La biohidrometalurgia como alternativa en la metalurgia extractiva

CECILIA BERNARDELLI, CAMILA CASTRO, NATALIA MARCHEVSKY, EDGARDO DONATI

La Plata

Simposio; II Simposio Argetino de Procesos Biotecnológicos; 2012

Argentina posee enormes recursos mineros que potencialmente la sitúan en el séptimo lugar mundial llegando incluso hasta el tercer puesto cuando se analizan metales como el cobre y el oro. Los metales, en particular el cobre, son de innegable importancia para mantener el desarrollo tecnológico de la sociedad moderna; no obstante, su recuperación a partir de los minerales implica la remoción de enormes cantidades de roca y tratamientos fisicoquímicos con potencial riesgo de impacto ambiental si no son realizados adecuadamente. Los metales que, como el cobre, se encuentran asociados a sulfuros en la matriz mineral, se recuperan esencialmente por pirometalurgia y, en menor medida, por hidrometalurgia. En el primer caso, los minerales son oxidados a altísimas temperaturas y los óxidos obtenidos son reducidos posteriormente para obtener los metales en estado elemental. Esta tecnología es altamente contaminante por las emisiones gaseosas (óxidos de azufre y de carbono) y muy poco rentable para minerales de baja ley que suelen ser frecuentes en los recursos actuales. La hidrometalurgia, en cambia, trabaja a temperaturas mucho menores (incluso a temperatura ambiente) utilizando soluciones acuosas oxidantes y/o ácidas que atacan el mineral liberando los metales a la solución de donde posteriormente son recuperados por cementación o electrólisis. Esta tecnología con menor impacto ambiental que la primera es, sin embargo, poco rentable excepto para metales de alto valor en el mercado. Una alternativa surgida en los últimos años y que ha alcanzado escala industrial en muchos países del mundo, aunque Argentina no está incluida entre ellos, es la biohidrometalurgia. En esta tecnología, se utiliza la acción de microorganismos ubicuos en los ambientes mineros, que tienen la habilidad de catalizar la oxidación de sulfuros metálicos en condiciones aeróbicas (aunque algunos también pueden hacerlo bajo condiciones anaeróbicas). Estos microorganismos, usualmente bacterias o arqueas, son azufre y/o hierro oxidantes, pueden ser usados para solubilizar los metales de interés (biolixiviación) o para destruir parcialmente la matriz sólida en la que los metales de interés están en función de dejarlos expuestos y concentrados en el residuo sólido (biooxidación). Cobre, cinc, níquel y cobalto, entre otros, pueden ser recuperados por biolixiviación, mientras que oro y plata pueden ser beneficiados por biooxidación. Aunque como se adelantó, la metodología ya es aplicada a nivel comercial, es factible optimizarla y mejorarla desde varios aspectos pero especialmente con el uso de consorcios naturales o artificiales donde se aprovechan las acciones complementarias de diferentes microorganismos. Precisamente, buena parte de las investigaciones de nuestro grupo se enmarcan en este terreno, donde además se pretende obtener información sobre el rol de los diferentes componentes del consorcio que incluyen la colonización de la superficie del mineral, el efecto de diferentes agregados, etc. En este trabajo, se mostrarán algunos resultados recientes en procesos de biooxidación/biolixiviación de minerales utilizando consorcios nativos. Por otro lado, es posible utilizar nuevos microorganismos aislados de ambientes extremos, en especial, termófilos y fuertemente acidófilos, que por actuar en condiciones más agresivas, acelerarán el proceso de solubilización. Algunos resultados obtenidos con una cepa de una nueva especie recientemente aislada en la zona geotermal de Caviahue-Copahue, serán incluidos en este trabajo.