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• ManuelAntonioTakayamaDávila

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“Universidad Nacional Toribio Rodríguez De Mendoza De Amazonas” Sede Bagua Facultad De Ingeniería Civil y Ambiental Escuela Académico Profesional De Ingeniería Ambiental

Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental Escuela Académico Profesional de Ingeniería Ambiental

2016

SEDE - BAGUA

BIOTECNOLOGIA APLICADA EN LA MINERIA

DOCENTE: Blgo. CARLOS VERGARA DIAZ MATERIA: BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL 1. INTRODUCCIÓN:

ALUMNA: GALVEZ CALDERON GUISELA CAMBIO CLIMATICO CICLO: X Y DESARROLLO SOSTENIBLE

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La minería es una de las actividades productivas más antiguas sin embargo, las técnicas que se utilizan no han evolucionado sustancialmente desde hace siglos. Esto podría cambiar. Frente a las tecnologías tradicionales, la biotecnología se presenta como alternativa eficiente, ambientalmente más limpia y de bajo costo.

La biotecnología aplicada a la actividad minero metalúrgica se ha convertido en una alternativa viable para la extracción de los valores presentes en las minas, así como para la recuperación de metales presentes en soluciones acuosas contaminantes. En este sector los procesos biotecnológicos han logrado ser aplicados con éxito en la lixiviación de cobre, Uranio y en el pre tratamiento de sulfuros auríferos refractarios.

Este informe se centra en definir y explicar cada tecnología aplicada en la actividad minera con la finalidad de restaurar cada área disturbada en aras de la preservación del medio ambiente.

2. OBJETIVOS GENERALES:

Conocer las nuevas aplicaciones y soluciones de la biotecnología en la actividad minera. Investigar algún proceso biotecnológico que se pueda utilizar.

3. MARCO TEORICO: CAMBIO CLIMATICO Y DESARROLLO SOSTENIBLE

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BIOTECNOLOGIA APLICADA EN LA MINERIA

 DEFINICION: Biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente de las áreas disturbadas por la actividad minera.  LA BIOTECNOLOGÍA EN PROCESOS MINEROS –METALÚRGICOS: La biotecnología sólo está siendo aplicada en la obtención de metales para la extracción de cobre, uranio, cobalto, oro y plata. ► Se están haciendo esfuerzos importantes para conseguir su implantación a escala industrial en el tratamiento de otros minerales. ► Se investigan también otros procesos biotecnológicos de aplicación en la industria minero-metalúrgica.  MICROORGANISMOS ASOCIADOS: Leptospirillum Ferrooxidans Pseudomona putida CADMIO: Staphylococcus,Bacillus,Pseudomonas,Citrobacter,Klebsiella,Rhodococcus AZUFRE: Thiobacillus, Acidithiobacillus, Leptospirillum, CROMO: Alcaligenes, Pseudomonas.

COBRE: CAMBIO CLIMATICO Y DESARROLLO SOSTENIBLE

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 Escherichia, Pseudomonas.  PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS: BIOSORCION: • Se basa en la capacidad espontánea de algunas bacterias, entre algunas de género Bacillus, para atrapar los metales pesados e insolubilizarlos. • Las paredes de estas bacterias, con carga negativa, captan iones metálicos por absorción, intercambio iónico, micro precipitación y los retienen en su envoltura. • La biosorción es un fenómeno ampliamente estudiado en la biorremediación de diversos metales pesados como: cadmio, cromo, plomo, níquel, zinc y cobre. BIOACUMULACION: • Este mecanismo celular involucra un sistema de transporte de membrana que internaliza al metal pesado presente en el entorno celular con gasto de energía. • Se incorporan las especies metálicas en el interior de las células de microorganismos, su inconveniencia radica en la necesidad de preparar cultivos y condiciones especiales para mantener las biomasas. • Varios estudios incluyen el uso de bacterias Gram(+) Gram(-), algas marinas, etc.

BIOLIXIVIACION:

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• La conversión microbiana de un SULFURO METÁLICO insoluble a su forma soluble (oxidación de un sulfurometálico a sulfato del metal, ej.: CuS à CuSO4). • La

primera

bacteria

identificada

capaz

de

lixiviar

fue

Acidithiobacillus ferrooxidans. Fue en 1947 cuando se descubrió que era la responsable del gran deterioro que sufrían los equipos metálicos en las instalaciones de una mina española, debido a su gran capacidad de oxidación de las aguas. BIOTRANSFORMACION: • El ejemplo más claro es el ciclo del Hg en la naturaleza, donde la bacteria Pseudomonas aeruginosa puede reducir el catión Hg+2 a Hg°. FITORREMEDIACION: • Las medidas Fito correctoras son mucho más lentas que los métodos mecánicos y llegan solamente a la profundidad hasta la cual llegan las raíces, pueden eliminar los restos de contaminantes atrapados en el suelo que a veces quedan con las técnicas mecánicas de tratamiento. Tenemos:  FITOESTABILIZACION  FITODEGRADACION  FITOEXTRACCION  FITOVOLATILIZACION  FITOFILTRACION

INVESTIGACIONES CON OGMS: CAMBIO CLIMATICO Y DESARROLLO SOSTENIBLE

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Volatilización del mercurio en forma gaseosa no tóxica en álamo amarillo (Liriodendro tulipifera), se introdujo el gen merA, que codifica para la enzima reductasa del ion mercúrico, altamente tóxico, que cataliza su reducción hasta la forma volátil y poco tóxica de mercurio elemental, gaseoso en condiciones de temperatura no muy elevadas. Fitovolatilización de mercurio (Hg) por medio de plantas transgénicas (Arabidopsis thaliana) que fueron transformadas con dos genes provenientes de microorganismos que pueden transformar el mercurio iónico en mercurio más estable.  AVANCES DE LA BIOTECNOLÓGIA EN COLOMBIA:  Desde hace un año el grupo de investigación en biocatalizadores de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad Icesi, liderado por el profesor

Aram

Joel

Panay,

viene

adelantando

el

proyecto

“Biorremediación con bacterias degradadoras de contaminantes”  Han identificado hasta seis grupos de bacterias en las plantas de procesamiento de yuca, un tubérculo que crece en tierra tropical, capaces de eliminar el cianuro de los ríos contaminados por la minería.

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4. CONCLUSIONES: Es muy importante conocer las nuevas aplicaciones y soluciones de la biotecnología en la actividad minera ya que como futuros ingenieros ambientalistas somos los responsables de trabajar en aras del cuidado y de la preservación del medio ambiente. Se investigó y explicó detalladamente

todos

los

procesos

biotecnológicos que se pueda utilizar para biorremediar las áreas contaminadas en la actividad minera.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: Laura Molina. Biotecnología Ambiental 2009/2010. José Roberto Alegría Coto. Biotecnología y Biorremediación 5 Junio de 2013.

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ANEXOS BACTERIAS

BIOSORCION

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BIOACUMULACION

Condiciones óptimas de bacterias asociadas a la lixiviación de minerales. CAMBIO CLIMATICO Y DESARROLLO SOSTENIBLE

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