Estudio comparativo de la biolixiviación de cobre (Cu) y oro (Au) a partir de tarjetas de circuitos impresos de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) entre el consorcio de bacterias cianogénicas y Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 a condiciones de biorreactor

Abstract

La presente investigación tiene por objetivo el estudio de la biolixiviación de cobre (Cu) y oro (Au) a partir de tarjetas de circuitos impresos de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE), entre el consorcio de bacterias cianogénicas y Acidithiobacillus ferrooxidans (At. ferrooxidans) a condiciones de biorreactor. Los RAEE se desarmaron y desmontaron, posteriormente se pulverizaron hasta obtener un tamaño de partículas ≤300 µm, logrando identificar la concentración de 10.63% de cobre y 0.01% en oro. El consorcio de bacterias cianogénicas se obtuvo a partir del polvo fino de las tarjetas de circuitos impresos de RAEE y la cepa bacteriana de At. ferrooxidans ATCC 23270 fue donada por el Dr. Mario Esparza de la Universidad de Antofagasta de Chile. Luego se realizaron ensayos de tolerancia de 100 a 1000 mg/L para Au y 100 a 20000 mg/L para Cu en medio de cultivo LB para el consorcio de bacterias cianogénicas y 9K para At ferrooxidans ATCC 23270, a 30°C y 150 rpm; la tolerancia mostró una disminución del crecimiento bacteriano al aumento de la concentración de cobre y oro; la prueba de comparación de T de Student demostró que las bacterias cianogénicas son más tolerantes al cobre y oro que At. Ferrooxidans ATCC 23270. Para el biorreactor se utilizó frascos de vidrio de 5L de capacidad con un volumen de trabajo de 3L donde se controló la temperatura, la agitación y la aireación, además se monitoreo el crecimiento bacteriano, pH y ORP. La recuperación de Cu y Au se realizó en 3 biorreactores de tanque agitado acoplado a un sistema de aireación, con medio de cultivo 9K y LB, con un inoculo de 10% (v/v) del según microorganismo lixiviante (At. ferrooxidans y bacterias cianogénicas) a condiciones de 30°C, 150rpm y 500mL/min. Los resultados indican que la mayor recuperación de metales fue por At. ferrooxidans ATCC 23270, logrando una extracción máxima de 804.0 y 0.40 mg/L para Cu y Au respectivamente, las bacterias cianogénicas lograron 225.60 y 0.23mg/L en Cu y Au respectivamente. De la misma forma At. ferrooxidans ATCC 23270, logró una eficiente de 75.64% y 43.12% para Cu y Au respectivamente, las bacterias cianogénicas lograron un 21.22 y 25.36% para Cu y Au respectivamente. El mayor crecimiento fue 23341666 (4 días) y 2183333333 (16 días) bacterias/mL para At. ferrooxidans ATCC 23270 y las bacterias cianogénicas respectivamente. Concluyendo que la cepa de At. ferrooxidans ATCC 23270 alcanzó la mayor eficiencia de recuperación de cobre y oro de los procesadores y tarjetas de circuito impresos de RAEE a comparación de las bacterias cianogénicas.