Biolixiviación: Proceso y Técnicas
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¿Qué es la biolixiviación?

  • Un proceso químico para la extracción manual de metales
  • Un método para purificar agua
  • Un proceso biohidrometalúrgico que utiliza bacterias para extraer metales (correct)
  • Una técnica de minería tradicional sin microorganismos
  • El proceso de biolixiviación solo utiliza cianuro para la extracción de metales preciosos.

    False

    ¿Cuáles son dos impurezas que el proceso de biolixiviación busca extraer del mineral para producir cobre?

    Arsénico y azufre

    En el proceso de biolixiviación, se introducen microorganismos y __________ en los biorreactores.

    <p>nutrientes</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de minerales se suelen tratar en la biolixiviación?

    <p>Minerales de cobre, oro y uranio de baja ley</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los tipos de biolixiviación con su descripción:

    <p>In situ = Se realiza en el área de explotación minera. Botadero = Se realiza en un área específica donde se acumulan residuos. Agitación = Se introduce un agente lixiviante en un medio de agitación.</p> Signup and view all the answers

    Los biorreactores solo se utilizan en biolixiviación para minerales de alta ley.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Nombra un ejemplo de un microorganismo utilizado en biolixiviación.

    <p>Thiobacillus ferrooxidans</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes es un contaminante orgánico persistente?

    <p>Trichloroethylene (TCE)</p> Signup and view all the answers

    Los contaminantes orgánicos persistentes no bioacumulan en el medio ambiente.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la biorremediación?

    <p>Es el proceso de usar microorganismos para limpiar sitios contaminados.</p> Signup and view all the answers

    El __________ se refiere a la descomposición de contaminantes orgánicos por actividad microbiana.

    <p>biodegradación</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los tipos de biorremediación con su descripción:

    <p>Bioaumento = Agregar células bacterianas para eliminar contaminantes Bioatenuación = Disminuir la concentración del contaminante Bioestimulación = Agregar nutrientes para fomentar la biodegradación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes modelos de biodisponibilidad implica contacto directo de las células con compuestos orgánicos?

    <p>Contacto directo con los compuestos</p> Signup and view all the answers

    El carbón activado se utiliza para absorber malos olores en los pastos.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la toxicidad en el metabolismo microbiano?

    <p>Inhibe el metabolismo microbiano.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la bioventilación es correcta?

    <p>Usa nutrientes como fertilizantes.</p> Signup and view all the answers

    La hipótesis Gaia propone que la Tierra actúa como un organismo que autorregula sus características fisicoquímicas.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué daño causa el mercurio a las células?

    <p>Inhibe la transducción y la actividad enzimática.</p> Signup and view all the answers

    La ______________ es un proceso biológico controlado que transforma residuos orgánicos en un producto útil.

    <p>composta</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los ciclos biogeoquímicos con sus procesos principales:

    <p>Ciclo del Carbono = Degradación de celulosa y lignina Ciclo del Nitrógeno = Amonificación y desnitrificación Ciclo del Azufre = Procesos de oxidación y reducción Ciclo del Agua = Evaporación y condensación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de plantas se utilizan en la biorremediación de metales pesados?

    <p>Plantas biorreactivas que soportan contaminantes</p> Signup and view all the answers

    La fase I del compostaje se lleva a cabo entre 30-35 ºC.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    El ratio adecuado de Carbono/Nitrógeno en el compostaje debe estar entre __________ y __________.

    <p>25/1 y 30/1</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes metales no se menciona como un metal de interés económico en el procesamiento de minerales?

    <p>Plomo</p> Signup and view all the answers

    La biomagnificación se produce porque las sustancias tóxicas pueden ser destruidas por procesos ambientales.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la bioacumulación?

    <p>Acumulación de sustancias químicas en organismos vivos.</p> Signup and view all the answers

    El ______________ es un plaguicida prohibido por ser dañino para la salud humana y el medio ambiente.

    <p>hexaclorobenzeno</p> Signup and view all the answers

    Empareja las sustancias químicas con su descripción:

    <p>DDT = Insecticida organoclorado Metilmercurio = Causa la enfermedad de Minamata Bifenilos policlorados = Contaminantes que afectan a la cadena alimentaria Toxafeno = Plaguicida que produce efectos en organismos acuáticos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes factores NO interfiere en el proceso de biolixiviación?

    <p>Color del mineral</p> Signup and view all the answers

    El coeficiente de reparto octanol-agua se utiliza para medir la concentración de sustancias químicas en una mezcla bifásica.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una ventaja de la biolixiviación?

    <p>Obtención de un mayor beneficio de yacimientos de metales.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el rango de temperatura de la fase II o termófila en el proceso de higienización?

    <p>45 ºC a 70 ºC</p> Signup and view all the answers

    La eutrofización se caracteriza por una baja abundancia de nutrientes.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué mide la demanda biológica de oxígeno (DBO)?

    <p>El grado de contaminación de las aguas.</p> Signup and view all the answers

    El acidithiobacillus ferrooxidans metaboliza _____ y _____ produciendo ácido sulfúrico.

    <p>hierro, azufre</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de tratamiento se utiliza para aguas residuales industriales con valores de DBO elevados?

