La biotecnología aplicada a la minería. (Biominería)

TRABAJO FINAL DE EDI SEMINARIO.

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Título

La biotecnología aplicada a la minería. (Biominería)

Subtítulos:

Procesos de biolixiviación y biooxidación.

Autores.

Arguello Tamara Gabriela.

Díaz Lamas Dayana Ruth.

Lugar y Fecha.

La Rioja, 2017

ÍNDICE.

RESUMEN…………………………………………………………………………………………pág. 2

CAPÍTULO 1: EL PROBLEMA.……………………………………..…….……………………pág. 3-4

1.1. Formulación del Problema.

1.2. Objetivos.

              Objetivo general.

              Objetivos específicos.

1.3. Justificación de la Investigación.

1.4. Limitaciones.

CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO.……………………………….………………………….…pág. 5-22

2.1. Antecedentes de la Investigación…………...…………………………………………………pág. 5-8

2.2. Bases Teóricas. ……………………………………………………………………...…………pág. 8- 22

             Concepto de minería.

             Proceso de Biominería: Papel que cumplen los Microorganismos en la Extracción de Metales.

             Proceso de Biolixiviación.

             Proceso de Biooxidación.

             Importancia de Las Técnicas de Biolixiviación y Biooxidación.

CAPÍTULO 3: MARCO METODOLÓGICO...……………………………………………………pág. 23

3.1. Nivel de Investigación.

3.2. Diseño de la investigación.

3.3. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos.

3.4. Técnicas de Procesamiento y Análisis de Datos.

CAPÍTULO 4: CONCLUSIÓN. ……………………………………………………………………pág. 24

CAPÍTULO 5: ASPECTOS ADMINISTRATIVOS.…………………..………….………………pág. 25

BIBLIOGRAFÍA...……………………………………………….……………..……………………pág. 26-27

Resumen.

     En los tiempos actuales, dentro de la metalurgia extractiva, se da especial interés en el uso de nuevas tecnologías para la recuperación de los valores presentes en los minerales o concentrados, los que difícilmente pueden ser extraídos por tecnologías convencionales. Una de estas nuevas tecnologías es la lixiviación bacteriana, es decir, el ataque y solubilización de un mineral metálico mediante la acción directa o indirecta de distintos microorganismos. El microorganismo utiliza el mineral como combustible, captando electrones para sus procesos metabólicos, libera calor y metales sin necesitar ningún tipo de energía externa para realizar el proceso. Así, el microorganismo, ejerce de “minero”.

     En el presente trabajo se mencionan aspectos importantes de la metodología seguida en los procesos biomineros, como así también las características de los diferentes microorganismos capaces de realizarlos.
Además, se dan a conocer los aspectos teóricos de la lixiviación bacteriana, haciendo hincapié en las técnicas de biolixiviación y biooxidación, más precisamente, en los procesos y métodos que ocurren en cada una de ellas.

     Por otro lado, se enfatiza en la importancia de estas técnicas para el medio ambiente ya que son consideradas una alternativa más “limpia” por causar menos efectos contaminantes.

CAPÍTULO 1: EL PROBLEMA.

1.1 Formulación del Problema.

Técnicas de biolixiviación y biooxidación empleadas en la biominería.  

1.2 Objetivos

        Objetivo general:

• Conocer las Técnicas de biolixiviación y biooxidación en la biominería.

        Objetivos específicos:

• Definir el proceso de biominería;
• comprender los procesos de la biolixiviación y la biooxidación;
• reconocer qué tipos de microorganismos actúan en estos procesos;
• identificar cual es el papel de los microorganismos en la extracción de metales;

• precisar la importancia de estas técnicas.

1.3 Justificación de la investigación.

     Esta investigación se realiza, principalmente, para conocer sobre las técnicas de biolixiviación y biooxidación que se emplean en la biominería para la extracción de diferentes metales. Además, se investiga para comprender el alcance que tiene la biotecnología en procesos mineros, ya que son técnicas de gran importancia, pero poco difundidas entre la sociedad.

     Los aporte que se pretenden realizar son, básicamente, brindar información sobre estas técnicas, es decir, de qué manera son empleadas, como así también, la importancia que tienen.  
    Se pretende que los resultados de esta investigación beneficien y, principalmente, sea de utilidad a la comunidad educativa y a la sociedad en general.

1.4 Limitaciones.

     La principal limitación que existe es el hecho de no poder visitar una minera que emplee las técnicas de biolixiviación y biooxidación, por lo tanto, es imposible visualizar los procedimientos que se aplican en ellas.

     Además, a esto se le suma la falta de información confiable, como así también, las pocas investigaciones realizadas en los últimos tiempos.

CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO.

2.1. Antecedentes de la Investigación.

     La biolixiviación, a pesar de ser una tecnología relativamente nueva, es un fenómeno que ha tenido lugar de forma natural desde que las bacterias y los minerales existen. Remontándose a siglos atrás (100 a 200 a.C), mucho antes del descubrimiento de las bacterias, se encuentran algunos indicios de que la biolixiviación del cobre se practicaba en China, e igualmente en Europa durante el siglo II d.C. En aquellos tiempos, el proceso se consideraba puramente empírico, sin llegar a asociar la acción bacteriana con la disolución de los minerales.    Mucho después, a mediados del siglo XX, aparecieron los primeros artículos e informes que demostraron la implicación de las bacterias en la recuperación del cobre, al reconocerse el papel de estas en la formación de drenajes ácidos de minas en los depósitos de carbón bituminoso. En 1947, Colmer y Hinkle aislaron por primera vez uno de los microorganismos más importantes en este tipo de procesos, Thiobacillus ferrooxidans, de las aguas de un depósito de carbón bituminoso, y se observó que esta bacteria era capaz de oxidar hierro y obtener energía para su metabolismo de dicho procesos de oxidación.
    Posteriormente, Bryner y Beck encontraron en 1954 la misma bacteria, pero esta vez en el drenaje de una mina de cobre en Bingham Canyon (Utah, EE.UU) y demostraron, mediante experimentos de laboratorio, que T. ferrooxidans era capaz de lixiviar varios sulfuros de cobre, así como molibdenita (esta última en presencia de pirita). En 1955, Zimmerley, Wilson y Prater fueron los primeros en patentar un proceso de biolixiviación en pilas de concentrado de cobre-molibdeno-cromo. En 1964, Ehrlich demostró que T. ferooxidans era capaz de oxidar arsenopiritas. Igualmente, durante los años 60, se ensayó la biolixiviación de otros sulfuros minerales tales como ZnC, NiS y PbS.
    Resumiendo la evolución que tuvo el proceso de investigación y desarrollo de los procesos de biolixiviación entre los años 60 y 70, destacan las siguientes aportaciones:

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