Reacción Taladrina

USO DE BACTERIAS EXTREMÓFILAS PARA EL
MECANIZADO DE METALES
Mecanizado biológico
Fundamentos
El proyecto “Uso de bacterias
extremófilas para el mecanizado de
metales” se ha desarrollado en el
taller mecánico del Departamento de
Ingeniería Mecánica de la UPV-EHU
junto con el Departamento de
Ingeniería Química y del Medio
Ambiente de la UPV-EHU.
Observación microscópica de las
bacterias A.F. empleadas en el
estudio
Topografía de una probeta de OFC
tras ser biomecanizada
El endurecimiento de las leyes de
protección ambiental y la aparición
de nuevas ecotasas hacen que se
deba perseguir la idea de guiar los
procesos hacia el denominado
“Mecanizado Ecológico”. Técnicas
emergentes como el mecanizado en
seco o el mecanizado mediante
bacterias (también denominado
mecanizado
biológico)
están
cobrando
cada
vez
mayor
importancia.
El mecanizado biológico además
de ser más ecológico que otros
métodos de arranque de viruta,
presenta ventajas como: menor
consumo
de
energía,
mayor
eficiencia energética y bajo coste.
Por
el
hecho
de
usar
microorganismos metabólicos, es
imposible que el material quede
dañado
térmicamente
y
las
herramientas
empleadas
están
comercialmente disponibles y son
también renovables, pues pueden
ser cultivadas continuamente.
Con este estudio se busca
analizar el proceso del mecanizado
biológico para el caso de materiales
de alta pureza, concretamente cobre
libre de oxígenom (OFC), siendo un
primer acercamiento original a la
posible utilización de bacterias
extremófilas para la eliminación
controlada de material en varios
campos.
Investigación realizada
Como primer acercamiento al
estudio, se ha decidido introducir
varias probetas de OFC en un medio
bacteriano natural activo, como lo es
Río Tinto (situado en la provincia de
Huelva). Su alta diversidad biológica
y su pH medio de 2.3 hacen posible
que bacterias oxidantes del hierro
convivan en ese ecosistema inusual.
Este ejemplo ha servido de
inspiración inicial al proyecto.
Con el fin de adquirir experiencia,
previo a la introducción de las
bacterias, se han efectuado una
serie de ensayos de mecanizado
químico con probetas de OFC. Se ha
trabajado con disoluciones de Fe3+,
especie química fundamental en el
biomecanizado,
a
diferentes
concentraciones y temperaturas. De
esta manera, se ha podido observar
qué
efecto
tienen
tanto
la
concentración del catión Fe3+ como
la temperatura en la evolución de la
tasa de arranque del cobre y en la
calidad superficial.
Tras la finalización de los ensayos
de índole química, se ha dado paso
a la realización de los ensayos de
biomecanizado mediante la bacteria
Acidithiobacillus ferrooxidans (A.F.).
A diferencia de la fase anterior, para
estos ensayos se requiere un medio
líquido adecuado en el que las
bacterias
pudieran
habitar
y
desarrollar su ciclo vital: Medio 9K.
Al igual que en ensayos anteriores,
se ha analizado las tasas de
arranque y concentración de catión
Fe3+ entre otros.
Agradecimientos
Los autores agradecen a SGIker el
apoyo técnico suministrado en la
realización de SEM y al Centro de
Astrobiología INTA-CSIC, sin olvidar
la financiación recibida por el
Gobierno Vasco y la UPV/EHU, esta
última bajo el programa UFI 11/29.
Fecha documento: Enero 2013
Grupo de fabricación de alto rendimiento
Contacto
Departamento de Ingeniería Mecánica – UPV/EHU
Dr. L.N.López de Lacalle
Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao
Tel: +34 94 601 4216
Alda. Urquijo s/n, 48013 – Bilbao (SPAIN)
norberto.lzlacalle@ehu.es
Tfn: +34 94 601 4216/ Fax: 94 601 4215