределами 60 С в отвалах, характеризующихся относительно низкой общей концентрацией всех сульфидов в руде, составляющей от 1 до 5% сульфида. Международная заявка на патентРСТ/2005/000006 описывает процесс добавки источника углерода, такого как диоксид углерода, в отвал, когда температура в отвале находится в интервале от 45 до 60 С, для повышения микробной активности и, таким образом, увеличения температуры отвала. Международная заявка на патентPCT/AU 00/00442 описывает процесс кучного выщелачивания,в котором в отвал подводят кислородосодержащий газ в качестве источника кислорода для биовыщелачивающих микроорганизмов. Изобретение описано на конкретном примере выщелачивания халькопиритсодержащих малорентабельных медных сульфидных руд, однако следует иметь в виду, что указанный пример не ограничивает область охвата настоящего изобретения. Изложенные в описании принципы изобретения можно с равным эффектом применить к извлечению других металлов, таких как никель, золото, кобальт и цинк. В отличие от вторичных медных сульфидных минералов, халькопирит с трудом подвергается выщелачиванию в условиях бактериального биовыщелачивания мезофильными микроорганизмами, хотя кучное выщелачивание халькопирита успешно протекает при повышенных температурах, предпочтительно свыше 55 С. Температура, преобладающая в отвале, является конечным результатом взаимодействия таких факторов, как тепловыделение и теплоотдача/теплоудержание. Тепловыделение является главным образом результатом прямого или косвенного микробного окисления серы до сульфата. Микробы также необходимы для превращения двухвалентного железа в трхвалентное железо и, следовательно, для контролирования окислительно-восстановительного потенциала раствора. Большая часть серы и, таким образом,способность к тепловыделению обычно связана с пиритом, содержащимся в руде. Международная заявка на патентPCT/IB 2003/004103 раскрывает способ регулирования температуры процесса кучного выщелачивания путем контролирования факторов, влияющих на способность отвала к тепловыделению и теплопотери отвала. Поскольку температура в отвале является повышенной, требуются популяции биовыщелачивающих микроорганизмов, которые соответственно являются жизнеспособными в последовательно повышающихся интервалах температур. Это необходимо в связи с тем, что микроорганизмы, которые доминируют в популяции при температуре окружающей среды, при запуске процессов выщелачивания в отвале не способны к росту и стимулированию процесса биовыщелачивания при повышенной температуре. Такие последовательные популяции известны и включают виды из следующих родовых групп архебактерий и бактерий, подходящие для каждой области температур: Мезофильные микроорганизмы. От температуры окружающей среды до 45 С: Acidithiobacillus, Leptospirillum, Thiobacillus, Acidimicrobium, Sulfobacillus; Ferroplasma (Ferriplasma), Ferrimicrobium, Acidiphilum, Alicyclobacillus. Умеренные термофильные микроорганизмы. От 45 до 60 С: Acidithiobacillus, Thiobacillus, Acidimicrobium, Sulfobacillus, Ferroplasma (Ferriplasma), Thermoplasma, Alicyclobacillus, Ferrimicrobium. Термофильные микроорганизмы. Более 60 С: Sulfolobus, Acidianus, Metallosphaera, Ferroplasma (Ferriplasma), Thermoplasma. Микробная активность в отвале зависит от наличия источников энергии в виде восстановленных серы и железа, от присутствия кислорода в качестве акцептора электронов и диоксида углерода в качестве источника углерода для автотрофных биовыщелачивающих микробов и от наличия питательных микро- и макроэлементов, таких как калий, аммоний и фосфат. В процессе кучного биовыщелачивания в основание отвала подают воздух, и биовыщелачивающие микробы потребляют кислород и диоксид углерода по мере того, как воздушный поток перемещается вверх через отвал. Таким образом, концентрации этих газообразных компонентов (O2 и CO2) внутри отвала являются функцией высоты внутри отвала, тогда как источник энергии для микробов (восстановленные сера и железо, которые также называют окисляемыми эквивалентами в руде) получают из рудного материала и этот источник практически не зависит от положения внутри отвала, а скорее, вследствие потребления, является функцией времени. Окисляемые эквиваленты применяют при рассмотрении любой реакции окисления минералов, использующей кислород. Как было найдено, тепловыделение в результате реакций окисления минералов при применении типичного кучного выщелачивания равняется значению приблизительно 400 кДж энергии на моль потребленного кислорода, при этом это значение является относительно независимым от вида окисляемого минерального сырья. Из вышеизложенного ясно, что основными факторами, контролирующими рост микробов, являются:-1 015456 1) присутствие окисляемых соединений (восстановленных