‘Thiobacillus Ferrooxidans’, la bacteria que no usamos para descontaminar aguas ácidas

Las entidades gubernamentales a nivel mundial han tomado mayor interés respecto a la contaminación ambiental, debido a las influencias negativas de la polución en la agricultura, ganadería y en la salud humana. Entre los diversos procesos mineros metalúrgicos, las principales fuentes de contaminación ambiental son las aguas de mina, los efluentes de los procesos metalúrgico, y los drenajes de los depósitos de relaves y de los desmonte.

Las mineras tratan sus efluentes con cal. “Neutralizan su solución con cal y eso lo hacen con resultados satisfactorios”, refirió Fidel Misari Chuquipoma, funcionario del área de Minería del Osinergmin y tiene una amplia experiencia, especialmente en investigación y desarrollo de operaciones metalúrgicas, en el tradicional Jueves Minero, organizado por el Instituto de Ingenieros de Minas del Perú, con la ponencia “Innovación en la eliminación de contaminantes de efluentes líquidos provenientes de las operaciones minero metalúrgicas”.

Los cuerpos mineralizados en mina, en los relaves, en los desmontes contienen sulfuros, y por acción del agua y del oxígeno del aire generan ácido sulfúrico y sulfato ferroso, y si estos compuestos químicos, no reciben tratamiento especial, contaminan el entorno.

Sabemos cómo se generan las aguas ácidas. Sabemos también, según siempre  Fidel Misari, que el sulfato ferroso, por acción de las benévolas bacterias, se transforma en sulfato férrico, “un gran agente oxidante, realmente el que lixivia los sulfuros”. “El sulfato férrico tiene un color marrón oscuro y el sulfato ferroso es ligeramente verdoso”, añade.

Para neutralizar las soluciones contaminadas de los efluentes líquidos mineros se suelen utilizar cuatro métodos que incluyen la soda cáustica, la cal, la caliza y hasta el carbonato de sodio. Cada método de neutralización de aguas ácidas tiene sus características, ventajas, desventajas y, por encima de todo, diferentes costos.

No obstante, se ha descubierto otra forma más eficiente de neutralizar las aguas ácidas.

La lixiviación bacteriana de minerales sulfurados ha estado ocurriendo en forma natural durante siglos hasta que se descubrió que la bacteria del tipo Thiobacillus Ferrooxidans era la responsable de la generación de aguas ácidas y de la disolución de elementos metálicos a partir de sulfuros. El hallazgo representa una solución potencial al problema que afrontan diferentes minas en el mundo.

“Esas bacterias (Thiobacillus Ferrooxidans) no hay que comprarlas; solo hay que llevarlas al laborarorio, cultivarlas y adaptarlas para luego utilizarlas en planta”, indicó el funcionario del Osinergmin. En el Perú ninguna mina aún aplica esta microscópica tecnología. El fierro es el mayor contaminante en la industria minera porque los yacimientos contienen pirita.

La función de la bacteria es oxidar el sulfato ferroso para convertirlo en sulfato férrico. Una vez concluido este proceso químico, “utilizando solo caliza, precipitamos para formar hidróxido férrico”, explica el ingeniero autor del libro Biolixiviación: Tecnología de la Lixiviación Bacteriana de Minerales, publicado en 2016.. “El ph del hidróxido férrico es menor a 3.5, mientras que el del sulfato ferroso está por encima de 8. Esta es la innovación”.

Uno de los métodos que está siendo utilizado con éxito para procesar los efluentes contaminados es el tratamiento biológico seguido de una neutralización.

La tecnología ha demostrado tener costos más baratos que otros procesos. En Japón se aplica con éxito la oxidación bacteriana para tratar las aguas contaminadas provenientes de la mina Matsuo (7,400 gal/min).

La biolixiviación es una incipiente tecnología de extracción acuosa de metales a partir de minerales de desecho. Para ello se emplean microorganismos que actúan como catalizadores en las reacciones de disolución.

Durante las operaciones de minado se producen materiales de desbroce de baja ley que no pueden ser tratados económicamente mediante los métodos convencionales. Sin embargo, la aplicación adecuada de la Lixiviación Bacteriana permite el beneficio de dichos materiales.

La oxidación bacteriana para la eliminación de elementos contaminantes de las aguas de mina es, pues, una tecnología atractiva para las mineras pues tiene ventajas sobre el tradicional método de neutralización directa con cal.

Además reduce significativamente el tiempo total de neutralización desde los 65 minutos cuando se recurre a la cal a solo 20 minutos cuando se opta por las diminutas bacterias primero y luego la piedra caliza. “Esto permitirá tener una plana de menor tamaño y será posible tratar mayores cantidades de agua de mina”.

La intención del ingeniero Fidel Misari, como repetidamente lo ha afirmado y con mayor claridad en su libro antes mencionado, es “incentivar a las empresas mineras a fin de que realicen investigaciones orientadas al beneficio de minerales de difícil tratamiento, así como a la eliminación de elementos contaminantes de los efluentes provenientes de las actividades minero metalúrgicas”. La complejidad del proceso bacterial es elevada; muchos aspectos en este campo todavía se encuentran en etapa de investigación.

Autor: Jean Pierre Fernandez (jpfernandez@prensagrupo.com)