Estudios preliminares de biolixiviación aplicada a la Minería Urbana

DANIELA S. SUAREZ; GABRIELA LUCERO; DAIANA M. NAVARRETE; ELIANA G. PINNA; MARIO H. RODRIGUEZ

San Rafael

Encuentro; X Encuentro de Investigadores y Docentes de Ingeniería; 2019

UNCuyo; UTN-SR-Mza; UMaza; UMendoza; UAconcagua

Desde tiempos remotos, los microorganismos han desempeñado un papel relevante en todos los procesos bio, hidro-geológicos de nuestro planeta. La minería no es ajena a esta intervención, denominándose biolixiviación al proceso de catálisis, directo o indirecto, que producen ciertos microorganismos sobre la solubilización de una matriz insoluble, como un mineral, un desecho electrónico o cualquier material susceptible a tal acción.El reciclado de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) o Minería Urbana tiene un doble impacto: 1) permite recuperar metales o materiales cada vez más escasos y cuya obtención, a través de la minería, genera un alto impacto ambiental y social y 2) frena el impacto que estos residuos generan en el ambiente al degradarse en basurales o rellenos, contaminando el agua, los suelos y el aire.En este trabajo se presentan los estudios preliminares del comportamiento de microorganismos nativos (hongos), utilizados en la recuperación de compuestos de litio y cobalto a partir de baterías ion litio agotadas de teléfonos celulares (LIBs).En primer lugar, se realizó un pretratamiento de las LIBs para asegurar su descarga completa; luego se desarmaron en forma manual y se separaron todos sus componentes (electrodos, carcasa metálica, plásticos y conectores), obteniéndose el material a utilizar: los cátodos. Ellos, están compuestos por una lámina de aluminio que tiene adherido el óxido mixto de litio y cobalto (LiCoO2), que es el material utilizado en este estudio. El mismo se separa mediante solventes orgánicos.En un primer momento, los hongos fueron cultivados en condiciones ambientales similares a las de su hábitat natural, en medio sólido APG. Luego, la biomasa fue repicada en medio líquido, en contacto con el óxido mixto, variando las condiciones de cultivo (con y sin agitación, temperatura ambiente, pH=2 y 6). Al cabo del período de incubación (50 días) se verificó un mayor crecimiento del hongo en el medio de cultivo con pH=6 y sin agitación. Se tomaron alícuotas de la solución y se analizaron a fin de determinar la capacidad de la biomasa fúngica en la disolución de la muestra.Mediante espectroscopía UV-Visible y espectrometría de llama se determinó una solubilización del 65,3% del cobalto y del 40% del litio presentes en la muestra, bajo la forma de diferentes compuestos solubles. Además, se realizaron estudios de difracción de rayos X y espectroscopía IR que apoyan estos resultados. Es importante mencionar que el proceso global presentado involucra el reciclado prácticamente completo de la batería, obteniéndose metales tan valiosos como cobre, aluminio y los ya mencionados, litio y cobalto; como así también carbono y material plástico.Cabe destacar que la metodología se enmarca en la ?Química Verde? y es simple, fácilmente reproducible y muy económica.