Biolixiviación de calcopirita con hongos filamentosos acidotolerantes para la industria minera

Abstract

Se han reportado pocos estudios sobre los hongos provenientes de medios extremadamente ácidos (pH < 2) encontrados y se desconoce su función en relación a procesos de biolixiviación de minerales. Por tanto, en esta tesis se realizó el aislamiento y la caracterización de hongos extremoacidófilos para su aplicación en biolixiviación de los minerales sulfuros de cobre. Para ello se realizaron aislamientos de hongos y bacterias desde cultivos lixiviantes extremadamente ácidos (pH 1,8), se analizaron por métodos microbiológicos (microscopía óptica, confocal y electrónica), de biología molecular (PCR, DGGE y secuenciación de ADN) y bioinformáticos (análisis filogenéticos). Luego el hongo y las bacterias identificadas fueron sometidas a procesos de biolixiviación con mineral calcopirita 4% en sistema estático y en biorreactores airlift de 2L a 22+2°C durante 68 días, usando 4 tratamientos: T1= Control negativo; T2 = Bacterias; T3=Bacterias + Hongo y T4= Hongo. El hongo fue identificado como Acidomyces acidophilus m4i, mostrando tener un metabolismo mixótrofo siendo capaz de crecer en quimilitoautotrofia en ambientes extremadamente ácidos en presencia de hierro 33,3 g/L o cobre 200-400 mM (9K-Fe-Cu, pH 1,8) y en organografía (agar sabouraud y PDA a pH=6,49). A. acidophilus tiene la función de potenciar el crecimiento de las bacterias ferrooxidantes siendo mayor la tasa de crecimiento en T3 en biolixiviación estática (T2 = 0,045/día; T3=0,048/día) y en biorreactor airlft, (T2 = 0,034/día; T3 = 0,037/día). En el consorcio bacteriano en procesos de biolixiviación se identificaron especies del género Acidithiobacillus y Acidiphilium. Durante el proceso de biolixiviación estática (tratamientos 2 y 3) se recuperó cobre en mg/L : 476,09 (T2=56,68 %); 554 (T3=65,97%) y en biolixiviación con biorreactor airlift en mg/L: 9623,16 (T2=63,65 %) y 11120,28 (T3=73,55%) respectivamente. En conclusión, el hongo filamentoso A. acidophilus m4i potencia el proceso de biolixiviación de calcopirita, en comparación a la biolixiviación bacteriana, siendo la primera investigación que describe la utilidad de un hongo filamentoso acidotolerante en la biolixiviación de minerales sulfurados en medio inorgánico. A. acidophilus m4i presenta gran potencial para futuros estudios de viabilidad y de desarrollo en la industria minera, que permitan mejorar los procesos de extracción de metales.