Biotecnologia en mineria

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BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL EN MINERÍA Blgo. José J. Guerrero Rojas [email protected] / [email protected] Telf: (51-1) 996048971
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BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

EN MINERÍA

Blgo. José J. Guerrero Rojas

[email protected] / [email protected]

Telf: (51-1) 996048971

…EN MINERÍA

“el manejo de los sistemas de drenaje de

minas y de los residuos del procesamiento de

minerales es un problema mayor que podría

tener grandes impactos en la industria minera

(…)”.

Altringer, Lien y Dinsdale (1992)

BIOTECNOLOGÍA? Muchas definiciones

aplicación de organismos, sistemas o procesos biológicos a las industrias de servicios o de manufactura (Smith, 2004)

la aplicación de principios científicos y de ingeniería al procesamiento de materiales(Smith, 2004)

aplicación de microorganismos o parte de ellos para remediar los problemas de contaminación ambiental originados por esta industria (Guerrero, 1999).

BIOTECNOLOGÌA EN MINERIA “una planta de extracción de minerales del

futuro podría tener el aspecto de una planta actual de tratamiento de agua: libre de suciedad y de los montones de escorias asociadas con las operaciones mineras, mientras que bajo el suelo millones de microbios realizarían las tareas que en nuestros días se caracterizan por el rugido de las máquinas, el ruido de los picos y el traslado del mineral”

Dr. Richard Manchee, 1979

(citado por Guerrero, 1998)

ALGUNAS APLICACIONES Disolución y recuperación de metales pesados

presentes en los efluentes;

Remoción y degradación de compuestos tóxicos como cianuro y mercurio;

Tratamiento de aguas ácidas;

Reducción de metales pesados gracias al empleo de bacterias reductoras de sulfato y posterior recuperación del metal;

Biosorción de metales;

Otros.

Biotecnología Ambiental

La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente.

Actualmente, la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar la polución.

La limpieza del agua residual fue una de las primeras aplicaciones, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros.

Drenaje Acido de Minas &

Biooxidación de Sulfato Ferroso

Las aguas ácidas, también conocidas como

drenaje ácido de rocas o drenaje ácido de

mina, son el resultado de la oxidación de

minerales sulfurados y la posterior lixiviación o

disolución de los metales asociados, cuando

las rocas sulfurosas son expuestas al aire y al

agua.

Generación de Aguas Ácidas

BIOSORCION

Proceso que se aprovecha de la habilidad de cierto grupo de

microbios, o de sus productos metabólicos, para concentrar y acumular

metales (iones pesados y algunos aniones tóxicos).

Los mecanismos mediante los cuales los microorganismos

inmobilizan, “complejan” o remueven los metales son: volatilización;

precipitación extracelular; unión a la superficie celular; “complejamiento”

extracelular y posterior acumulación; y acumulación intracelular.

Microorganismos Metal acumulado

BACTERIAS

Aeromonas sp.

Bacillus sp.

Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas putida

Pseudomonas sturzeri

Pseudomonas malthofila

Enterobacter cloacae

Alcaligenes eutrophus

Au

U, Cu, Zn, Cd

U

Cd

Zn

Ag

Cs

Cd, Zn, Ni, Cu, Co

HONGOS

Neurospora crassa

Rhizopus arrhizus

Aspergillus niger

Penicillium sp.

Co

U, Th

Cu, U, Cr

Cu, Pb, Zn, Cr, Cd

LEVADURAS

Saccharomyces cerevisae

Rhodotorula

U, Cu, Co

Au

ALGAS

Chlorella vulgaris

Spirulina

Spirogyra

Au, Pb

Au

Mo

BIODEGRADACIÓN DE CIANURO

Cianuro es un compuesto que contiene el radical CN–

Entre sus formas más conocidas : HCN, CNNa, CNK.

Se presenta como cianuro libre, cianuro WAD

(Disociable en Ácido Débil), y en complejos de

ferrocianuro y como thiocianato y cianato.

BIODEGRADACIÓN DE CIANURO

Se aprovecha de la capacidad de ciertos grupos demicroorganismos, mayormente bacterias, de utilizarcompuestos cianurados como fuente de carbono y nitrógenoconvirtiendo el compuesto tóxico en sustancias inocuas.

La biodegradación de cianuro puede ser aeróbica yanaeróbica y resulta en la formación de amonio.

MERCURIO

El MERCURIO es un contaminante altamente tóxico fácilmente acumulable por los organismos.

Envenenamiento por mercurio: daños tanto neurológicos como renales así como pulmonar.

En naturaleza, se encuentra en áreas mercuríferas, desgasificación de aguas superficiales y de la corteza terrestre a través de erupciones volcánicas; incendios ocurridos de manera natural y emisiones biogénicas.

El metal también es liberado al medio ambiente gracias a actividades antropogénicas que incluyen la agricultura, la producción de baterías, la quema de combustibles fósiles, la minería y los procesos metalúrgicos, pintura y cloruros industrias, madera y pasta de papel.

TRATAMIENTO BIOLÓGICO

Uso de microorganismos que actúan directamente sobre los contaminantes

El Tratamiento biológico puede convertir al mercurio en especies que son retenidas en la biomasa o que son más fácilmente eliminados del agua por otras tecnologías, como adsorción o precipitación.

El tratamiento biológico también resulta aplicable para el tratamiento de contaminados con mercurio presentes en aguas residuales.

Fitorremediación: otra alternativa para remoción de mercurio presente en sedimentos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Altringer, P.B., Lien R.H. y Dinsdale, B.E. (1992).

Advances in biological cyanide detoxification. RANDOL Gold Forum – Vancouver ’92. 395 – 400.

Guerrero, J.J. (1998) “Los Microbios y la Minería”. Semanario Minas y Petróleo, Nº 121, 24- Set.- 1998.

Guerrero, J.J. (1999). Environmental Biotechnology for Mining and Metallurgy. Congreso Internacional de Minería y Medio Ambiente. Lima, Julio 1999.

Guerrero, J.J.; Ortiz, Z. (2010) Biorremediacón de la contaminación por mercurio en minería informal. 8º Congreso Nacional de Minería. Trujillo, Octubre 2010.

Smith J.E, (2004) Biotechnology. Cuarta Edición. Londres: Cambridge University Press. 285pp.

BIORREMEDIACIÓN DE LA

CONTAMINACIÓN

POR MERCURIO EN MINERIA INFORMAL