Publicación La Segunda 31/05/2019: "Biocementación: Una alternativa para mejorar la administración de relaves mineros"

Publicación La Segunda 31/05/2019: "Biocementación: Una alternativa para mejorar la administración de relaves mineros"

 

Dr. David Jeison, profesor Escuela de Ingeniería Bioquímica 

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

 

La Escuela de Ingeniería Bioquímica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) lidera un equipo de investigación que plantea un proceso de bioprecipitación para mejorar ambientalmente la administración de los depósitos de relaves mineros.

La minería chilena es una de las más grandes del mundo. Esta actividad implica la generación de relaves, que son grandes cantidades de mineral y roca molida que no ofrece utilidades. Este material, que es una mezcla de agua y sólidos, se acumula por décadas en grandes tranques emplazados en cuencas, hasta que el depósito alcanza el límite de su capacidad. En Chile existen alrededor de 700 tranques, de los cuales 600 están inactivos. Esto se traduce en miles de millones de metros cúbicos de residuos, convirtiéndose en el pasivo ambiental más importante de la minería. 

Su impacto ambiental se puede traducir en contaminación de aguas, suelos y aire. En caso de lluvia, ésta se traspasa por el material, solubilizando metales y otros químicos que pueden terminar contaminando las aguas subterráneas. Por otra parte, cuando los relaves se abandonan, se secan, y el viento levanta polvo, causando problemas de salud respiratoria a las personas de comunidades aledañas. Por último, se observa una amenaza en la integridad física de su estructura, considerando la naturaleza sísmica de nuestro país. Ante un movimiento telúrico de alta intensidad, la barrera de contención podría ceder, el material fluir, y contaminar suelos y aguas.

La necesidad de administrar de manera segura estos depósitos, sumado a la existencia de normas que regulan el tema, demandan el desarrollo de tecnologías innovadoras que aborden este problema.

SOLUCIONES BIOTECNOLÓGICAS 

La Escuela de Ingeniería Bioquímica de la PUCV se encuentra trabajando en el desarrollo de un proceso de bioprecipitación como una herramienta para mejorar ambientalmente la administración de los depósitos de relave. Esto se basa en la capacidad de ciertos microorganismos de inducir la formación de precipitados de calcita (carbonato de calcio). Al proporcionar el microorganismo en un espacio con ciertos reactivos, el organismo -debido a su metabolismo- induce la precipitación de calcita, y ésta logra aglomerar el material, haciendo puente entre las partículas. A este proceso se le llama biocementación, debido a que logra un efecto similar al del cemento. De esta manera, se puede tratar el relave, que es un sólido tan fino como un polvillo, y obtener un aglomerado con la solidez de un ladrillo. 

La biocementación ofrecería múltiples aplicaciones potenciales, tanto para la administración de relaves, como para otros rubros. Por ejemplo, si se planifica la construcción de un tranque, se podría utilizar como agente impermeabilizante, aislando el fondo y así evitar que se filtre agua contaminada. También se puede emplear para aumentar la resistencia mecánica en ciertas zonas de la estructura y así dotarlo de mayor seguridad ante la actividad sísmica. Otra opción es biocementar la superficie del depósito, para formar una especie de costra y así controlar la generación de polvo en suspensión que contamina el aire. Por último, se puede producir algún tipo de material, a partir de relave, que se pueda utilizar en construcción, caminos y otras aplicaciones. 

La Escuela de Ingeniería Bioquímica cuenta con dos fuentes de financiamiento para investigar en esta línea de trabajo: una se trata de un contrato tecnológico CORFO (2018-2020) y otra es un proyecto FONDECYT (2019-2021). Este último busca estudiar el problema desde un punto de vista más científico, identificando cuáles son los fenómenos que ocurren, cómo crece el microorganismo, cuáles son las condiciones que hacen que el microorganismo produzca esta precipitación, y cómo podemos aplicar esta tecnología. Esta iniciativa se desarrolla en conjunto con la Universidad de Antofagasta, quienes aportan con su experiencia en el estudio de los microorganismos responsables del proceso. 

El contrato tecnológico CORFO está orientado más directamente a la aplicación industrial. En este caso, la empresa mandante es Suez, y busca identificar oportunidades para el desarrollo de productos basados en el concepto de la biocementación. Las instituciones ejecutantes son la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (Escuela de Ingeniería Bioquímica y Escuela de Ingeniería en Construcción), la Universidad Técnica Federico Santa María (Departamento de Ingeniería Química), y el Centro Tecnológico del Agua (CETAQUA), lo cual permite abordar el problema con una perspectiva multidisciplinaria.

 

Fuente: http://impresa.lasegunda.com/2019/05/31/A/H53K697H

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