ABOUT THE SPEAKER
Damian Palin - Biological miner
Damian Palin is developing a way to use bacteria to biologically "mine" minerals from water -- specifically, out of the brine left over from the desalinization process.

Why you should listen

Research engineer Damian Palin has long been fascinated by the process of biomineralization–with particular attention on the mechanisms involved for mineral precipitation. At the Singapore Institute of Manufacturing Technology (in collaboration with Nanyang Technical University, Singapore), he conducts experiments to assess the ability of microorganisms to mine selected minerals out of seawater desalination brine. This study was based on compelling and burgeoning evidence from the field of geomicrobiology, which shows the ubiquitous role that microorganisms play in the cycling of minerals on the planet. 

He says: "It is my aim to continue to research in the field of biomineralization, while exploring the mechanisms responsible for mild energetic mineral (including metal) precipitation for the production of mineral composites."

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TED2012

Damian Palin: Mining minerals from seawater

Damian Palin: Mineralien aus Meerwasser fördern

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Die Welt braucht sauberes Wasser. Immer mehr davon gewinnen wir aus den Ozeanen, wir entsalzen es, trinken es. Aber was tun mit der salzigen Lösung, die als Rückstand bleibt? In diesem faszinierenden Kurzvortrag unterbreitet TED Fellow Damian Palin eine Idee: Fördern wir aus dieser Sole andere essentielle Mineralien, mit der Hilfe von metallsammelnden Bakterien.
- Biological miner
Damian Palin is developing a way to use bacteria to biologically "mine" minerals from water -- specifically, out of the brine left over from the desalinization process. Full bio

