Trabajo de Investigación para optar el Título Profesional en Ingenierías o Biomédicas, 2019-2
Antonio Mateo Lazarte Rivera; Jorge Valdés (Ninguno); Daniela Victoria Arequipa Loayza
Objetivo
Evaluar la recuperación de cobre en procesos de biolixiviación usando los consorcios microbianos aislados de relaves mineros provenientes de una mina antigua en la región Arequipa.
Resumen:
Los pasivos ambientales mineros en el Perú son considerables y siguen generando daños a nivel del suelo, aguas y paisajes, por el uso de métodos tradicionales no eficientes y por la falta de interés de los organismos reguladores. Al Sur este de Arequipa existen mineras inactivas de Cobre con botaderos de relaves que se encuentran dispersos en un área que ha sido denominada “Paisaje arqueológico”, éstos mismos ambientes presentarían suelos vírgenes con una microbiota para estudios de biorremediación. Es por ello que el presente estudio tiene como objetivo principal la recuperación de cobre en procesos de biolixiviación usando los consorcios microbianos aislados de relaves mineros, para lo cual la muestra será colectada del suelo contaminado en una mina de Yarabamba-Arequipa, posteriormente se triturará, pulverizará y tamizará, para la caracterización de sus componentes. La evaluación será con dos tratamientos, uno consorcio microbiano nativo (CMN) y el otro consorcio microbiano adaptado (CMA) éste último suplementado con FeSO4.7H2O, en el que se disminuirá las concentraciones de sulfato ferroso como se muestra (50% ,25%, 12,5%) hasta que logren adaptarse sin el compuesto, todo esto para un próximo proceso de biolixiviación, ambas series serán sometidas bajo agitación horizontal por 30 días. Para la biolixiviación en sí, los tratamientos serán expuestos al mineral por 30 días, serán monitoreados y se harán recuentos celulares cada siete días para finalmente aislar los microorganismos en agar sólido. Seguidamente se hará la extracción de DNA y la metagenómica mediante "secuenciación de nueva generación", finalmente para el análisis estadístico se realizarán comparaciones entre la abundancia de las especies obtenidas entre los tratamientos y los parámetros medidos: Concentración del cobre, Potencial óxido reducción, pH. Los datos se estandarizarán mediante el análisis de varianza de un factor (ANOVA), con un nivel de significancia P≤0.05.
Palabras clave
Metagenómica, biolixiviación, relave minero, cobre, Yarabamba, Arequipa, UNSA.
Problema central
Los pasivos ambientales mineros en el Perú son considerables y siguen generando daños a nivel del suelo, aguas y paisajes, por el uso de métodos tradicionales no eficientes y por la falta de interés de los organismos reguladores. Al Sur este de Arequipa se hallan los poblados campestres como el de Yarabamba, Quequeña, Characato, Pocsi, etc., y en las cercanías del Santuario de la Virgen del Chapi se emplaza numerosas minas de cobre la mayoría inactivas. (MINEM 2001). Específicamente en Yarabamba existen mineras inactivas de cobre con botaderos de relaves que se encuentran dispersos en un área que ha sido denominada “Paisaje arqueológico”, estos mismos ambientes presentarían una microbiota para estudios de biorremediación. De allí la necesidad del estudio de conocer, identificar y caracterizar empleando la metagenómica para determinar su abundancia y cuáles son los más representativos.
Hipótesis planteada
La recuperación de cobre a partir de minerales de baja ley por el proceso de biolixiviación será posible por la participación del consorcio microbiano aislado de la mina antigua de la Región Arequipa.
Resultados esperados
a. (01) artículo científico publicado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science, con filiación a la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa (independiente del idioma del artículo).
b. 02 profesionales titulados con la opción: tesis formato artículo, en su oportunidad.
c. 01 ponencias donde difunda los resultados intermedios o finales de la investigación en eventos científicos de nivel internacional de reconocido prestigio. La Difusión de los resultados de las investigaciones con material patentable deben ser coordinados previamente con el jefe de la ODAP para su autorización correspondiente.
d. Registro de patente.
Impactos esperados
Atenuar la contaminación causada por los pasivos mineros utilizando microorganismos provenientes de la misma zona contaminada.
Encontrar idealmente nuevas asociaciones de microorganismos que permitan una eficiente recuperación de cobre mediante biolixiviación y que puedan ser utilizadas en beneficio del medio ambiente, comunidades y empresas mineras.