Utilizan bacterias para reducir los efectos contaminantes del carbón

Por medio de una novedosa fórmula, un grupo de investigadores colombianos trabaja para potenciar la capacidad que tienen ciertos microorganismos en la extracción natural de contaminantes como el azufre asociado al carbón.

Si bien el carbón es el combustible fósil más abundante sobre la tierra, constituye un fuerte contaminante tras su combustión, generando efectos medioambientales adversos, por la emisión de contenidos de azufre a la atmósfera, especialmente en procesos industriales a gran escala.

Por eso, la idea es aprovechar la descontaminación que logran algunas bacterias en la naturaleza y atacar el problema, según manifiesta Marco Antonio Márquez, director del Grupo de Mineralogía Aplicada y Bioprocesos (GMAB) de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (UN).

Los microorganismos generan la degradación del mineral y funcionan como conductores al proceso de oxidación y lixiviación de la pirita, principal material que contiene el azufre

“Las bacterias se someten a un proceso de adaptación con el carbón a escala de laboratorio, hasta que el microorganismo efectúe una remoción considerable del contaminante. De ahí se evalúan los resultados con aditivos químicos para encontrar un óptimo de mejor remoción entre ambas formas”, afirma el investigador.

Los microorganismos generan la degradación del mineral y funcionan como conductores al proceso de oxidación y posterior lixiviación (extracción de sustancias) de la pirita, principal material que contiene el azufre.

La alternativa es viable para Colombia, dado que el carbón, a diferencia de otros minerales, es materia prima de bajo costo y se halla con facilidad en zonas como Cauca, Valle del Cauca, Antioquia, Guajira y Córdoba, entre otros, donde hay minas con potencial para procesos industriales de combustión.

Sin embargo, en algunos casos hay concentraciones de azufre elevadas y es allí donde tiene importancia la biodesulfurización, como se conoce científicamente este proceso de descontaminación.

Proceso de alta calidad

Aunque en el mundo se trabaja desde hace cerca de 20 años la biodesulfurización del carbón, solo se ha llevado a escala piloto. Por eso, la intención del proyecto de la UN es alcanzar buenos niveles de remoción de azufre.

En ese sentido, se hizo un acercamiento con la empresa Argos cuyo fin era desarrollar la técnica a mediana escala y poder, tras su valoración, determinar la efectividad para llevarla a grandes volúmenes.

El proyecto busca regular la contaminación en el proceso de combustión resultante de la fabricación del clínker, reactivo que se mezcla con yeso para producir cemento.

El vicepresidente de Innovación de Cementos Argos, Camilo Restrepo, explicó que en el proceso de combustión del carbón para la fabricación del clínker y cemento, hay elementos como el azufre que se deben controlar en emisiones gaseosas, a partir de una tecnología que se puede implementar como un pretratamiento.

Es decir, al remover el azufre se pueden obtener beneficios enormes en términos medioambientales, ya que la compañía utiliza aproximadamente 100 kg de carbón por cada tonelada de clínker para lograr el cemento, con procesos térmicos y químicos.

Con estos procesos, los expertos han alcanzado remociones del 90% de azufre, pero aún se continúa en la búsqueda de medios de cultivo de bacterias más eficaces, para mejorar los procesos a gran escala y así continuar con el proyecto.

Paola Duarte, otra de las investigadoras de la UN, resalta que en la planta piloto de unos 4.000 litros (diseñada por los mismos investigadores), se han descontaminado 800 kilos de carbón en períodos de cuatro días, pero se sigue investigando para lograr en dos días esa misma cantidad y para que el proceso sea asequible para la industria.

La mayor ventaja, según explican los investigadores, es que estos microorganismos se pueden hallar en el medio ambiente. Así, se extraen de las minas de carbón donde se dan los procesos de descontaminación de forma natural, o de cultivos de microorganismos como el Acidithiobacillus ferrooxidans, adquiridos en laboratorios comerciales, explica Gerardo Andrés Caicedo, investigador de GMAB.

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Marcel Oosterwijk en Flickr (cc)