Por: Rojas Vela, Gabriele.
Actualmente dentro del área de metalurgia extractiva se ha desarrollado un interés especial por el uso de nuevas tecnologías para la obtención y recuperación de valores minerales, los que son difíciles de extraerse por métodos convencionales. Una nueva alterativa es la biohidrometalurgia, esta se define como el tratamiento de recuperación de metales de interés económico a partir de minerales como los sulfurados, haciendo uso de microorganismos.
Se sabe que al menos el 20% del cobre que se produce en países como Chile es obtenido gracias a la biohidrometalurgia. Es una tecnología con gran impacto debido a que permite una extracción económica de metales valiosos a partir de minerales de baja ley que no pueden ser explotados por otras tecnologías. Esta nueva alternativa no usa reactivos peligrosos ni genera residuos volátiles, por lo que es amigable con el entorno, es menos costoso, más eficaz, más fácil de controlar y afecta en menor medida al medio ambiente.
Fig. 01 A. ferrooxidans con producción de EPS
FUENTE: Cortón, 2019.
Esta tecnología ha cobrado importancia en la actualidad debido a sus aplicaciones, oportunidades futuras y su papel en procesos industriales. Las bacterias pueden ser aisladas a partir de aguas de mina y luego adaptarlas a condiciones ideales para el trabajo. Uno de los principales microorganismos capaces de llevar a cabo este proceso de recuperación de minerales es Acidithiobacillus ferrooxidans (Fig. 01), permite la extracción de cobre por la oxidación del hierro presente en la calcopirita. Los microorganismos que son usados en esta recuperación cuentan con la capacidad de oxidar minerales de azufre y hierro, siendo un proceso implementado en minerales de baja ley.
Los minerales recuperados con más frecuencia son la pirita, galena, esfalerita, entre otros. Estos, luego de un ataque con iones férricos son capaces de liberar azufre y hierro, que serán oxidados por microorganismos en ambientes oxigénicos, este proceso es usado como fuente energética. Se conocen dos tipos de mecanismos directo e indirecto de la interacción del microorganismo y el mineral.
El mecanismo directo nos indica que el microorganismo interactúa directamente con el mineral, con ayuda de una proteína membranal que se encargará de solubilizar el mineral de interés, sin embargo, no hay registros actuales de que la proteína mencionada existe, por lo que esta hipótesis no termina por ser aceptada (Fig. 02).
Fig. 02 Mecanismos de biolixiviación. Directo, indirecto y por contacto FUENTE: Cortón, 2019.
Por otro lado, tenemos al mecanismo indirecto, este indica que el proceso de solubilización del mineral se daría por la oxidación del hierro gracias al microorganismo y el ataque del ion férrico al mineral, causando la liberación del metal de interés y oxidando el azufre a ácido sulfúrico. La oxidación y reducción bacteriana del hierro es un evento repetitivo, atacando al mineral de manera continua (Fig. 03).
Fig. 03 Biolixiviación de cobre por A. ferrooxidans FUENTE: Valdés et al., 2018.
Aunque estos dos mecanismos son los más mencionados, se ha propuesto un tercero, este se denomina mecanismo por contacto, se propone aquí que el microorganismo en presencia del mineral es atraído a este y es capaz de secretar sustancias exopoliméricas (EPS) sobre el mismo, dada la alta concentración de hierro en el ambiente, el mineral sería atacado fuertemente. Esto ha sido comprobado por la huella corrosiva del mineral atacado.
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