Monografias | Técnicas bio-hidrometalúrgicas para ser aplicadas con ventaja en minería aurífera

Destrucción del cianuro de sodio mediante microorganismos biológicos en afluentes y/o residuos tóxicos procedentes de plantas de lixiviación por cianuración

INTRODUCCION

El continuo avance de la hidrometalurgia de los metales preciosos en la obtención del oro y la plata en plantas industriales de cianuración generan en la mayoría de plantas metalúrgicas en procesos como lixiviación en pilas (Heap Leaching); lixiviación en tinas (Vat Leaching); y/o lixiviación por agitación (metodologías CIL, CIP, problemas de polución al medio ambiente, porque estos tipos de procesos originan efluentes con presencia de cianuro libre que en muchos casos un no adecuado tratamiento de estas aguas generan problemas al medio ambiente que lo rodea, ej. Agricultura, ganadería, y sobre todo problemas de salud con los habitantes de las comunidades y/o pueblos cercanos al Centro Minero.

La Biohidrometalurgia como proceso innovador emerge como alternativa tecnológica de solución al tratamiento de este tipo de aguas contaminadas con cianuro de sodio.

El presente trabajo técnico describe brevemente las bases teóricas-prácticas necesarias con que debe contar la minería aurífera en el Perú para aplicarlas y desarrollar técnicas biohidrometalúrgicas para el tratamiento de residuos tóxicos de Cianuración del tratamiento de minerales oxidados y/o minerales sulfurados, los que constituyen la mayor fuente de obtención de metales preciosos hoy en día en nuestro país.

Es importante mencionar que el empleo de microorganismos 'biológicos (hongos) en el tratamiento de efluentes industriales de cianuración, en la actualidad se encuentra en etapa de experimentación a pequeña escala en Estados Unidos.

Por tanto el impacto potencial de la biotecnología minera de manera especial sobre la ecología y el medio ambiente y su influencia en la economía mundial ha sido evaluado por numerosos microorganismos, siendo la biotecnología en la industria minera la que ha impactado fuertemente en la última década en los países industrializados.

FUNDAMENTO TEORICO

Los microorganismos (hongos) destructores de cianuro de sodio son organismos saprofitos, carecen de clorofila, presentan células nucleadas y pueden ser unicelulares (levaduras) o pluricelulares. Su pared celular contiene celulosa o quitina o ambas.

Los pluricelulares se caracterizan por presentar filamentos a los que sé conoce con el nombre de HIFA, y en su conjunto las HIFAS forman un MICELlO. La reproducción puede ser sexual o asexual, siendo esta última la que se presenta con mayor frecuencia. En la reproducción asexual se forman estructuras reproductivas, que van a dar origen a las ESPORAS, que son de importancia en la identificación de los hongos.

Los hongos jamás están aislados, siempre se los encuentra relacionados con plantas, animales y otros seres microscópicos. Por lo mismo que viven en agrupaciones, existen interrelaciones entre las que destacan la simbiosis, el parasitismo, etc.

Se encuentran distribuidos ampliamente sobre la faz de la tierra, pero una misma especie no puede desarrollar en todas partes; y al que requiere de condiciones especiales que su medio ambiente le debe proporcionar como humedad, temperatura adecuada para su desarrollo, pH que suele variar encontrándose en el rango de 4.0 – 8.O para la mayoría de los casos, muy poco requerimiento de luz. Son aerobios y obtiene el carbono necesario para su desarrollo a partir de carbohidratos como glucosa, sacarosa, maltosa, etc., y al metabolizar a los mismos la energía necesaria. Los hongos pueden metabolizar cualquIer tipo de sustrato.

Taxonómicamente se los ubica en el Reino PROTISTA, División MYCOTA. Se diferencian de las BACTERIAS en que estos últimos carecen de un núcleo celular, teniendo el material genético inmerso en el citoplasma. Los hongos presentan un núcleo rodeado de una membrana nuclear que separa el material genético del citoplasma. Las bacterias son unicelulares y más pequeñas que los hongos, redondas o bacilares, motiles, etc.

Fundamentalmente la acción destructora del hongo sobre la molécula de cianuro de sodio (NaCN) se basa en la captación en su matriz celular de nitrógeno y captación y/o eliminación de carbono como CO₂, rompiendo de esta manera la estructura molecular del cianuro de sodio.

PROCESAMIENTO EXPERIMENTAL

 Fueron realizados dos test experimentales denominadas A y B y cuyas condiciones experimentales comunes fueron las siguientes:

Concentración inicial de cianuro de sodio: 0.32%; pH Inicial: 11,.57; rango de temperatura ºC:30-35; Medio de Cultivo: MS9b; Concentración Inicial de Azúcar: 5.0%. Variándose fundamentalmente el origen, aislamiento y adaptación de los microorganismos (hongos) a concentraciones altas de cianuro de sodio.

 A fin de diferenciar los dos tipos de hongos utilizados denominaremos por XX al hongo utilizado en el test A y por XY al hongo utilizado en el test B.

CONCLUSIONES

1. Los resultados mostrados indican claramente que durante 48 horas de tratamiento los efluentes de cianuración conteniendo cianuro libre fueron destruidos arriba del 70 % del cianuro presente, incrementándose el tiempo de tratamiento a 5 días fue obtenida una eliminación del cianuro arriba del 90 % y finalmente al término de tratamiento de los efluentes a los 29 días una eliminación del 99% de cianuro fue alcanzada.

2. Existe una marcada tendencia a disminuir el pH a través del tiempo, así que un estricto control de la alcalinidad del medio es fundamental a fin de alcanzar óptimos resultados.

3. Es notorio que el empleo de microorganismos (hongos) como destructores de cianuro es una alternativa tecnológica viable para el tratamiento de efluentes y/o residuos tóxicos contaminados con cianuro constituyéndose así en un fuerte competidor del proceso clásico de tratamiento químico con hipoclorito de sodio.

4. Se abre un horizonte tecnológico importante para la minería aurífera en el Perú, referente al tratamiento adecuado de los efluentes industriales de cianuración, y su aplicabilidad a mayor escala dependerá de un estricto control de las variables involucradas en el proceso experimentado a menor escala simulando condiciones reales de operación 'con proyección a escala industrial.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento de manera muy especial a la Gerencia General, Gerencia de Producción, y al Directorio de la Compañía Minera San Nicolás S.A. por su invalorable apoyo al desarrollo del proyecto "Biolixiviación de Sulfuros Auríferos"; de igual manera a los laboratorios químico-metalúrgico y al personal técnico y profesional por la colaboración brindada en la planta concentradora. Se hace también extensivo nuestro agradecimiento a los Ingenieros Guido Nanetti y José Robles por el incentivo dado al desarrollo del presente estudio.

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Blgo. José J. Guerrero Rojas* & Ing. Julio Tremolada

*: autor para correspondencia: eosjgue@yahoo.com / esojgue@hotmail.com

Publicado en MUNDO MINERO, Año XI, Nº 128, Febrero 1992

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