La biolixiviación

 Biolixiviación de cobre en minerales sulfurados utilizando cepas bacterianas propias de la región Cajamarca  

Bio lixiviation of copper in sulfurized minerals using bacterial strains from the Cajamarca region

*Estudiante del noveno ciclo de la carrera de biología y biotecnología de la Universidad nacional de Cajamarca.

Resumen

La biolixiviación es un proceso natural producido por un grupo de bacterias con capacidad de oxidar minerales sulfurados, este proceso es importante porque puede ser aplicado en actividades minero-extractivas como alternativa a la lixiviación química   en el presente trabajo se desarrolló una técnica de biolixiviación de cobre en minerales sulfurados in vitro utilizando cepas bacterianas aisladas de la región Cajamarca de los géneros Acidithiobacillus y Leptospirillum, estas bacterias seran cultivadas utilizando medio 9K modificado con hierro, luego se observaran sus características al microscopio utilizando coloración Gram y luego de obtener cultivos puros se las inoculo en un biorreactor de tanque aireado-agitado para desarrollar el proceso de biolixiviación en minerales sulfurados, luego el sobrenadante se analizara por espectrometría me masa para cuantificar las concentraciones de cobre disuelto en el medio, y se obtendrá una alta eficiencia en el proceso de biolixiviación de cobre en minerales sulfurados.     .

Palabras Clave

Biolixiviación, cobre, mineral sulfurado, bacteria.

Abstract

Bioleaching is a natural process produced by a group of bacteria with the capacity to oxidize sulfur minerals, this process is important because it can be applied in mining-extractive activities as an alternative to chemical leaching. In this work, a copper bioleaching technique was developed In sulfur minerals in vitro using bacterial strains isolated from the Cajamarca region of the genera Acidithiobacillus and Leptospirillum, these bacteria were cultured using 9K medium modified with iron, then their characteristics were observed under a microscope using Gram stain and after obtaining pure cultures they were inoculated in an aerated-agitated tank bioreactor to develop the bioleaching process in sulfurized minerals, then the supernatant was analyzed by mass spectrometry to quantify the dissolved copper concentrations in the medium, and a high efficiency in the bioleaching process was obtained n copper sulfide minerals

Keywords:

Bioleaching, copper, sulphide mineral, bacteria

1. Introducción

Una de las principales preocupaciones para las entidades gubernamentales es la contaminación ambiental, debido a las consecuencias perjudiciales de la polución en la agricultura y en la salud humana. Dentro de los tipos de contaminación ambiental encontramos a las derivadas de las actividades minero-metalúrgicas que, como resultado de sus operaciones generan contaminantes (1). Estos contaminantes pueden ser efluentes líquidos, sólidos y gaseosos, los cuales requieren de un tratamiento previo antes de ser devueltos a la naturaleza. También es necesario destacar que los principales contaminantes de la minería son los efluentes líquidos, que son productos de los relaves y que vienen a formar parte de los drenajes ácidos de mina (DAM) (2). De acuerdo a lo mencionado, para proteger nuestra salud y el ambiente es necesario el control y tratamiento de estos contaminantes antes de ser devueltos a la naturaleza (3). Existen diferentes métodos para lograr este objetivo. Entre ellos, uno de los métodos que está siendo utilizado con éxito para procesar los efluentes contaminados es el tratamiento biológico seguido de una neutralización. Esta tecnología ha demostrado tener costos más baratos que otros procesos (Biolixiviación) (4) La lixiviación bacteriana de minerales sulfurados se ha desarrollado en forma natural hasta que se descubrió que la bacteria del tipo Acidithiobacillus Ferrooxidans era la responsable de la generación de aguas ácidas y de la disolución de elementos metálicos a partir de sulfuros (5). Este hallazgo representa una solución potencial al problema que afrontan diferentes minas en el mundo, en las que se aprecia el agotamiento de los depósitos de minerales de alto grado. Por eso, esto obliga a desarrollar métodos efectivos para la recuperación de metales desde minerales sulfurados de bajo grado. (6) La Biolixiviación representa la aplicación de la biotecnología a la metalurgia (7). Al elegir los microorganismos adecuados y las condiciones adecuadas para su crecimiento, se puede obtener cobre de sus minerales. Los procesos de Biolixiviación más económicos de minerales con una concentración pequeña y alta de cobre son biolixiviación de pila y Biolixiviación en reactores, respectivamente. La producción de cobre por biolixiviación es más factible debido a dos importantes ventajas con respecto a otras tecnologías (8). En primer lugar, la biolixiviación es una tecnología ambientalmente limpia sin producción de gases tóxicos y, en segundo lugar, puede adoptarse para minerales con bajo grado de cobre (9). Actualmente, un alto precio del cobre y los recursos limitados de los minerales correspondientes favorecen la aplicación de la tecnología de biolixiviación. Esta técnica ha sido ampliamente utilizada en el mundo en la última década (10)

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