Proyecto
Sistema BX - Nuevo Proceso de Biorremediación de Metales de Aguas para la Minería
Registro en:
2011-11077-INNOVA_PRODUCCION
2011-11077
Autor
Mauricio Bulnes Bulnes Carrasco
Universidad de Chile
Institución
Resumen
Objetivo general:
Llevar el sistema Bio-Extraction (BX) para la remoción y recuperación de metales desde efluentes mineros a los mercados globales vía plataformas en mercados de destino.
Objetivos específicos:
.-Apoyar la comercialización y licenciamiento internacional del sistema BX para la remoción y recuperación de metales desde efluentes mineros desarrollado con el financiamiento de FONDEF y patentado con el apoyo de innovachile.
.-Vincular a los investigadores del proyecto sistema BX de la Universidad de Chile con brokers tecnológicos internacionales.
.-Generar capacidades en comercialización de resultados de I+D patentes y tecnología en la Universidad de Chile.
.-Participar con la tecnología sistema BX desarrollada en Chile en los mercados globales de tecnología logrando el licenciamiento internacional de las patentes de invención. El sistema BX para la remoción y recuperación de metales desde efluentes mineros fue desarrollado con el financiamiento de un proyecto de investigación y desarrollo y un proyecto de transferencia tecnológica de FONDEF y patentado con el apoyo de InnovaChile.
La oportunidad del negocio tecnológico del sistema BX está dada por la necesidad global de nuevas tecnologías para descontaminar metales generada por normativas internacionales cada vez más estrictas en esta materia, debido a que las tecnologías actuales no cumplen con los niveles de emisión exigidos o tienen un alto costo de inversión y un costo de operación. El mercado objetivo del sistema BX en el ámbito global son las grandes empresas mineras extractivas de metales entre los que se encuentran principalmente el cobre el molibdeno, el oro, la plata, el hierro, el manganeso y el cinc.
En el mercado internacional de este producto destacan los siguientes países: Chile, Estados Unidos, Perú y Australia (productores de más del 60% de cobre y molibdeno en el mundo). Entre los principales productores de metales también están Indonesia Canadá y Sudáfrica. De acuerdo a estimaciones realizadas a partir de estudios de consumos de agua y generación de efluentes por una parte y la producción en el sector minero por otra, se llegó al resultado de que el mercado nacional de la biorremediación minera metalúrgica, tiene un tamaño equivalente a 332 plantas con capacidad de procesar 50 m3/h y el mercado internacional un tamaño equivalente a 24.019 plantas de igual tamaño.
El sistema BX es un nuevo proceso y una planta patentados para la remoción de metales de efluentes mineros o industriales por biosorción que comprende dos etapas secuenciales.
La primera etapa consiste en un pre-tratamiento fisicoquímico (precipitación extracción por solventes etc.) que permite reducir la carga de metales para que puedan ser tratadas por la siguiente etapa de biosorción. Una característica particular del proceso de biosorción es que opera en forma continua. Para esto el proceso se realiza con tres biorreactores de lecho fijo en cuyo interior se encuentra el material de relleno que se ha colonizado con una biopelícula formada por un cultivo bacteriano o una mezcla de microorganismos que presenta la capacidad de unir metales por biosorción. La operación continua de todo el proceso y la planta se alcanza gracias a la utilización del grupo de tres biorreactores de biosorción que se van rotando de acuerdo a su nivel de saturación con metales. Esta innovación cuenta con una completa planta piloto de prueba transportable con sistema de control automático que permite realizar pruebas en terreno en las condiciones reales de un efluente minero. Actualmente las principales tecnologías sustitutas existentes en el mercado son: intercambio iónico, resinas coordinantes y osmosis inversa.
Esta invención presenta una serie de soluciones a los inconvenientes de estas tecnologías. Esto se logró mediante el diseño de un proceso y una planta que permiten la operación del sistema para un variado margen de concentraciones de metales a tratar incluyendo efluentes con altas concentraciones de metales y el funcionamiento continuo del proceso y la planta. El resultado de la combinación de estas dos etapas tiene la particularidad de ser sinérgico ya que el pre-tratamiento permite tratar altas concentraciones de metales eliminando la contaminación más gruesa. Por su parte mediante la biosorción se logra alcanzar concentraciones residuales muy bajas que cumplen las estrictas normas de emisión de residuos líquidos.
El sistema BX resulta atractivo por una serie de atributos técnicos y económicos:
Atributos técnicos: Simple en comparación con otras tecnologías de biosorción propuestas• el componente activo es biológico natural minimizando efectos secundarios y con menos residuo en forma de lodos y soluciones concentradas de metales que las tecnologías competidoras, disponibilidad de insumos a nivel local, se dispone de un módulo de prueba el cual permite realizar pruebas de factibilidad técnica en las instalaciones del cliente.
Atributos económicos: Menor costo de inversión y operación estimado respecto a intercambio iónico resinas coordinantes y osmosis inversa.
Los atributos técnicos y económicos de esta tecnología permitirán a las empresas de ingeniería presentar una solución de calidad similar a las existentes actualmente en el mercado, pero con un costo de inversión mucho menor y menor cantidad de residuos comparados con otras tecnologías. Los antecedentes técnico-económicos del escalamiento del sistema BX para lograr el tratamiento de un efluente minero con un caudal de 50m3/h, se describen detalladamente en el estudio titulado consultoría en ingeniería de factibilidad de escalamiento de un sistema de tratamiento de residuos líquidos industriales, realizado por una empresa de ingeniería independiente. Corporación de Fomento de la Producción