    <p>Tratamiento secundario anaeróbico</p> Signup and view all the answers

    Relaciona el tipo de aguas residuales con su DBO promedio:

    <p>Aguas negras = 200 unidades de DBO Aguas residuales industriales = Hasta 1500 unidades de DBO Planta eficaz de tratamiento = Menos de 5 unidades de DBO Aguas domésticas = Valores intermedios a las anteriores</p> Signup and view all the answers

    El tratamiento primario utiliza métodos químicos para eliminar contaminantes en aguas residuales.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Las bacterias que producen esporas y _____ son responsables de descomponer las ceras y hemicelulosas.

    <p>actinobacterias</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Etapa 3: Biolixiviación

    • Biolixiviación: Un proceso biohidrometalúrgico que extrae metales usando bacterias como catalizadoras, seguido de procesos de precipitación.
    • Utilizan cianuro para extraer oro, y pseudomonas como fuente de carbono. Anteriormente se usaban peces e insectos para evaluar la contaminación del agua. Ejemplo: Thiobacillus ferrooxidans utiliza Fe+2, U+4, SO4.
    • Fuente nutricional de las bacterias: arsénico y azufre, elementos que se deben extraer del mineral para obtener cobre. Minerales sulfuros de ejemplo: Arsenopirita (FeAsS), Galena (PbS), Pirita (FeS2).
    • Biorreactores: Se riegan las pilas de mineral, similar a la lixiviación.
    • Mecanismo químico en la biolixiviación: MS + 2O2 -> MSO4 (donde M representa un metal bivalente insoluble en forma de sulfuro, pero soluble y lixiviable como sulfato).
    • Microorganismos disuelven el hierro y azufre, liberando el cobre.
    • Finalmente, el cobre se extrae mediante procesos tradicionales de solventes y electro-obtención.

    Métodos de Biolixiviación

    • In Situ: Extracción directa en el yacimiento minero, adecuado para minerales de baja ley. Se realiza en el sitio donde se encuentra el mineral o residuo. No es necesario extraerlo. Utilizado en minerales de cobre, oro y uranio en áreas donde la extracción es difícil o costosa.
    • Botadero: Los desechos de baja ley de la operación minera se dirigen a un botadero en el sitio de la mina. Construido sobre el terreno donde se encuentran los minerales; requiere una impermeabilización de base. Utilizado en minerales de cobre, oro y níquel en minas a cielo abierto.
    • Agitación: El mineral o residuo se mezcla con un agente lixiviante en un reactor de agitación, en presencia de microorganismos y nutrientes. Se utiliza para minerales de cobre, oro y plata en plantas de procesamiento de minerales.

    Factores ambientales que afectan la biolixiviación

    • pH, temperatura, luz, nutrientes y oxígeno pueden afectar el proceso.

    Ventajas de la Biolixiviación

    • Mayor beneficio de yacimientos de metales de interés económico como oro, cobre, plata o uranio.
    • Ahorro de costos de limpieza y energía.

    Contaminantes orgánicos

    • Sustancias químicas en el medio ambiente compuestas por carbono e hidrógeno. Ejemplos: pesticidas, hidrocarburos, dioxinas y fenoles.

    Metales pesados

    • Biomagnificación: Acumulación de sustancias tóxicas (como plaguicidas) en la cadena trófica, causada por la baja tasa de degradación o excreción de estas sustancias. Esto se ve afectado por la cadena trófica (transferencia de nutrientes entre especies).
    • Contaminantes orgánicos persistentes (POPs), como el DDT y el hexaclorobenceno, son altamente tóxicos para los seres humanos y el medio ambiente por su gran persistencia y bioacumulación.

    Biorremediación

    • Técnicas de biodegradación de contaminantes, utilizando microorganismos para limpiar sitios contaminados.
    • Bioestimulación: Se agrega nutrientes para mejorar el crecimiento y la actividad de los microorganismos.
    • Bioaumento: Se introducen o se generan microorganismos para que degraden mejor el contaminante orgánico.
    • Bioatención: Los contaminantes orgánicos pueden reducirse naturalmente por el ecosistema.

    Bioremediación de metales pesados

    • Se pueden usar microorganismos que soporten metales pesados para limpiar ecosistemas contaminados.

    Ciclos biogeoquímicos

    • La Tierra se comporta como un súper-organismo autorregulado, con condiciones fisicoquímicas apropiadas para la vida, según la hipótesis Gaia.
    • Ejemplos de ciclos biogeoquímicos: ciclo del carbono (degradación de celulosa), ciclo del nitrógeno, ciclo del azufre.
    • La composta es un producto de residuos orgánicos generados por un proceso biológico de fermentación, con fases mesófila (40-45°C) y termófila (45-70°C) con degradación de materia orgánica.
    • Ciclo del carbono, nitrógeno, azufre, con reservorios naturales y flujos entre ecosistemas como la desnitrificación, la fijación y la amonificación.

    Tratamiento de aguas residuales

    • Las aguas residuales contienen varios contaminantes, y hay diferentes procesos para tratarlas, incluyendo tratamientos primario (físico), secundario aeróbico y anaeróbico (biológico) y terciario (físico o químico).
    • La demanda biológica de oxígeno (DBO) se utiliza para medir la contaminación del agua.
    • Límites de contaminantes en aguas según NOM-003-ECOL-1997, para diferentes usos (contacto directo e indirecto).

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    Explora el fascinante proceso de biolixiviación, donde microorganismos como bacterias son utilizados para extraer metales de minerales. Este cuestionario abarca métodos, ejemplos e importantes interacciones biológicas que facilitan la extracción de metales como el cobre mediante reacciones químicas específicas. Conoce más sobre el uso de cianuro y el papel de diferentes microorganismos en este proceso biohidrometalúrgico.

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