железа и серы) в руде. Эти соединения также называют окисляемыми эквивалентами; 2) преобладающая концентрация диоксида углерода в отвале и 3) преобладающая концентрация кислорода в отвале. Температура в отвале зависит от скорости тепловыделения вследствие микробной активности и от скорости теплоотдачи. Последний фактор определяется атмосферными условиями, скоростью воздушного потока через отвал, скоростью орошения и преобладающей в отвале температурой. На фиг. 1 графически изображены суточные увеличения или снижения средней температуры отвала как функции преобладающей в отвале температуры и скорости тепловыделения. При любой данной преобладающей температуре отвала имеется пороговая скорость выделения, необходимая для поддержания средней температуры отвала и гарантирования, что отвал не охлаждается. Типичная пороговая кривая показана на фиг. 2. Если скорость тепловыделения выше этого порогового значения, средняя температура в отвале возрастает, тогда как более низкая скорость тепловыделения приводит к уменьшению средней температуры в отвале. Если скорость воздушного потока является достаточной, концентрация кислорода в отвале обычно не падает до значения, которое является достаточно низким для подавления роста или активности микробов. Поэтому основными решающими факторами для микробного роста и, следовательно, для тепловыделения являются концентрация диоксида углерода, а также наличие и концентрация доступных окисляемых эквивалентов, остающихся в руде. Несмотря на общую значимость для микробной активности присутствия диоксида углерода, в случае выщелачивания халькопирита существует проблема преодоления температуры примерно 55 С, в области роста умеренных термофильных микроорганизмов (это значение приведено исключительно в качестве иллюстрации снижения активности скорости роста, которое наиболее значительно происходит при температуре от 52 до 58 С). При этой температуре потребление диоксида углерода является очень низким вследствие слабого микробного роста, и поэтому диоксид углерода является легко доступным во всем отвале, даже если не добавляют воздух. Поэтому бесполезно пытаться преодолеть 55 С порог, прибегая к добавлению диоксида углерода. При такой температуре недостаток диоксида углерода не является проблемой. Цель изобретения состоит в том, чтобы обратиться, по крайней мере частично, к этой проблеме температурного порога. Краткое описание изобретения Согласно настоящему изобретению предложен способ увеличения уровня тепла, выделяющегося в отвале при температурах роста умеренных термофильных микроорганизмов, в процессе микробного кучного выщелачивания, который включает стадию стимулирования микробного роста в отвале при температурах развития мезофильных микроорганизмов. В отвал, предпочтительно в его основание, может быть направлен поток воздуха, а стадию стимулирования микробного роста можно осуществить путем добавления к этому воздушному потоку диоксида углерода. Предпочтительно стимулирование микробного роста путем добавления диоксида углерода к воздушному потоку или иным способом начинают, когда температура в отвале равна или приближается к температуре окружающей среды. Способ может включать стадии мониторинга концентрации диоксида углерода в воздушном потоке, выходящем из отвала, и, как результат, контроля за добавлением диоксида углерода к воздушному потоку, который направляют в отвал. Из литературы известно, что константа полунасыщения для общей популяции мезофильных микробов, преобладающих в отвале, лежит в диапазоне от 0,02 до 0,05 об.% от объема СО 2 (ссылка 1). Рассматривая этот диапазон в качестве нормы, согласно способу изобретения желательно поддерживать концентрацию диоксида углерода на выходе выше точки полунасыщения, т.е. в интервале от 0,02 до 0,05% от объема СО 2. Это значение и кинетическая реакция при микробном росте в идеале в каждом случае должны определяться экспериментально, так как эти факторы зависят от конкретной микробной композиции, применяемой при инокуляции, и количества диоксида углерода, которое высвобождается при взаимодействии жильных минералов с кислотным раствором рафината, возвращаемым в отвал, который получают путем удаления металлов из маточного жидкого раствора, вытекающего из отвала. Некоторое количество диоксида углерода также выделяется благодаря разложению и распаду микробной биомассы в отвале. Хотя акцент сделан на пополнении СО 2, так как в отвале существует вероятность подавляемой СО 2 кинетики роста до того, как произойдет О 2-ограничение, подобным образом предполагают также осуществлять мониторинг и контроль кислорода для поддержания концентрации О 2 в отвале выше 5 об.