Influencia de la densidad de pulpa de Arsenopirita en la cinética de la biomasa microbiana lixiviante
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Resumen
La biolixiviación de minerales para la recuperación de metales es una tecnología de gran aplicación,rentabilidad, de bajo costo y amigable con los ecosistemas. En este proceso los microorganismos lixiviantes catalizadores del proceso son influenciados por factores biológicos, físicos y químicos propios de su entorno, uno de estos factores es la densidad de pulpa del mineral a lixiviar; por lo que, en este trabajo se tuvo como objetivo determinar la influencia de la densidad de pulpa de la arsenopirita en la biomasa máxima, productividad de biomasa máxima y velocidad específica de crecimiento de A. ferrooxidans solo y en consorcio con A. thiooxidans. Los tratamientos experimentales considerados por duplicado fueron cultivos líquidos discontinuos, uno con A. ferrooxidans y otro con A. ferrooxidans y A. thiooxidans, ambos en medio 9K con arsenopirita al 8 y 10%, incubados todos a 26 °C con aireación durante 288 horas. Se hizo recuentos de células en cámara de Neubauer tomando muestras cada 48 horas de cada cultivo. Los datos fueron procesados en el programa de Excel que permitió obtener las curvas y ecuaciones polinómicas de la producción de biomasa; asimismo, los valores de los parámetros cinéticos de la curva de crecimiento microbiano en las que la biomasa y productividad máxima en el cultivo puro fue inversamente proporcional a la densidad de pulpa, pero directamente proporcional para el consorcio; y que la velocidad de crecimiento en el cultivo puro fue directamente proporcional a la densidad de pulpa pero inversamente proporcional para el consorcio.
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Akcil, A., Ciftci, H., & Deveci, H. (2007). Role and contribution of pure and mixed cultures of mesophiles in
bioleaching of a pyritic chalcopyrite concentrate. Minerals Engineering. 20, 310-318.
Aston, E., Peyton, M., Lee, B., & Apel, A. (2010). Effects of ferrous sulfate, inoculum history, and anionic
form on lead, zinc, and copper toxicity to Acidithiobacillus caldus strain BC13. Environmental Toxicology
and Chemistry, 29 (12), 2669-2675.
Baloch, M. A., Baloch, N., Bhatti, T. M., Faheem, M., Behlil, F. & Ali, I. (2017). Bioleaching of copper from copper sulfide minerals of reko diq deposits in Chagai, Balochistan. Indo American Journal of Pharmaceutical Sciences, 04(10), 3849–3854. https://doi.org/10.5281/zenodo.1027995
Braddock, J.F., Luong, H.V., & Brown, E.J. (1984). Growth kinetics of Thiobacillus ferrooxidans isolated from
arsenic mine drainage. Appl Environ Microbiol. 48(1), 48–55.
Brookes, P.C. (1995). Use of microbial parameters in monitoring soil pollution by heavy metals. Biol. Fertil.
Soils 19, 269-279.
Brookes, P. C., & McGrath, S. P. (1984). Effects of metal toxicity on the size of the soil microbial biomass. J.
Soil Sci. 35, 341-346.
Brookes, P.C., McGrath, S.P., & Heijnen, C. (1986). Metal residues in soils previously treated with sewage
sludge and their effects on growth and nitrogen fixation by bluegreen algae. Soil Biol. Biochem. 18,
-353
Castillo, D., Clavijo, D., Chipana, V., Centeno, J., Eyzaguirre, P., Delgado, S., & De la Vega, L. (2016). Evolución del crecimiento en consorcios microbianos nativos en la mina de Toquepala de Tacna-Perú. XIII Jornadas Mineras de tratamiento de minerales. Mendoza. Argentina.
Castillo, D., Castellanos, R., & Tirado, E. (2021). Acción bioxidativa de cultivos microbianos biolixiviantes
sobre la arsenopirita. Ciencia & Desarrollo, (20), 57-69.
Chambi, A.D., & Torres, A.M. (2021). Modelos cinéticos sigmoidales aplicados al crecimiento de Saccharomyces boulardii. Revista de investigaciones altoandinas, 23 (1), 47-54.
Collinet, M., & Morin, D. (2003). Characterization of arsenopyrite oxidizing Thiobacillus. Tolerance to
arsenite, arsenate, ferrous and ferric iron. Rev.Orstom Lab. De Microbiologie, 4(4),456-65.
Colorado, S. (2018). Determinación de parámetros cinéticos de Synechococcus sp. pcc 7002 en cultivo sumergido (tesis de pregrado). Universidad EAFIT. Medellín. Colombia.
Corkhill, C.L., & Vaughan, D.J. (2009). Arsenopyrite oxidation. Applied Geochemistry, 24 (2342-2361).
Delgado, S., & Castillo, D. (2019). Influencia de la temperatura en el crecimiento de un consorcio microbiano y su capacidad bioxidativa sobre el hierro de la calcopirita. Ecología aplicada, 18 (1).
