La biolixiviation, ou biomining, est un processus qui utilise des micro-organismes pour extraire des métaux à partir de minerais ou de déchets miniers. Ce procédé repose sur l’utilisation de bioréacteurs adaptés aux conditions spécifiques nécessaires à l’activité des micro-organismes impliqués.
Types de bioréacteurs
- Réacteur Parfaitement Agité (RPA):
- Description: Ce type de bioréacteur est en agitation mécanique constante, permettant une bonne homogénéisation du milieu.
- Fonctionnement: L’air est injecté par le fond pour aérer le milieu, ce qui favorise l’activité des micro-organismes.
- Utilisation: C’est le seul type applicable à grande échelle industrielle, idéal pour traiter des volumes importants de matériaux.
- Réacteur Air-Lift:
- Description: Composé de deux compartiments communicants, ce réacteur crée des mouvements de fluide grâce à l’aération d’un seul compartiment.
- Fonctionnement: L’air injecté génère un mouvement ascendant du liquide, facilitant le contact entre les micro-organismes et les substrats.
- Colonne à Bulles:
- Description: Un réacteur en forme de tube où le gaz est introduit par un distributeur.
- Fonctionnement: Le liquide est pompé vers le haut, permettant une interaction continue entre les bulles et le liquide.
Caractéristiques des micro-organismes
Les micro-organismes utilisés dans la biolixiviation sont généralement acidophiles et thermophiles, capables de survivre dans des conditions extrêmes (pH entre 1,5 et 3,5 et températures entre 35 °C et 70 °C). Parmi eux, on trouve des bactéries comme Thiobacillus ferrooxidans et Leptospirillum ferrooxidans, qui jouent un rôle clé dans la dissolution des métaux.
Applications et Avantages
La biolixiviation est principalement utilisée pour récupérer des métaux précieux tels que le cuivre, l’or, le nickel et le cobalt. Elle présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles :
- Écologique: Réduit l’impact environnemental en valorisant les déchets miniers.
- Économique: Coûts d’investissement relativement faibles et flexibilité d’installation.
- Efficacité: Permet d’atteindre des rendements élevés dans l’extraction de métaux à partir de minerais à faible teneur.
La biolixiviation repose sur l’utilisation de bioréacteurs spécifiques qui optimisent l’activité des micro-organismes pour extraire efficacement les métaux d’intérêt économique tout en minimisant les impacts environnementaux.