%. Согласно другому аспекту изобретения в настоящем документе предложен способ управления процессом кучного биовыщелачивания, который включает стадию стимулирования в отвале микробного роста при температуре развития мезофильных микроорганизмов с целью достижения в отвале высокой концентрации штаммов мезофильных микробов, которые проявляют достаточную метаболическую активность при температурах роста умеренных термофильных микроорганизмов и выделяют тепло внутри-2 015456 отвала со скоростью, которая превышает скорость теплоотдачи отвала. Это позволяет повысить температуру отвала выше порога 55 С, после чего начинает преобладать теплота, выделяемая умеренными термофильными и термофильными микроорганизмами. Краткое описание фигур Далее настоящее изобретение описано с помощью примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 и 2 иллюстрируют графические зависимости различных параметров в отвале в процессе биовыщелачивания, которые были рассмотрены в преамбуле настоящего документа; фиг. 3 представляет схематическое изображение отвала, в котором реализуют способ, предлагаемый в изобретении; фиг. 4 и 5 представляют кривые зависимости потребления СО 2 и О 2 от температуры в обычном отвале и в отвале, в котором применены принципы настоящего изобретения соответственно. Описание предпочтительного варианта реализации изобретения В основу создания настоящего изобретения положены неожиданные результаты, полученные при проведении лабораторных экспериментов по стимулированию процессов кучного выщелачивания. Путем респирометрических измерений уровней диоксида углерода и кислорода, которые проводили в отвале на разделенных вертикальными промежутками участках, было установлено, что в течение нескольких недель после начала процесса биовыщелачивания в отвале диоксид углерода в воздушном потоке, направляемом в основание отвала, полностью потребляется в более низких участках отвала, и что таким образом верхние участки отвала лишены диоксида углерода. Как отмечалось, константа полунасыщения для мезофильной микробной популяции в отвале лежит в диапазоне от 0,02 до 0,05% от объема СО 2, хотя ее величина, как известно, зависит от конкретных применяемых штаммов микробов. В целом, это означает, что рост биовыщелачивающих микробов в диапазоне развития мезофильных микроорганизмов вероятнее всего будет ограничен концентрацией СО 2 в воздухе и особенно затруднен, если концентрация СО 2 меньше 0,02%. Диоксид углерода полностью потребляется до фактически нулевой концентрации в нижней части отвала при обычной скорости воздушного потока от 0,02 до 0,09 нм 3 т-1 ч-1. Это приводит к неравномерному распределению роста микробов в отвале, при этом рост микробов по большей части происходит у основания. Заявителю не известно, чтобы о данном факте ранее сообщалось в литературе. Указанное явление обусловлено тем, что во время процесса кучного биовыщелачивания СО 2/О 2 потребляется в соотношении, превышающем соотношение, при котором эти два газа встречаются в воздухе. Это явление поддается обнаружению и имеет существенный эффект только в рудах, которые не содержат значительных концентраций вещества карбонатного типа, и, следовательно, относится только к рудам, которые не вызывают продолжительного выделения диоксида углерода при реакции с кислотой. Было установлено, что неоднородное распределение микробного роста приводит к неравномерному распределению тепловыделения. Заявителю также не известно, чтобы о данном факте ранее сообщалось в литературе. Большая часть теплоты выделяется на начальной стадии около основания отвала. С течением времени потребление диоксида углерода в нижней части отвала уменьшается, и концентрация диоксида углерода на более высоких уровнях в отвале возрастает. Это явление распространяется вверх через отвал. Уменьшение потребления диоксида углерода в нижней части отвала происходит благодаря одному или более из следующих факторов:a) ограничению микробного роста вследствие доступной серы и других окисляемых эквивалентов;b) эффектам микробного насыщения и сохранения иc) смещению типа микробной популяции от мезофильной до умеренной термофильной популяции,для которой характерны другие механизмы ассимиляции углерода, скорости потребления и кинетические эффекты. Эффект потребления диоксида углерода в сочетании с кинетическим откликом микробного роста на результирующий профиль диоксида углерода приводит к образованию фронта микробного роста, который постепенно перемещается от основания отвала вверх через весь отвал. Волновой фронт роста вызывает аналогичный волновой фронт тепловыделения. Тот факт, что тепловыделение происходит в форме волнового фронта, не является идеальным, и существует значительная проблема в достижении повышенных и однородных температур отвала. При этом состоянии только часть отвала выделяет теплоту,тогда как процессы теплоотдачи происходят