Deng, Y., Zhang, D., Xia, J., Nie, Z., Liu, H., Wang, N., & Xue, Z. (2020). Enhancement of arsenopyrite bioleaching by different Fe (III) compounds through changing composition and structure of passivation
layer. Journal of Materials Research and Technology, 9(6).
Gentina, J., & Acevedo, F. (2005). Biolixiviación de minerales de oro. In: Fernando Acevedo y Juan Carlos
Gentina (eds.). Fundamentos y perspectivas de las tecnologías biomineras. 79-91.
Gómez, A. (2017). Influencia del medio de cultivo sobre el crecimiento microbiano y perfil de actividad
enzimática de dos Geobacillus aislados del volcán “El Chichón” (tesis de pregrado). Instituto Tecnológico
de Tuxtla Gutiérrez. México.
Kim, T., Kim, C., Chang, Y., Ryuand, H., & Cho, K. (2002). Development of an optimal medium for continuos
ferrous iron oxidation by inmobilized Acidothiobacillus ferrooxidans cells. Biotechnology Progress. 18,
-759.
Leita, L., De Nobili, M., Muhlbalchova, G., Mondini, C., Marchiol, L., & Zerbi, G. (1995). Bioavailability and
effects of heavy metal son soil microbial biomass survival during Laboratory incubation. Biol fertil Soils
, 103-108.
Liu, H., Gu, G., & Xu,Y. (2011). Surface properties of pyrite in the course of bioleaching by pure culture
of Acidithiobacillus ferrooxidans and a mixed culture of Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus
thiooxidans. Hydrometallurgy 108, 143 - 148.
McGrath, S.P., Brookes, P.C, & Giller, K.E. (1988). Effects of potentially toxic metals in soils derived from past applications of sewage sludge on nitrogen fixation by Trifolium repens L. Soil Biol. Biochem. 20, 415-
Mejía, E., Ospina, J.D., Osorno, B.L., Marquez, L.A., & Morales, A.L. (2011). Adaptación de una cepa compatible con Acidithiobacillus ferrooxidans sobre concentrados de calcopirita (CuFeS2), esfalerita (ZnS) y galena (PbS). Grupo de Investigación. Universidad Nacional de Colombia. Medellín.
Natarajan, K. (2003). Surface chemical studies on “Acidithiobacillus” group of bacteria with reference to
mineral flocculation. International Journal of Mineral processing 72 (1-4), 189-198.
Ndlovus, S., & Monhemius, A.J. (2005). The influence of crystal orientation on the bacterial dissolution of
pyrite. Hydrometallurgy 78(3-4), 187-197.
Pavez, B. (2011). Cuantificación de la expresión del gen omp-40 y de los genes que conforman el operón gal, vinculado a cambios cinéticos de Acidithiobacillus ferrooxidans en respuesta adaptativa a mineral sulfurado de cobre (tesis para optar el título de Bioquímico).
Pirt, S.J. (1975). Principles of Microbe and Cell Cultivation. Blackwell Scientific Publication, Oxford.
https://doi.org/10.1002/aic.690220342
Rohr, M., Lavalle, L., Pettinari, G., Giaveno, A., & Donati, E. (2005). Lixiviación de un mineral sulfurado
utilizando cepas acidófilas nativas. Universidad Nacional del Comague. Universidad Nacional de La
Plata. Argentina.
Renella, G., Brookes, P.C., & Nannipieri, P. (2002). Cadmium and Zinc toxicity to soil microbial biomass and
activity. Developments in Soil science, 28(2), 267-273 https://doi.org/10.1016/S0166-2481(02)80024-1
Vanegas, D.M., & Ramírez, M.E. (2016). Correlación del crecimiento de Pseudomonas fluorescens en la
producción de polihidroxialcanoatos de cadena media (PHAPCM) mediante modelos primarios de Gompertz, Logístico y Baranyi. Información tecnológica, 27 (2), 87-96.
Watling, H.R. (2015). Review of Biohydrometallurgical Metals Extraction from Polymetallic Mineral Resources.
Minerals 5(1), 1-60. https://doi.org/10.3390/min5010001
Watkin, E.L.J., Keeling, S.E., Perrot, F. A., Shiers, D.W., Palmer, M.L., & Watling, H. R. (2009). Metals tolerance in moderately thermophilic isolates from a spent copper sulWde heap, closely related to Acidithiobacillus caldus, Acidimicrobium ferrooxidans and Sulfobacillus thermosulfidooxidans. J. Ind. Microbiol Biotechnol., 36 (3), 461–465. https://doi.org/10.1007/s10295-008-0508-5
Zárate E. (2015). Determinación de los parámetros cinéticos del crecimiento de Thiobacillus thioxidans en
sustrato hidrófobo de azufre. http://hdl.handle.net/20.500.12952/1107