biolixiviacion de minerales

BIOLIXIVIACION DE MINERALES
Objetivos:
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Conocer la utilización de biotecnologías para encontrar nuevas técnicas de
extracción de metales a partir de la biolixiviaciòn de minerales.
Introducción:
La biotecnología de minerales comprende varias áreas dentro de las cuáles la más
importante es la biolixiviación de minerales esta técnica aprovecha la acción de ciertos
microorganismos para la disolución del mineral.
La solución obtenida es tratada por los métodos convencionales de extracción por
disolventes para su purificación y por electrodeposición y electro refinación para la
obtención final del metal de interés. El creciente interés por encontrar nuevas técnicas
de extracción de metales a partir de minerales complejos y de baja ley, así como el
desarrollo de la moderna minería, minería a cielo abierto, la cual explota grandes
volúmenes de mineral con leyes muy bajas, permite en el marco de la extracción de
minerales de muy baja ley evidenciar la necesidad de implementar las técnicas
microbiológicas de disolución de minerales para aumentar la extracción del metal y
disminuir el tiempo de su recuperación.
Avance:
La Wheaton River Minerals Ltda empresa canadiense ha desarrollado la biolixiviaciòn
de minerales utilizando microorganismos quimilitótrofos que obtienen su energía a
partir de materiales inorgánicos o minerales tales como los sulfuros metálicos. Algunos
de este microorganismo utilizan el CO2 del aire como única fuente de carbono.
Los microorganismos importantes en hidrometalurgia pueden ser mesófilos, se
desarrollan mejor en caliente de 20 a 40 °C, termófilos moderados en medios más
calientes, 40 a 55 °C y los termófilos extremos necesitan un ambiente muy caliente, más
de 55 °C. Así, los grupos de investigación en biohidrometalurgia hacen grandes
esfuerzos por lograr la biolixiviación de la calcopirita, sulfuro primario, principal
mineral fuente de cobre y recalcitrante a los tratamientos hidrometalúrgicos en medio
ácido sulfúrico a presión atmosférica y temperatura baja. Se investigan diferentes
microorganismos, temperaturas y condiciones y composición de los medios nutrientes,
con el objetivo de alcanzar la disolución total tanto de la calcopirita como de otros
sulfuros metálicos, en terreros, en batch e incluso en continuo.
Aunque la oxidación bacteriana se ha utilizado desde hace miles de años para extraer
metales, no fue sino hasta 1947 cuando se descubrió el papel qué estas desempeñan en
la disolución del mineral, la bacteria más estudiada es Acidithiobacillus ferrooxidans,
la cual prolifera en un medio de bajo pH, 1.6 a 2.7, aunque crece en el intervalo de 1.0 a
6.0, su velocidad óptima de crecimiento es entre pH 2 y 2.5.
El intervalo de temperatura es de 2 a 40°C, la más favorable es de 28 a 35°C. Las
reacciones de oxidación catalizadas por las bacterias son exotérmicas y son la oxidación
de especies reducidas de hierro y de azufre, presentes en los minerales, Fe (II) y S (II-).
Las reacciones de oxidación disuelven los minerales obteniendo soluciones de Fe (III)
soluble y ácido sulfúrico, las cuáles son re circuladas al proceso de lixiviación.
Además de la biolixiviación, utilizando los mismos microorganismos de logran
procesos de flotación selectiva previo pretratamiento biológico, y cuando los residuos
mineros, jales o relaves, después del cierre de operaciones son abandonados sin control,
la presencia de los microorganismos y condiciones adecuadas (pH, humedad y
temperatura) causa la lixiviación de pirita y otros sulfuros generando aguas ácidas con
sulfatos metálicos solubles conocidas como drenaje ácido de mina, el cual al
movilizarse puede contaminar los mantos freáticos.
Perspectivas:
La perspectiva que tiene Wheaton River Minerals Ltda a futuro es utilizar la
biolixiviaciòn para lograr minerales más puros y contribuir cuando ya se da el cierre de
operaciones utilizar alternativas de purificación de efluentes, residuos de la extracción
minera y también seguir implementando mas técnicas de remediación como son la
biosorcion, bioacumulacion y la biodegradación.
Bibliografía:
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www.scribd.com/Biotecnologia-de-Minerales
BIOTECNOLOGIA QUIMICA
Objetivo
Conocer un mecanismo que utilice la biotecnología como herramienta para detectar
sustancias contaminantes en efluentes o descargas de una actividad.