по всему отвалу. Это увеличивает вероятность, что средняя скорость тепловыделения упадет ниже кривой, приведенной в качестве примера на фиг. 2. Чтобы устранить этот неблагоприятный фактор, задачей изобретения является установление режима, при котором тепловыделение в большей степени распространяется по всему отвалу. Для успешного достижения повышенных средних температур отвала, приближающихся к 70 С,важно иметь последовательные популяции, рост которых происходит при последовательно возрастающих температурах, которые могут способствовать тепловыделению в достаточной степени, полностью превышающей теплоотдачу во всем диапазоне температур. Выше перечислены микробные штаммы, которые являются активными в каждой из температурных категорий, т.е. мезофильные, умеренные термо-3 015456 фильные и термофильные микроорганизмы. Однако, как было обнаружено, микробная активность и активность тепловыделения известных в настоящее время микробных популяций при приблизительно 55 С(или, в общем, между 50 и 60 С) являются относительно слабыми по сравнению с тем, что происходит при более высоких и более низких температурных режимах. Таким образом, температура отвала имеет тенденцию ограничиваться более низким значением, и указанные факторы препятствуют ее повышению выше 60 С. Это явление значительно усиливается пропорционально уменьшению общего содержания серы и ее доступности в руде. Увеличение скорости воздушного потока может смягчить проблему неравномерного микробного роста только в ограниченной степени, но при этом может усугубить проблему за счет увеличения теплоотдачи. Увеличение скорости воздушного потока может оказывать существенный охлаждающий эффект,вследствие того, что большая часть выделившегося тепла конвективным способом переносится из отвала воздушным потоком. Неожиданно было обнаружено, что влияние уменьшения скорости микробного роста и тепловыделения, с которыми сталкиваются при 55 С (или, в общем, между 50 и 60 С), т.е. в зоне роста умеренных термофильных микроорганизмов, можно целенаправленно преодолеть путем стимулирования микробного роста в диапазоне развития мезофильных микроорганизмов. Это можно сделать путем добавления диоксида углерода к воздушному потоку, подаваемому в отвал, во время начальных стадий кучного процесса, до достижения температурного диапазона 50-60 С. Дополнительное преимущество, которое возникает при добавлении диоксида углерода, состоит в том, что стимулируется быстрый и обширный, более равномерный, микробный рост во всем отвале. На фиг. 3 схематически изображен отвал 10 халькопиритсодержащей руды, содержащей приблизительно 3% общего сульфида, на подкладке 12. Воздух из источника 14 направляют в нижнюю область отвала через трубопровод 16. С помощью датчика диоксида углерода 22 осуществляют мониторинг содержания диоксида углерода в воздухе 20, выходящем из верхней стенки отвала. Измеряемое показание используют для регулирования работы блока управления 24, который применяют для контроля подачи диоксида углерода из источника 26 в воздух из источника 14. Более подробные профили концентрации газа в отвале можно также получить путем применения газовых датчиков, установленных в отвале на различных глубинах. Маточный жидкий раствор 30, вытекающий из подкладки, направляют на процесс извлечения 32, в результате которого получают медь 34. Рафинат 36, образующийся в результате этого процесса, применяют для орошения отвала сверху. Отвал можно орошать дополнительно с целью введения в отвал кислоты, микробного инокулята, питательных веществ или других компонентов. Эти аспекты известны и поэтому далее не описываются в настоящем документе. Диоксид углерода добавляют в трубопровод воздухораспределения, когда начинают процесс биовыщелачивания или когда измеряемая концентрация CO2 на выходе ниже концентрации полунасыщения. Количество добавляемого диоксида углерода должно быть таковым, чтобы концентрация диоксида углерода в воздушном потоке на выходе 20 была выше точки полунасыщения для диоксида углерода, т.е. от 0,02 до 0,05 об.% СО 2. Точное значение концентрации диоксида углерода определяют в каждом случае экспериментально, так как оно также зависит от конкретной композиции, применяемой для инокуляции,и количества диоксида углерода, которое выделяется при взаимодействии в отвале жильных минералов с кислотным раствором рафината 36, и разложения микробных клеток в отвале. Положительное воздействие на тепловыделение при температурах роста умеренных термофильных микроорганизмов, которое возникает при стимулировании микробного роста в условиях развития мезофильных микроорганизмов, является неожиданным и ранее не описывалось. Не желая быть связанными какой-либо теорией, полагают, что пополнение диоксида углерода во время стадии роста