Bio-lixiviación

La biolixiviación o lixiviación bacteriana, es un proceso natural de disolución de metales realizado por un grupo de bacterias. Al estar en el medio ambiente, la lixiviación bacteriana de minerales sulfurados ha estado ocurriendo en forma natural durante siglos hasta que se descubrió que la bacteria del tipo Thiobacillus
Ferrooxidans era la responsable de la generación de aguas ácidas y de la disolución de elementos metálicos a partir de sulfuros.


Dentro de las posibilidades para tratar minerales sulfurados, la biolixiviación de minerales de cobre surgió como una alternativa al procesamiento de minerales de baja ley cuando la tecnología de concentración-fundición no resultaba rentable, cuando se tenían yacimientos de compleja mineralogía o minerales con presencia de impurezas o contaminantes (por ejemplo, arsénico), los cuales son penalizados por su presencia en los concentrados por parte de las plantas de fundición (Brierley C, 2010). En estos casos, se pueden utilizar microorganismos para la oxidación de tales minerales, solubilizando el cobre en un medio ácido y generando, finalmente, sulfato de cobre (Schippers et al., 2013; Brierley JA, 2008).


Los fundamentos bioquímicos de las reacciones de lixiviación han sido ampliamente estudiados en los últimos años, habiéndose propuesto 2 mecanismos para estos procesos:
a) El primero consiste en la llamada “lixiviación indirecta” o “mecanismo indirecto”, en que la oxidación del sulfuro metálico se realiza a través de los iones férricos sin que ocurra contacto entre los microorganismos y la superficie o alguna reacción enzimática, combinada con la oxidación biológica de los iones ferrosos en solución obtenidos de la reacciónanterior (Watling 2006).


b) La “lixiviación por contacto” o “mecanismo por contacto”, supone que la mayoría de las células se adhieren a la superficie de los minerales sulfurados mediante Exo-Poli-Sacáridos (EPS), lo que se traduce en la
disolución del mineral producto de los procesos electroquímicos que tienen lugar en la interfaz entre la pared del microorganismo y la superficie del sulfuro (Figura 1) (Watling 2006).

Se añade a estos mecanismos la “lixiviación cooperativa”, que no es más que la presencia simultánea de los mecanismos anteriores, lo que podría traducirse en un suministro óptimo de energía química a partir de una superficie limitada de sulfuros favoreciendo la supervivencia de las bacterias (Ballester 2005).

Esta tecnología es simple, presenta bajos niveles de emisiones contaminantes al medio ambiente, requiere menos agua y posee bajos costos de producción, aunque con mayores tiempos de operación que la lixiviación de minerales oxidados.

Figura 1. Mecanismos de lixiviación bacteriana para un sulfuro metálico.
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