Biolixiviación: una alternativa sustentable para la minería

María Laura Guevara (Agencia CTyS) Las protestas contra la actividad minera se están multiplicando a lo largo y ancho del país y, por otro lado, economías regionales, provinciales y nacionales, dependen de esta actividad para vivir.

Atendiendo a ambas demandas, el plantel de investigadores del Instituto Multidisciplinario de Investigación y Desarrollo de la Patagonia Norte, que funciona dentro del departamento de química de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Comahue, trabaja para hacer de la minería una actividad menos dañina.

“El grupo se formó en esta temática porque hace 15 años el gobierno de la provincia de Neuquén  determinó como áreas de interés, dos ramas de la biotecnología: la micro-propagación de especies vegetales y la biolixiviación de minerales”, relata la doctora en Química Alejandra Giaveno, co-directora del grupo neuquino que trabaja bajo la dirección externa del Dr. Edgado Donati (CINDEFI-CONICET).

Así como nosotros procesamos  la glucosa del azúcar para que nuestro cuerpo pueda funcionar, existen microorganismos en el ambiente, llamados quimiolitoautótrofos, que realizan una tarea similar con los minerales, logrando la oxidación de compuestos reducidos del azufre para liberar metales como el oro y el cobre. De esto se trata la biolixiviación.

Esta técnica puede ser realizada construyendo pilas del mineral sobre un piso impermeabilizado, que son regadas con soluciones que contienen algo de ácido y luego se le agregan microorganismos que producen la oxidación de los sulfuros metálicos, o también se puede hacer en tanques agitados en forma neumática o mecánica.

“Los microorganismos que son inoculados de manera externa, en el proceso de biolixiviación, pueden haber sido seleccionados del mismo mineral o haber sido traídos de otras zonas. Nuestro equipo, por ejemplo, aisló microorganismos de la zona volcánica de Copahue-Caviahue”, ilustra Giaveno.

La biolixiviación es un proceso que, por lo menos en nuestro país no tiene aplicación a escala industrial en la actualidad. Sin embargo, las reservas mineras que no son explotadas por métodos convencionales porque no tienen factibilidad económica, como los yacimientos de cobre y zinc que se encuentran en Neuquén, podrían ser tratadas mediante estos procesos que, a su vez, son más amigables con el medio ambiente.

Los métodos tradicionales de minería, como la hidrometalurgia, que consiste en la solubilización de metales mediante el uso de ácidos, son altamente rentables en minerales de alta ley. En cambio, su aplicación no es rentable si se trata de minerales de mediana o baja concentración.

“Si uno aplica estos métodos de biolixiviación, que están dentro de lo que se llama bio-minería, y que requieren menor cantidad de ácido y, por lo tanto, menor inversión, convierte a la explotación de minerales de baja ley en algo rentable”, explica la doctora Giaveno.

Pero lo más destacable del proceso de biolixiviación es que baja los riesgos ambientales que provoca el uso de grandes concentraciones de cianuro. Por un lado, porque utiliza soluciones con menor concentración de ácido que las que se utilizan en la metalurgia extractiva tradicional y, porque cuando se usa la biooxidación como pre-traramiento en la recuperación de oro, disminuye el consumo de cianuro del proceso de extracción.

El costo de la minería: el medioambiente

“Toda actividad minera tiene un impacto, pero se puede minimizar y convertir en una actividad más sustentable utilizando la biolixiviación”, sostiene Giaveno.

La realidad es que el proceso de recuperación de metales y minerales requiere, de manera indispensable, una mínima cantidad de ácido porque, de no ser así, la solubilización de los metales no se produciría. 

“En bio-minería, la cantidad de ácido que se requiere es menor y, además, como los microorganismos, en la propia oxidación del sulfuro y el azufre, van auto-generando ácido para sostener el proceso, no hay que agregar cantidades adicionales, convirtiéndolo en un proceso sustentable”, explica la experta.

La producción de oro es una de las explotaciones mineras más controversiales en este momento, ya que la manera en la que se lo está extrayendo produce daños irreversibles al medio ambiente.

Cuando Giaveno fue consultada por Agencia CTyS respecto de la posibilidad de utilizar la biolixiviación en este tipo de explotación, su respuesta fue contundente: “La partícula de oro está atrapada en la pirita, que es un sulfuro de hierro. La cianuración ataca el sulfuro, liberando el oro, lo que gasta cianuro. Si previamente a ese proceso, se hace una bio-oxidación, las bacterias son las encargadas de oxidar la pirita y liberar la partícula de oro. Por ende, el consumo de cianuro va a ser muchísimo menor”.

El interrogante a plantear es por qué no se aplica a escala industrial en otras zonas donde la explotación minera es vital para las economías regionales. Según la doctora Giaveno, se relaciona con una ecuación de costo-beneficio y tiempo.

El tiempo que tarda el  proceso de biolixiviación depende del tipo de operación que se realice. A veces, las pilas de biolixiviación suelen estar meses extrayendo sus metales. Pero, por ejemplo, si se tratara de procesos en tanques agitados, manteniendo un flujo continuo, la duración del proceso rondaría los siete días.

“Los costos de capital de los métodos tradicionales son bastante grandes, tanto de insumos como de transporte. La biolixiviación es más económica. Lo que pasa es que cuando los minerales son de alta ley, la recuperación con concentraciones ácidas altas es bastante más rápida y eso se prioriza en la ecuación económica”, expone.

Por el contrario, la investigadora asegura que, con minerales de baja ley como los que se encuentran en la provincia de Neuquén, si bien el proceso es lento, permite recuperar mayores cantidades de minerales y metales que serían impensables por técnicas tradicionales.

“En Argentina, la implementación de la biolixiviación a escala industrial resultó difícil. Los compromisos de las empresas, hasta el momento, consistieron en el aporte de minerales para realizar ensayos de laboratorio, pero nunca se pudo avanzar a una escala mayor, porque ellos seguramente tendrán su ganancia con los procesos tradicionales”, opina Giaveno.

No sólo prevenir, también hay que curar

En este momento, el grupo del IDEPA-CONICET está trabajando en el desarrollo de la biorremediación. Este proceso, en el que también se utilizan microorganismos tanto nativos como de colección, puede tener un doble beneficio.

Por un lado, puede ser aplicada para descontaminar los ambientes impactados por la actividad minera. Y también se puede utilizar para reacondicionar todos los residuos que quedan, producto de la explotación, con alta cantidad de metales.

El tema está lejos de agotarse. Aunque en Argentina son pocos los grupos que se dedican a la investigación en bio-minería, a nivel mundial se está trabajando en la optimización de estos procesos para tratar de equiparar los tiempos, con los de los procedimientos convencionales.

“Hay muchos lugares en el mundo donde se está trabajando intensamente la temática por los beneficios ambientales que tiene. Teniendo en cuenta que la industria minera está teniendo cada vez más oposición debido a regulaciones ambientales a las que tiene que someterse, estos métodos están tomando más auge”, concluye Alejandra Giaveno.

Atendiendo a esta realidad, el grupo del IDEPA ya se encuentra trabajando en la organización de las Jornadas Argentinas de Tratamiento de Minerales (JATRAMI 2012) que se realizarán, por primera vez, en la  Facultad de Ingeniería-UNCo de la  ciudad de Neuquén, y que tendrán como principal tópico, la posibilidad de una minería sustentable.