мезофильных микроорганизмов приводит к высокой концентрации штаммов мезофильных микробов, например Acidithiobacillus caldus, что поддерживает степень метаболической активности при критической температурной отметке 55 С и далее. Потребность этой популяции в сохранении энергии приводит к непрерывной потребности в кислороде при температурах, за пределами которых происходит рост популяции. Это означает, что, хотя преобладающие температуры возможно больше не способствуют росту, существующая биомасса, выращенная на месте во время более низких преобладающих температур отвала, продолжает проявлять потребность в энергии, что, в свою очередь, приводит к непрерывной потребности в кислороде и к непрерывному тепловыделению при температурной отметке 55 С и выше (или, в общем, между 50 и 60 С), даже при том, что микробный рост затруднен при этой критической температуре и вблизи нее. Этот эффект называют эффектом "навеса сохранения". Этот эффект "навеса сохранения" позволяет температуре расти вплоть до температуры ограничения микробного роста 55 С и далее до диапазона температур ниже 60 С, при котором могут функционировать штаммы с высокоактивным микробным ростом,такие как Sulfolobus. Воздействие эффекта навеса сохранения существенно зависит от скорости увеличения температуры отвала. Поскольку в отсутствие роста биомасса непрерывно подвергается эффекту разложения, биомасса мезофильных микроорганизмов в отвале быстро разлагается и, таким образом, сокращается при температурах роста термофильных микроорганизмов. Следовательно, продолжительность эффекта сохранения-4 015456 ограничена и должна быть увеличена во время временного периода воздействия. Важно, чтобы эффект сохранения тепловыделения быстро уменьшающейся биомассы мезофильных микроорганизмов усиливался в диапазоне температур 50-60 С. Это можно сделать, предпринимая другие технологические меры для уменьшения теплоотдачи в пределах этого температурного режима, в том числе, например, путем снижения поступления воздуха и жидкости и применения любых других подходящих методов. Так как пополнение диоксида углерода происходит без существенного зависимого изменения скорости воздушного потока, возможно разделение контроля скорости воздушного потока от скорости подачи диоксида углерода. Соответственно, скорость воздушного потока и связанную с ним теплоотдачу можно минимизировать, не подвергая риску микробный рост и тепловыделение, обусловленные недостатком диоксида углерода. На фиг. 4 представлены две кривые, одна в виде сплошной линии А и другая в виде пунктирной линии В, которые соответствуют зависимости потребления СО 2 и потребления О 2 как функций температуры в обычном отвале, т.е. без пополнения СО 2. Скорость потребления СО 2 используют в качестве индикатора микробного роста, тогда как скорость потребления О 2 используют в качестве индикатора тепловыделения во время протекания реакций окисления минералов, катализируемых микробами. На кривой в виде сплошной линии А показано, что скорость роста мезофильных микробов (измеренная посредством скорости потребления СО 2) быстро уменьшается при температуре выше 50 С. Это обусловлено тем фактом, что клетки прекращают расти, и существующая главным образом мезофильная,клеточная популяция подвергается разложению со скоростью, которая увеличивается как функция температуры. Скорость потребления О 2 уменьшается аналогичным образом, но при более высоких температурах, демонстрируя таким образом эффект навеса сохранения. Боковое смещение С кривых А и В обусловлено эффектом навеса сохранения, что означает, что потребление кислорода продолжается благодаря метаболической потребности в энергии, даже когда рост клеток уменьшается. Очевидно, что температуры роста термофильных микроорганизмов не могут быть достигнуты, поскольку уровень тепловыделения является недостаточным для увеличения температуры отвала выше примерно 60 С.Ha фиг. 5 показана ситуация, которая происходит, когда в отвал добавляют СО 2 при температурах роста мезофильных микроорганизмов. Скорость роста мезофильных микробов (кривая А 1) фактически такая же, как на кривой А, так как добавление СО 2 не влияет на эту кривую. Однако добавление СО 2 приводит к более высокому температурному диапазону, и скорость потребления кислорода (кривая В 1) и, следовательно, скорость тепловыделения сохраняются на более высоких уровнях при более высоких температурах. Боковое смещение С 1 между кривыми А 1 и В 1 больше, чем смещение С на фиг. 4, для условий нестабильного состояния. Увеличение эффекта навеса сохранения позволяет достичь в отвале более высоких температур в пределах диапазона роста термофильных биовыщелачивающих микробов. Увеличение эффекта навеса сохранения вследствие добавления СО 2 вызвано двумя основными