Trabajo Monografico

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA • Escuela profesional de ingenieria ambiental BIOMINERIA COMO FUENTE ECO –SUSTENTABLE PARA LA ACTIVIDAD MINERA LEGAL Presentado por : • Valdivia Gutierrez , Victor Andre-2019205146 • Valdivieso Vera Nicoll Andrea-2019205134 • CATEDRÁTICO : • Dr. Hebert Hernan Soto Gonzales • CURSO : • Biotecnología

2. TABLA DE CONTENIDO 03 RESULTADOS 01 04 INTRODUCCION CONCLUSIONES REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 02 05 METODOLOGIA

3. RESUMEN Alrededor del mundo, existen grandes cantidades de sulfuros derivados de la explotación minera con particularidades refractarias y/o con iones, en su estructura translúcida, perjudiciales al medio ambiente y a la salud humana. Dichos sulfuros presentan contenidos de oro relevantes, pero su procedimiento de estos materiales no es ideal por métodos tradicionales, lo cual acrecienta el precio de la recuperación de los valores metálicos presentes. Palabras Clave: Biominería, sulfuros, derivados, iones, microbiológicas, metales, tecnología.

4. 01 INTRODUCCION

5. INTRODUCCION En el campo de la minería las prácticas biotecnológicas para que se lleve a cabo el proceso de minerales son empleadas, especialmente, para la extracción de oro y cobre (Ehrlich , Newman, 2009). En Perú la actividad minera es la fuente primordial de ingresos, sin embargo, ésta forja una gran contaminación, como lo es la explotación de sulfuros, la cual está siendo confrontada con recientes opciones, como el uso de bacterias biolixiviantes. En Tacna, en el yacimiento minero de Toquepala propiedad de la empresa Southern Peru Copper se está avanzando con las técnicas de biolixiviación encontrándose en una etapa de experimentación (Saavedra A. & Corton E., 2014) a escala de laboratorio.

6. INTRODUCCION Debido a que el microorganismo se encuentra presente en el consorcio, formando un ambiente propicio y adecuado para el desarrollo del otro, logrando incrementar su interacción, espacio adecuado para su desarrollo y su acción lixiviante (Acevedo F., Gentina J. C, 2005) En Acidithiobacillus Leptospirillum ferrooxidans y Leptospirillum ferrifilium, termófilas moderadas At. thermoferrooxidans y Sulfobacillus y termófilas Sulfolobus, AcidianusMetallosphaera y Sulfisphaera, . la biolixiviación intervienen ferrooxidans, bacterias At. mesófilas Thiooxidans, Caldus, Leptospirillum Este información de distintos artículos científicos para dar a conocer el tema de la biominería, comprendiendo su importancia desde su aplicación ,como sus ventajas sostenibles hacia el cuidado del medio ambiente y la actividad minera legal . trabajo tuvo como objetivo entender, recopilar

7. 02 METODOLOGIA

8. METODOLOGIA Esta investigación es una exploración de literatura narrativa (Rother, 2007).En donde se seleccionaron 18 artículos científicos de investigación en biominería en donde: i) 4 relatan sobre la biotecnología microbiana ii) 5 artículos detallan las técnicas aplicadas en la biotecnología iii) 06 explican sobre el tema de la botinería general , dando a conocer un poco en relación a sus inicios y avances a lo largo del tiempo iv) 3 artículos tratan sobre casos aplicados en campo y cuales fueron los resultados obtenidos . Para tal efecto se eligieron artículos publicados entre los años 2004 al 2017 , en los que se incluyeron artículos de investigación que evidencian casos aplicativos , de los que se exceptuaron los trabajos de finalización del curso, monografías, disertaciones y tesis.

9. 03 RESULTADOS

10. RESULTADOS La biomineria se aplica en la industria minero-metalurgia en tres procesos: Biolixiviación, Biooxidación y biomineralización 1. Biolixiviacion como un bioproceso para la minería La lixiviación bacteriana se explicaba como un proceso En las figuras mostradas (figura 3 y 4) se puede observar el proceso de biolixiviacion de cobre, la metodología se basó en el aislamiento natural que se vale de la capacidad de cierto grupo de de las bacterias puestos en biorreactores para evaluar su microorganismos – principalmente bacterias del género crecimiento durante un tiempo determinado (96 hrs) y a diferentes Acidithiobacillus de oxidar sulfuros metálicos hacia sus concentraciones de sulfato de cobre, posteriormente se realizó sulfatos solubles correspondientes, con la producción de electroforesis en geles de agarosa Este resultado indica la ácido sulfúrico y sulfato férrico presencia de microorganismos del dominio bacteria, en los cuatro grupos del consorcio expuesto al cobre, finalmente se realiza el cultivo in vitro en diferentes tiempos de crecimiento.

