Con bacterias buscan remover iones de Calcio y Magnesio del agua de mar

El objetivo de la investigación es mejorar el procesamiento de minerales y generar tranques de relaves más estables.

Mediante el desarrollo del subproyecto denominado “Partial biodesalination process (Proceso de biodesalinización parcial), investigadores de la Universidad de Antofagasta buscan la remoción selectiva de iones de Calcio y Magnesio del agua de mar, elementos perjudiciales para el procesamiento de minerales, específicamente en cuanto a la flotación y la posterior sedimentación de los relaves.

Esta iniciativa especifica es parte del proyecto Anillo “Tailings & Sea Water: from end-of-pipe toward cleaner production” (Relaves y agua de mar: desde el final de la tubería hacia una producción más limpia). Esta investigación comenzó en 2018 y es desarrollada por científicos de la Universidad de Antofagasta, Universidad Católica del Norte, CIT y CICITEM, siendo financiado por el programa PIA de la ANID.

La directora del subproyecto, Dra. Mariella Rivas Álvarez, explicó que el objetivo del estudio es aprovechar los procesos de formación de biominerales que realizan algunas bacterias para remover en forma selectiva los iones de Calcio y el Magnesio que están presentes en una alta concentración en el agua de mar.

“Estos elementos deben ser removidos, pues son perjudiciales en el procesamiento de minerales, como la flotación o en la sedimentación de relaves”, precisó la investigadora de la UA.

Aplicaciones

Si bien este proyecto es parte de lo que se denomina como “ciencia básica” o “fundamental”, a futuro es posible generar a partir del nuevo conocimiento obtenido, aplicaciones industriales para mitigar el impacto negativo en el medioambiente que generan parte de los procesos mineros que utilizan agua de mar.

“Diseñamos un biorreactor con las bacterias inmovilizadas en beads para hacer el proceso de selección de iones más eficiente. También demostramos que el agua pre-tratada biológicamente aumenta la velocidad de sedimentación de relaves, comparándola con agua de mar, agua dulce o agua desalinizada mediante osmosis reversa”, explicó la doctora Rivas.

El equipo científico del subproyecto Anillo está integrado por la post-doctorante Dayana Arias, Grecia Villca (alumna de magister) y la directora Mariella Rivas. A la vez, y en el marco de la iniciativa mayor, trabajan con los investigadores Luis Cisternas, Javier Ordoñez, Ricardo Jeldres y varios alumnos de postgrado de la Universidad de Antofagasta.

Biominerales

El subproyecto “Partial biodesalination process (Proceso de biodesalinización parcial), se enmarca en el área de los biominerales. Este es un proceso natural que realizan organismos como los moluscos que forman sus conchas. En el caso de las bacterias, la formación de los biominerales tiene un rol en los ciclos biogeoquímicos, como la formación de Calcita, por ejemplo.

Hoy, la biomineralización tiene diversas aplicaciones en la remoción de metales pesados desde el medioambiente y en un proceso llamado Biocementación utilizado en la compactación de caminos. Incluso (por medio de proyectos FONDECYT) se estudia su aplicación en la compactación de relaves.