факторами. Во-первых, добавление СО 2 приводит к увеличению концентрации мезофильных клеток и, вовторых, приводит к более быстрому росту по всему температурному ряду. Благодаря этим двум факторам скорость разложения оказывает меньший эффект на использование клетками кислорода (в условиях нестабильного состояния) по сравнению со сценариями с уменьшенными концентрациями клеток и более медленным ростом в пределах температурного диапазона. Это связано с тем, что более высокая концентрация мезофильных клеток, при которой стимулировали рост и всю биомассу добавлением СО 2 в условиях роста мезофильных микроорганизмов, может выдержать большее тепловыделение во время эффекта навеса сохранения, чем это имело бы место в случае более низкой концентрации биомассы мезофильных микробов. Более высокая плотность клеток при температурах роста мезофильных микроорганизмов генерирует биомассу, которая при повышенных температурах имеет склонность к некоторой степени разложения. Разлагающаяся биомасса обеспечивает источники растворимого органического углерода для стимулирования роста гетеротрофных, миксотрофных или даже аутотрофных микробов, участвующих в динамике популяции биовыщелачивающего процесса. Например, известно, что видам Ferroplasma, которые являются продуктивными окислителями железа в интервале температур роста умеренных термофилов, для роста требуется источник органического углерода. Микробы, окисляющие серу в этом температурном интервале, такие как Sulfobacillus, также извлекают выгоду из наличия источников органического углерода. Виды Acidimicrobium также получают пользу аналогичным образом. Разлагающаяся биомасса также может выделять диоксид углерода, который, вероятно, стимулирует штаммы автотрофных биовыщелачивающих микробов. Кривая роста термофилов, помеченная индексом D1, начинается от температуры немного ниже 60 С и почти полностью соответствует скорости потребления кислорода (кривая Е 1). В этом случае обеспечен быстрый микробный рост по всему отвалу, приводящий к более однород-5 015456 ному тепловыделению. Средняя скорость тепловыделения отвала возрастает, и это увеличивает перспективы достижения повышенной температуры за более короткий промежуток времени. Поскольку повышенную температуру достигают более быстро, количество окисляемых эквивалентов, применяемых для достижения повышенной температуры, является меньшим, чем если бы эта же повышенная температура достигалась на протяжении более длительного периода времени. Следовательно, большая часть окисляемых эквивалентов остается в руде и поддерживает повышенную температуру отвала. Как известно,более длинный период воздействия повышенной температуры выщелачивания увеличивает эффективность извлечения меди из халькопирита. Настоящее изобретение было описано на конкретном примере биовыщелачивания халькопирита. Биовыщелачивание халькопирита описано только в качестве неограничивающего примера. Принципы изобретения можно применять также в случае биовыщелачивания руд с высоким содержанием сульфида,например при кучном выщелачивании в тех случаях, когда руды агломерированы с концентратом. Настоящее изобретение также можно использовать при кучном биовыщелачивании, даже если продуктивный высокоактивный автотрофный штамм, окисляющий серу, способный расти при 55 С, т.е. от 50 до 60 С, был бы идентифицирован и включен в комплект микробов для биовыщелачивания отвала. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ увеличения уровня теплоты, выделяющейся в отвале, в процессе микробного кучного выщелачивания при температурах роста умеренных термофильных микроорганизмов, который включает стадии стимулирования микробного роста в отвале при температуре развития мезофильных микроорганизмов путем введения диоксида углерода в поток воздуха, который направляют в отвал,контролирования концентрации диоксида углерода в воздушном потоке, выходящем из отвала, и регулирования количества добавляемого в поток воздуха диоксида углерода, который направляют в отвал, для поддержания концентрации диоксида углерода, выходящего из отвала выше константы полунасыщения для общей популяции мезофильных микробов, преобладающих в отвале. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадию стимулирования микробного роста начинают, когда температура в отвале равна или приближается к температуре окружающей среды. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полунасыщение для общей популяции мезофильных микробов в отвале находится в интервале от 0,02 до 0,05 об.% СО 2. Фиг. 1 Увеличение/уменьшение температуры отвала как функция от скорости теплообразования и преобладающей в отвале температуры Фиг. 2 Параметры теплообразования, необходимые для поддержания преобладающей в отвале температуры (на основании объемной плотности)