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00:16
I collaboratezusammenarbeiten with bacteriaBakterien.
0
312
2138
Ich arbeite mit Bakterien zusammen.
00:18
And I'm about to showShow you
1
2450
882
Und ich möchte Ihnen ein paar
00:19
some stop-motionStop-motion footageAufnahmen that I madegemacht recentlyvor kurzem
2
3332
2180
Stop-Motion-Videos zeigen, die ich neulich gemacht habe,
00:21
where you'lldu wirst see bacteriaBakterien accumulatingansammelnd mineralsMineralien
3
5512
2234
wo Sie sehen werden, wie Bakterien über den Zeitraum von einer Stunde
00:23
from theirihr environmentUmwelt
4
7746
1550
aus ihrer Umgebung
00:25
over the periodPeriode of an hourStunde.
5
9296
1934
Mineralien sammeln.
00:27
So what you're seeingSehen here
6
11230
1365
Sie sehen hier,
00:28
is the bacteriaBakterien metabolizingmetabolisierend,
7
12595
2218
wie die Bakterien sie verstoffwechseln,
00:30
and as they do so
8
14813
1199
und während sie das tun,
00:31
they createerstellen an electricalelektrisch chargeberechnen.
9
16012
1606
generieren sie elektrische Ladungen.
00:33
And this attractszieht metalsMetalle
10
17618
2333
Das wiederum zieht Metalle
00:35
from theirihr locallokal environmentUmwelt.
11
19951
2167
aus der unmittelbaren Umgebung an.
00:38
And these metalsMetalle accumulateakkumulieren as mineralsMineralien
12
22118
2917
Und diese Metalle sammeln sich an der
00:40
on the surfaceOberfläche of the bacteriaBakterien.
13
25035
1917
Oberfläche der Bakterien als Mineralien.
00:42
One of the mostdie meisten pervasivedurchdringend problemsProbleme
14
26952
2167
Eines der verbreitetsten Probleme
00:45
in the worldWelt todayheute for people
15
29119
1749
in der heutigen Welt ist
00:46
is inadequateunzureichende accessZugriff
16
30868
1417
ein unzulänglicher Zugang
00:48
to cleanreinigen drinkingTrinken waterWasser.
17
32285
1751
zu sauberem Trinkwasser.
00:49
And the desalinationEntsalzung processverarbeiten
18
34036
1666
Und im Entsalzungsprozess
00:51
is one where we take out saltsSalze.
19
35702
1784
entfernen wir die Salze.
00:53
We can use it for drinkingTrinken and agricultureLandwirtschaft.
20
37486
2515
Er kann für Trinkwasser und die Landwirtschaft eingesetzt werden.
00:55
RemovingEntfernen the saltsSalze from waterWasser --
21
40001
2085
Das Entfernen von Salzen aus dem Wasser –
00:57
particularlyinsbesondere seawaterMeerwasser --
22
42086
1261
besonders Meerwasser –
00:59
throughdurch reverseumkehren osmosisOsmose
23
43347
1604
durch Umkehrosmose
01:00
is a criticalkritisch techniqueTechnik
24
44951
1318
ist eine Schlüsseltechnik,
01:02
for countriesLänder who do not have accessZugriff to cleanreinigen drinkingTrinken waterWasser
25
46269
3232
für Länder auf der ganzen Welt, die keinen Zugang
01:05
around the globeGlobus.
26
49501
1119
zu sauberem Trinkwasser haben.
01:06
So seawaterMeerwasser reverseumkehren osmosisOsmose
27
50620
1464
Umkehrosmose von Meerwasser
01:07
is a membrane-filtrationMembran-filtration technologyTechnologie.
28
52084
2167
ist eine Membranfiltertechnologie.
01:10
We take the waterWasser from the seaMeer
29
54251
2570
Wir entnehmen das Wasser aus dem Meer
01:12
and we applysich bewerben pressureDruck.
30
56821
1531
und üben Druck darauf aus.
01:14
And this pressureDruck forcesKräfte the seawaterMeerwasser
31
58352
2924
Und dieser Druck zwingt das Meerwasser
01:17
throughdurch a membraneMembran.
32
61276
1300
durch eine Membran.
01:18
This takes energyEnergie,
33
62576
1435
Das benötigt Energie,
01:19
producingproduzierend cleanreinigen waterWasser.
34
64011
2532
und produziert so sauberes Wasser.
01:22
But we're alsoebenfalls left with a concentratedkonzentriert saltSalz- solutionLösung, or brineSole.
35
66543
3701
Als Rückstand hinterlässt es aber auch eine konzentrierte Salzlösung, eine Sole.
01:26
But the processverarbeiten is very expensiveteuer
36
70244
1413
Aber der Prozess ist sehr teuer
01:27
and it's cost-prohibitivekostspielig for manyviele countriesLänder around the globeGlobus.
37
71657
2634
und ist zu kostbar für viele Länder auf der Welt.
01:30
And alsoebenfalls, the brineSole that's producedhergestellt
38
74291
1782
Und die produzierte Sole wird oft
01:31
is oftentimesoft just pumpedgepumpt back out into the seaMeer.
39
76073
2884
einfach ins Meer zurückgepumpt.
01:34
And this is detrimentalnachteilig to the locallokal ecologyÖkologie
40
78957
2548
Und das führt zu Schäden der lokalen Ökologie
01:37
of the seaMeer areaBereich that it's pumpedgepumpt back out into.
41
81505
2435
des Meeresabschnitts, wohin es zurückgepumpt wird.
01:39