Investigación
Gracias a EBPI (Environmental BioDetection Products Inc.), una empresa canadiense
implicados en la investigación en desarrollo, fabricación y venta de equipos
especializados diseñados para evaluar los efectos de productos químicos y otros factores
ambientales en las células y organismos multicelulares simples y que fue establecida en
1992 en base a la biotecnología como empresa en el mundo especializado en métodos
simples, rápidos y rentables para la detección y control de la contaminación del medio
ambiente en el agua potable, aguas residuales, del suelo y aire, siendo hasta ahora, una
de las compañías líder en la temática ambiental.
Ha desarrollado un método muy importante, se trata de la placa Muta-Chromo que es
una micro placa de 96 poros utilizada para la detección de actividad mutágena.
El principio se basa en la prueba bacteriana de la reverso-mutación, conocida como la
“prueba de Ames”
La prueba emplea una cepa del mutante, o varias cepas, de las salmonelas typhimurium,
las mutaciones que llevan en la codificación del operon, un segmento del ADN, para la
biosíntesis de la histidina (uno de los aminoácidos que constituyen las proteínas).
Cuando estas bacterias se exponen a los agentes mutágenos, bajo ciertas condiciones, la
mutación reversa del aminoácido (histidina) auxotrophy a prototrophy ocurre. Entonces
los colores de los poros cambian.
Este método permite la prueba de concentraciones de la muestra (en hasta un 75% v/v).
El procedimiento de análisis es simple y requiere el entrenamiento mínimo.
Perspectivas
Se podrán hacer pruebas de los efluentes industriales para la presencia de compuestos
mutágenos posibles.
Así también el chequeo de las descargas municipales para la presencia rutinaria posible
o de los derramamientos de compuestos mutágeno, y el chequeo de los abastecimientos
de agua potable para la presencia de productos químicos con potencial mutágeno.
También se podrá determinar los agentes contaminadores de aire solubles en agua para
los agentes mutágenos.
Muy práctico y fácil de usar en laboratorios de las universidades.
Bibliografía
http://www.ebpi.ca.html
BIOTECNOLOGIA BIOCOMBUSTIBLES
Objetivo:
Optimización y mejoramiento biotecnológico de las condiciones de cultivo para la
producción de biocombustibles.
Introducción:
La biotecnología es una de las herramientas más eficaces e innovadoras para cumplir los
objetivos de uso de biocombustibles, al tiempo que reduce el impacto medioambiental
adverso debido al transporte y limita el aumento de tierras cultivadas. La biotecnología
se ha convertido en uno de los temas centrales dentro de los acuerdos internacionales de
libre comercio y ambientales. Pero son las grandes trasnacionales las que tienen, en gran
parte, el control de la producción de la biotecnología moderna. Ésta ha generado una
serie de debates en torno al posible daño al ambiente, la salud, así como el impacto
económico por el control de la producción, en gran parte posible por el moderno sistema
de propiedad intelectual.
Avance:
DuPont es una empresa biotecnológica que desarrolló su primer maíz derivado de un
polímero (el Bio–PDO) que ya está en el mercado. El propanediol tendrá dos fines; en
la fabricación de detergentes y productos de cuidado personal, así como también en las
aplicaciones industriales, por ejemplo: anticongelantes, antihielos y fluidos de
transferencia térmica, donde es clave su reducida toxicidad y su biodegradabilidad.
La planta de producción de 1,3-propanediol que posee en Tennessee (Estados Unidos),
produce el sustituto a partir de recursos renovables, en este caso azúcar de maíz.
El propanediol contará con dos nombres comerciales, Zemea, destinado a los productos
de las categorías de detergente, y Susterra, para las aplicaciones industriales, con esto se
genera menos dependencia de los derivados del petróleo.
De esta manera se puede asegurar mediante la biotecnología la seguridad alimentaria
mundial y al mismo tiempo aumenta la eficiencia del biocombustible
Perspectiva:
La perspectiva d esto es que a futuro se logre utilizar menos los cultivos que pueden
estar dedicados para alimentación, y se utilicen por ejemplo innovaciones como lo d las
levaduras, y principalmente desechos orgánicos para combustible.
Bibliografía:
 Revista Lukor.2009. Madrid España. Disponible en:
http://www.lukor.com/not-neg/empresas/0612/05133423.htm