11. FIGURAS Figura 3. Modelo de Biolixiviación cíclica en pilas usando bacterias altamente resistentes Figura 2. modelo de aislamiento de bacterias acidófilas altamente resistente al cobre

12. RESULTADOS caracterización inicial del mineral 2. Bio-oxidación Para pretratamientos como el método gravimétrico, pero no siempre resulta factible debido a que minerales como el oro y la plata están encapsulados dentro de minerales sulfurados tales como la pirita y la arsenopirita ocasionando que las minerías utilicen otros métodos en el cual generara impactos negativos, por el cual el método de bio-oxidación resulta ser una alternativa para estos casos. En el artículo revisado se evalúa el proceso de biooxidación de arsenopirita utilizando la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans, este proceso se realizó en 30 días para evaluar el crecimiento de las bacterias. la extracción de minerales se realiza Adaptación de A. ferrooxidansa diferentes mallas Tyler (200 y 325) Ensayos de Bio- oxidacion Resumen del proceso de biooxidacion de arsenopirita con la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans

13. RESULTADOS 3. Biodesulfurización de carbones en suspensión En el artículo revisado evaluó la influencia de la relación inicial de Fe3+/Fe2+ en el proceso de biodesulfurización de una muestra de carbón. Se utilizó un medio de cultivo empleando una cepa de Acidithiobacillus ferrooxidans con una concentración inicial de hierro total de 1200 mg/L, variando las proporciones Fe3+/Fe2+ entre 80:20, 50:50 y 20:80 respectivamente. Se utilizó un tamaño de partícula pasante de malla 60. Se analizaron los principales factores fisicoquímicos que pueden influir, con monitoreos de pH y potencial redox en el líquido lixiviante y mediciones de concentración de hierro total, Fe3+ y Fe2+ en solución. De acuerdo con los resultados obtenidos, los experimentos 50:50 y 20:80 mostraron mayor eficiencia, presentando los mayores porcentajes de biolixiviación de hierro en solución, alcanzando 65% y 74% respectivamente de oxidación de pirita después de 14 días de proceso.

14. RESULTADOS Afexiones a la salud por relaves mineros El Perú es productor de plomo, el cual es un factor contaminante para la población debido a la explotación minera y sus relaves mayoritariamente en la sierra. Según un estudio se realizó una evaluación a niños del departamento de Pasco, donde existen relaves mineros con alto contenido de metales pesados. Principalmente se basaron en el plomo, en el cual se demostró que las poblaciones presentan alto mencionado, por lo que poblaciones no sean habitadas por salud. mineros, esto se da contenido es recomendable del metal que las

15. 04 CONCLUSIONES

16. CONCLUSIONES • Las diferentes capacidades de estas bacterias, aisladas • A.ferrooxidans y Sulfobacillus sp, demuestra capacidad de la rizosfera de plantas que se desarrollan en sitios de resistencia a altas concentraciones de cobre (1,000 contaminados con elementos potencialmente tóxicos. mM) y sirve de modelo para estudios de alta resistencia • Se tienen bajas leyes haciendo aún menos rentables las al cobre. operaciones pirometalúrgicas, el impacto de esta • Los procesos convencionales en comparación a los tecnología en las operaciones comerciales, es biotecnológicos representan algunas desventajas debido relativamente bajo. a que este ultimo representa : una amplia versatilidad • Los procesos biotecnológicos aplicados a la minería son considerados internacionalmente como una opción “más limpia” • Las rizobacterias logran solubilizar cobre metálico y los procesos de biosorción y bioacumulación fueron 44 y 13 veces mayores .

17. 04 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

18. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Lock, D. H. (2004). Introducción a la Biometalurgia. Lima MORALES, H. A. (2013). INFLUENCIA DE LA RELACIÓN INICIAL DE Fe3+/Fe2+, EN UN PROCESO DE BIODESULFURIZACIÓN DE CARBONES EN SUSPENSIÓN. Nagy A.A., Gock E.D., Melcher F., Atmaca T., Hahn L.,. (2007). Biooxidation and cyanidation for gold and silver recovery from acid mine drainage generatingtailings (Ticapampa, Perú). Trans Tech, 94. Ospina, J., Mejía Restrepo, E., Osorno Bedoya, L., Márquez, M. A., & Morales, A. L. (2012). Biooxidación de concentrados de arsenopirita por Acidithiobacillus agitados. ROJAS, J. J. (2008). BIO‐LIXIVIACIÓN. Saavedra A. & Corton E. (2014). Biotecnología microbiana plicada a la minería. Química Viva, 18-32. • • Acevedo F., Gentina J. C. (2005). Biolixiviación de minerales de cobre. Fundamental, 25-43. ACEVEDO, F., GENTINA, . (1993). Bioleaching of minerals-a valide alternative for developing countries. Estados Unidos : Journal of Biotechnology. Agudelo J., Betancur U., Martínez-Nieto W., Castañeda-Peña. (16 de Julio de 2002). TEMPERATURA SOBRE CRECIMIENTO MICROBIANO Y CAPACIDAD BIOXIDATIVA. AprendeOnline, 27. Obtenido de AprendeOnline. Astete, J., Cáceres, W., Gastañaga, M. d., Lucero, M., Sabastizagal, I., OblitasJessi, T., & Rodríguez, F. (2009). INTOXICACIÓN POR PLOMO Y OTROS PROBLEMAS DE SALUD EN NIÑOS DE POBLACIONES ALEDAÑAS A RELAVES MINEROS. Peru. • • • • • • ferrooxidans en erlenmeyer • • Bevilaqua. (2002). Oxidation of Chalcopyrite by Acidihiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans in shake flasks . Estados Unidos : Process Biochemistry. Çopur. (2001). Solubility of ZnS Concentrate Containing pyrite y chalcopyrite in HNO3 solutions. U.S.A: Chem. Biochem. Eng. E, O. (1997). Aislamiento y caracterización de cepas de Thiobacillus ferrooxidans con alta resistencia a arsénico. Adventure, 63-70. Ehrlich , Newman. (2009). Geomicrobiology, Fifth. Estados Unidos: aylor & Francis Group, LLC. • • • •