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Investigadora de la Universidad Católica del Norte busca recuperar tierras raras desde residuos electrónicos usando microorganismos extremófilos

Alejandra Parra
Periodista y Comunicadora Social egresada de la Universidad Austral de Chile el 2013.Diplomada de Marketing Digital de la Pontificia Universidad Católica el 2020. Con 10 años de experiencia en el área comunicacional, enfocada en el plan estratégico.
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En el marco del proyecto Fondecyt de Iniciación 11230831 financiado por ANID, se busca recuperar elementos de tierras raras desde teléfonos celulares y tablets en desuso utilizando bio-moléculas producidas por microorganismos extremófilos, y dar un valor agregado a estos residuos que aumentan exponencialmente.

Lorenzo Palma, Periodista CEC.- Lo que se conoce como elementos de tierras raras son, en realidad, 17 elementos químicos, entre ellos el Escandio, Itrio, Lantano, Cerio, Praseodimio, entre otros. Estos elementos se encuentran en bajas concentraciones en la naturaleza en comparación con otros elementos como el cobre o el oro, y su explotación desde rocas es altamente contaminante. Por ejemplo, se generan una gran cantidad de gases de efecto invernadero, se consume mucha agua y energía, y se obtiene como subproducto del proceso materiales radioactivos que posteriormente se disponen como residuos.

En esta investigación de tres años, la académica del departamento de química de la Universidad Católica del Norte (UCN), Karem Gallardo Alcayaga, busca hacer biorecuperación de estos elementos de alto valor. Ella apuesta por el uso de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) producidas por microorganismos para tener mínimos impactos ambientales en el proceso.

La biorecuperación de elementos de alto valor tiene como objetivo utilizar microorganismos vivos, o componentes que estos produzcan, para recuperar metales desde fuentes secundarias, y así contribuir a la recircularidad de un proceso. . En este estudio se utilizarán los EPS producidos por una bacteria extremófila aislada desde el Salar de Huasco, Región de Tarapacá, cuyo nombre es Exiguobacterium sp.

En general, los extremófilos son organismos que tienen la capacidad de vivir y prosperar en condiciones ambientales extremadamente adversas, que serían letales para la mayoría de las formas de vida conocidas. Por lo que su uso, o de los componentes producidos por estos, tienen un alto valor biotecnológico y sus aplicaciones son cada vez más conocidas y frecuentes.

“Ya tenemos resultados preliminares que demuestran que estos microorganismos son capaces de adsorber (esto significa atraer y retener algo en la superficie de otro material) estos elementos de tierras raras en la superficie de la bacteria. Durante este primer año, nuestro objetivo es optimizar todo el procedimiento químico relacionado con la lixiviación de los residuos electrónicos, es decir, que nuestro pretratamiento sea reproducible, preciso y sensible. La lixiviación es un proceso mediante el cual se disuelven sustancias valiosas de un material sólido utilizando un ácido o mezcla de estos. Esto lo haremos con los residuos electrónicos que contienen estos elementos valiosos, y también evaluaremos cómo se comportan estos compuestos de origen microbiológico con cada uno de los elementos químicos, y con una mezcla de ellos, presentes en los dispositivos electrónicos”, explicó Karem Gallardo.

Los teléfonos celulares, por ejemplo, pueden contener más de 60 tipos de metales, y entre ellos, los metales de tierras raras son clave. Estos metales están experimentando un aumento en la demanda debido a su relación con tecnologías modernas. En la actualidad, China es el principal productor de estos elementos.

Para el primer año del proyecto “El nombre del Fondecyt es “Uso de Sustancias Poliméricas Extracelulares extraídas de Exiguobacterium sp. Extremófilo como bioadsorbente para la recuperación de metales críticos de los desechos electrónicos”. La investigadora detalla que su objetivo principal es optimizar y utilizar el procedimiento químico relacionado con la lixiviación de los residuos electrónicos que contienen los elementos de valor, además de la extracción de los EPS desde el microorganismo.

La académica UCN se encuentra optimizando el procedimiento químico, de la lixiviación de los residuos electrónicos de valor. También evaluará los comportamientos de la bacteria y de los EPS con cada elemento, y con la mezcla de estos. Este extremófilo fue aislado desde el salar del Huasco en proyectos anteriores.

Finalmente, la nueva metodología que se desarrolle en esta investigación espera ser aplicada a otros desechos tecnológicos como discos duros, PCBs, computadoras portátiles, LCD, lámparas fluorescentes, entre otros.

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