So I work in SingaporeSingapur at the momentMoment,
42
83940
2016
Ich arbeite zur Zeit in Singapur,
01:41
and this is a placeOrt that's really a leadingführend placeOrt
43
85956
2767
das auf dem Gebiet der Entsalzungstechnologie
01:44
for desalinationEntsalzung technologyTechnologie.
44
88723
2001
die Nase vorn hat.
01:46
And SingaporeSingapur proposesschlägt by 2060
45
90724
2550
Und Singapur schlägt vor, dass wir bis 2060
01:49
to produceproduzieren [900] millionMillion litersLiter perpro day
46
93274
3099
9 Millionen Liter entsalztes Wasser
01:52
of desalinatedentsalzt waterWasser.
47
96373
1833
pro Tag produzieren.
01:54
But this will produceproduzieren an equallygleichermaßen massivemassiv amountMenge
48
98206
3350
Doch dies wird zu einer genau so großen Menge
01:57
of desalinationEntsalzung brineSole.
49
101556
1753
von Entsalzungssole führen.
01:59
And this is where my collaborationZusammenarbeit with bacteriaBakterien comeskommt into playspielen.
50
103309
3198
Und an dieser Stelle kommt meine Zusammenarbeit mit Bakterien ins Spiel.
02:02
So what we're doing at the momentMoment
51
106507
1949
Im Moment sind wir beschäftigt damit,
02:04
is we're accumulatingansammelnd metalsMetalle
52
108456
2666
Metalle
02:07
like calciumKalzium, potassiumKalium and magnesiumMagnesium
53
111122
1984
wie Kalzium, Kalium und Magnesium
02:09
from out of desalinationEntsalzung brineSole.
54
113106
2234
aus der Entsalzungssole zu sammeln.
02:11
And this, in termsBegriffe of magnesiumMagnesium
55
115340
2282
Und im Falle des Magnesiums
02:13
and the amountMenge of waterWasser that I just mentionederwähnt,
56
117622
2550
bei der Wassermenge, die ich gerade erwähnte,
02:16
equatesentspricht to a $4.5 billionMilliarde
57
120172
2950
gleicht das einer Grubenindustrie
02:19
miningBergbau industryIndustrie for SingaporeSingapur --
58
123122
2399
im Wert von 4,5 Milliarden USD für Singapur –
02:21
a placeOrt that doesn't have any naturalnatürlich resourcesRessourcen.
59
125537
2534
ein Ort, der über keine natürlichen Ressourcen verfügt.
02:23
So I'd like you to imageBild a miningBergbau industryIndustrie
60
128071
2650
Stellen Sie sich also eine Grubenindustrie vor,
02:26
in a way that one hasn'that nicht existedexistierte before;
61
130721
2089
wie sie zuvor nie existiert hat.
02:28
imaginevorstellen a miningBergbau industryIndustrie
62
132810
2166
Eine Grubenindustrie,
02:30
that doesn't mean defilingverunreinigend the EarthErde;
63
134976
2267
die nicht die Erde verunstaltet,
02:33
imaginevorstellen bacteriaBakterien helpingPortion us do this
64
137243
2111
sondern Bakterien helfen uns dabei,
02:35
by accumulatingansammelnd and precipitatingAusfällen
65
139354
3472
indem sie Mineralien aus der Sole
02:38
and sedimentingsedimentieren mineralsMineralien
66
142826
2417
ansammeln, ausscheiden
02:41
out of desalinationEntsalzung brineSole.
67
145243
1849
und sedimentieren.
02:42
And what you can see here
68
147092
1418
Und hier sehen Sie
02:44
is the beginningAnfang of an industryIndustrie in a testTest tubeTube,
69
148510
2482
den Aufgang einer Industrie in einem Reagenzglas,
02:46
a miningBergbau industryIndustrie that is in harmonyHarmonie with natureNatur.
70
150992
3350
eine Grubenindustrie, die mit der Natur im Einklang ist.
02:50
Thank you.
71
154342
1351
Danke.
02:51
(ApplauseApplaus)
72
155693
3632
(Beifall)
Translated by Judith Matz
Reviewed by Łukasz Tkocz

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Damian Palin - Biological miner
Damian Palin is developing a way to use bacteria to biologically "mine" minerals from water -- specifically, out of the brine left over from the desalinization process.

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Research engineer Damian Palin has long been fascinated by the process of biomineralization–with particular attention on the mechanisms involved for mineral precipitation. At the Singapore Institute of Manufacturing Technology (in collaboration with Nanyang Technical University, Singapore), he conducts experiments to assess the ability of microorganisms to mine selected minerals out of seawater desalination brine. This study was based on compelling and burgeoning evidence from the field of geomicrobiology, which shows the ubiquitous role that microorganisms play in the cycling of minerals on the planet. 

He says: "It is my aim to continue to research in the field of biomineralization, while exploring the mechanisms responsible for mild energetic mineral (including metal) precipitation for the production of mineral composites."

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