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Biominería
Publicado por Valeria Cipolla   
jueves, 07 de julio de 2005
Esencial dentro del desarrollo energético de un país, la minería es también una de las actividades industriales que mayor incidencia provoca sobre el medio ambiente y la calidad de vida de las personas que habitan en las zonas aledañas a una explotación.

Con el fin de mitigar el impacto, un especialista del Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales (Cindefi), perteneciente al Conicet,  aboga por la puesta en marcha de un nuevo modelo de gestión: la biominería.

Si bien algunas actividades mineras no pueden ser fácilmente reemplazables, para el investigador Edgardo Donati, esta alternativa puede ser tomada en cuenta cada vez más porque la idea es utilizar microorganismos en los diferentes aspectos de la explotación de los minerales.

Según explicó al organismo científico, el proceso de tratamiento de los metales abarca desde la concentración de las especies de interés (a través de la bioflotación), pasando por la recuperación de los elementos presentes en ellas (biolixiviación y biooxidación), hasta su acción en tareas de remediación ambiental.

Este avance tecnológico y ecológico propuesto por Donati viene a acompañar la creciente resistencia popular a la instalación de minas contaminantes, como fue el caso del reclamo de los habitantes de Esquel en contra de una explotación de oro cerca de la ciudad; entre tantos otros en nuestro país.

Del otro lado, las empresas solían argumentar que estudios de riesgo ambiental y la aplicación de métodos preventivos o remediadores de las emisiones, desechos y residuos, solían encarecer sustancialmente las operaciones, hasta hacerlas inviables en muchos casos. Pero ahora la idea de este científico argentino puede convertirse en un aporte clave para el futuro de la actividad.

"Es aquí donde el control del Estado y de la sociedad bien informada resulta indispensable", aseguró el doctor en ciencias químicas al tiempo que aseguró cómo "el compromiso de los sectores científicos y tecnológicos" debería traducirse en "el desarrollo de tecnologías más limpias o procesos de tratamiento de emisiones y residuos, más confiables y baratos".

¿Qué es la biominería?

El término "biominería" se empezó a usar, según dio cuenta el especialista, en torno de uno de los metales cuyo uso intensivo por la humanidad lleva más de 4000 años: el cobre, que tiene múltiples aplicaciones, como la de conductor eléctrico.

Este metal, debido a su uso intensivo durante tantos años, pocas veces se encuentra en la naturaleza bajo forma metálica; se lo localiza formando parte de diferentes minerales como en aquellos a los cuales está asociado al azufre (sulfuros).

La explotación clásica de este tipo de minerales se realiza a través de la pirometalurgia donde el mineral es tostado a altas temperaturas y posteriormente reducido al metal.

Esta metodología no sólo es inviable económicamente para minerales con bajo contenido en metal, sino que es altamente contaminante, ya que libera enormes cantidades de dióxido de azufre que es uno de los gases involucrados en la llamada "lluvia ácida".

El uso de metodologías que funcionen a bajas temperaturas y con soluciones acuosas capaces de extraer el metal de los minerales -lixiviar- es claramente preferible desde el punto de vista de su rentabilidad y de su impacto ambiental.

No obstante, hace algo más de medio siglo se descubrió que la hidrometalurgia (como es llamado este último proceso) debería llamarse en realidad biohidrometalurgia ya que se aislaron microorganismos cuya presencia se mostró esencial para que el proceso de recuperación de cobre fuera eficaz.

En los primeros tiempos, una bacteria aeróbica llamada Acidithiobacillus ferrooxidans fue identificada como la responsable de la actividad lixiviante.

El mecanismo de acción bacteriana consiste básicamente en transformar sulfuros que no se solubilizan en medios acuosos, en sulfatos que sí lo hagan y fácilmente. La capacidad de aquella bacteria para crecer en presencia de ácidos y de altísimas concentraciones de metales sumado a que no necesita fuentes orgánicas para procurarse carbono y que crece a temperaturas moderadas, la hace ideal para los procesos de recuperación de metales a partir de minerales.

Con el advenimiento de las nuevas técnicas de la biología molecular, se ha comprobado que existen varias decenas de otras bacterias y arqueas asociadas al proceso en el cual interviene el Acidithiobacillus ferrooxidans.

Por este proceso, también es posible recuperar otros metales como cobalto, níquel, cinc, entre muchos otros. La aplicación comercial de esta metodología -biolixiviación- suele hacerse regando "pilas" (acumulaciones de mineral previamente triturado) con soluciones de ácido sulfúrico; las bacterias existentes en los minerales liberan al metal del mineral que finalmente es recuperado a partir de las soluciones que emergen de la parte inferior de la pila.

El cobre es el metal que se recupera en mayor medida por esta metodología. Chile, que comparte la cordillera y sus recursos mineros con nuestro país, es el mayor exportador mundial de cobre y obtiene aproximadamente el 30% por biolixiviación.

De todos modos, la más importante aplicación comercial de la biominería es la biooxidación. Este proceso es aplicable a minerales refractarios de oro en los cuales éste se encuentra incluido dentro de una matriz mineral de sulfuros lo cual dificulta su posterior recuperación.

La acción de las bacterias elimina esta matriz liberando al oro y haciendo así más eficaz su recuperación y con una marcada disminución del gasto en cianuro que, en caso contrario, es consumido por hierro y cobre que suelen estar presentes en la matriz de sulfuros.

"La biooxidación se realiza frecuentemente en grandes tanques agitados a los cuales se agregan los microorganismos, las soluciones acuosas, con un mínimo de sales requeridas por los microorganismos, y el mineral; posteriormente el mineral es expuesto a cianuraciones para lixiviar el oro", explicó Donati.

Los procesos biológicos, que en conjunto se denominan biorremediación, son de variada naturaleza; los más relevantes son la bioprecipitación -formación de compuestos no solubles entre metales y metabolitos generados por ciertos microorganismos- y biosorción -retención de los metales a diferentes partes de los microorganismos a través de diferentes fenómenos.

Obviamente, también pueden utilizarse para el tratamiento de contaminaciones con metales generados en otros procesos industriales. Donati concluye observando que, en forma simultánea o independiente a la biorremediación, es posible utilizar plantas para la estabilización o la extracción de metales desde suelos contaminados, tecnología conocida como fitorremediación.
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