jueves 18 junio 2026
Cuando pensamos en minería, solemos imaginar enormes camiones y mucha maquinaria pesada. Sin embargo, en el interior de una pila de roca de varios metros de altura es posible implementar procesos mucho más silenciosos: millones de microorganismos trabajando junto al agua, el oxígeno y los minerales para ayudar a extraer cobre. Pero al igual que con cualquier organismo vivo, su desempeño también depende del ambiente que los rodea. ¿Qué ocurre cuando cambia la temperatura, sopla el viento o cae nieve en una faena minera?
Un nuevo estudio desarrollado por investigadores del Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile entrega por primera vez una respuesta cuantitativa a esta interrogante. La investigación, publicada recientemente bajo el título “Biolixiviación de minerales sulfurados de cobre: evaluación numérica integrada de influencias ambientales a escala industrial”, desarrolló un modelo computacional tridimensional capaz de simular el funcionamiento interno de una pila industrial de biolixiviación, incorporando simultáneamente procesos fisicos, quimicos, biologicos y ambientales.
Laboratorio virtual
La biolixiviación es una tecnología hidrometalúrgica que utiliza soluciones acuosas y microorganismos especializados para favorecer la disolución de minerales sulfurados de cobre, recursos que representan uno de los grandes desafíos para la minería. En este proceso intervienen múltiples fenómenos que ocurren al mismo tiempo, como circulación de líquidos, ingreso de aire, transferencia de calor, actividad bacteriana y reacciones químicas, todos ellos influenciados por las condiciones climáticas.
El investigador del AMTC y autor principal del estudio, Dr(c). Aldo Muñoz, explica que el objetivo fue desarrollar una herramienta que permita comprender mejor cómo interactúan estos procesos antes de implementar cambios operacionales en una faena real. «Desarrollamos un modelo computacional que permite simular una pila de biolixiviación como si fuera un laboratorio virtual. Podemos recrear en el computador lo que ocurre dentro de una pila industrial, donde interactúan la solución, el aire, la temperatura, los minerales y las bacterias, evaluando distintos escenarios antes de aplicarlos en terreno», señala el investigador.
Para poner a prueba el modelo el equipo realizó 702 simulaciones sobre una pila sintética sometida a condiciones climáticas representativas de tres zonas mineras chilenas; un ambiente cordillerano de la zona central y dos escenarios del norte del país: uno de altura y otro cercano al nivel del mar. Además, se evaluaron distintas estrategias operacionales, modificando variables como la aireación, la temperatura de riego, la concentración de ácido y el tipo de comunidad bacteriana presente.
Los resultados mostraron que una misma estrategia operacional puede tener desempeños muy distintos dependiendo del clima donde se ubique la operación minera. Variables como la temperatura ambiental, la humedad, la radiación solar, el viento o la presencia de lluvia y nieve modifican las condiciones internas de la pila, afectando tanto las reacciones químicas como la actividad de los microorganismos responsables del proceso.
La investigación contó también con la participación del director del AMTC, Humberto Estay; los investigadores del AMTC Tomás Vargas, Yarko Niño y Santiago Montserrat, y el investigador posdoctoral de la Universidad de Aalborg (Dinamarca) Simón Díaz-Quezada.
Distribución espacial
«El ambiente sí importa. Además, observamos que no solo importa la presencia de bacterias, sino también dónde se concentran dentro de la pila y si las condiciones les permiten mantenerse activas, ya que eso influye directamente en la recuperación de cobre», explica Muñoz.
Uno de los hallazgos más relevantes del estudio señala que la distribución espacial de las bacterias emerge como un factor determinante para la eficiencia del proceso. Gracias al modelo, es posible identificar las zonas más activas dentro de la pila y comprender por qué ciertas condiciones favorecen una maryor recuperación de mineral, mientras otras limitan su desempeño.
Más allá de sus aplicaciones industriales, el equipo de investigación destaca que esta plataforma de modelación también podría utilizarse para estudiar procesos geoquímicos presentes en depósitos de relaves, botaderos y ambientes naturalmente mineralizados, contribuyendo a una mejor comprensión de fenómenos ambientales asociados a la minería.
«Este avance puede transformarse en una herramienta de apoyo para diseñar estrategias operacionales adaptadas a las condiciones específicas de cada sitio e incluso evaluar cómo escenarios futuros de variabilidad climática o cambio climático podrían influir en procesos hidrometalúrgicos. Más que entregar respuestas únicas, el modelo permite comprender por qué una estrategia funciona en un lugar y no necesariamente en otro», concluye el investigador.
El trabajo representa un avance significativo en el uso de herramientas computacionales para optimizar procesos mineros complejos, integrando por primera vez de manera explícita el efecto del clima sobre la biolixiviación industrial y aportando nuevas capacidades para el desarrollo de una minería más eficiente, resiliente y sustentable.
Imagen principal generada por inteligencia artificial.