O Brasil é notoriamente conhecido por ser um dos maiores países mineradores do mundo, segundo o Congresso Mundial de Mineração. O setor da mineração representa cerca de 4% do Produto Interno Bruto (PIB) do país e, em 2024, as exportações minerais totalizaram cerca de 400 milhões de toneladas extraídos.
Entretanto, apesar da atividade minerária ser essencial para o desenvolvimento econômico, sabe-se que o processo de exploração mineral gera diversos impactos no meio ambiente, como o desmatamento e a poluição atmosférica, do solo e águas subterrâneas. Ainda, o constante aumento na demanda dos bens minerais, especialmente os metais e elementos de terras raras, tem levado a diminuição das reservas naturais em todo o mundo. Fato agravado devido ao elevado custo de extração destes minerais e a degradação do meio ambiente ocasionada por tal fato. Dessa maneira, a busca por métodos alternativos, que possam substituir os métodos tradicionais de mineração, de maneira a proporcionar a extração e o aproveitamento mais eficiente destes bens minerais, é essencial.
Neste contexto, a biomineração surge como alternativa às atividades tradicionais ao utilizar microrganismos na extração de minerais de interesse econômico a partir de jazidas e resíduos de mina. Sendo assim, esse conceito pode ser definido como um processo composto de duas fases, a primeira que inclui a biolixiviação, para que haja a solubilização dos compostos, e a segunda fase, que é constituída por processos de biossorção, que objetivam efetuar a recuperação e separação seletiva dos metais a partir de fontes pré-existentes, como resíduos industriais e de mineração (KUCUKER e KUCHTA, 2017).
Um dos casos o qual a biomineração tem sido estudada e aplicada, é da utilização da bactéria Acidithiobacillus ferrooxidans, capaz de catalisar a oxidação de ferro ferroso (Fe⁺²) em ferro férrico (Fe⁺³) em corpos d’água de baixo pH. Além disso, essa bactéria também é capaz de promover a dissolução da pirita (FeS2), conhecido por ser o mineral de sulfeto mais abundante na superfície terrestre.
Outro caso, recém estudado, é oriundo da publicação de Yeh et al. (2023) que reproduziu a viscosidade do mexilhão, em uma espécie de “cola natural” a base de celulose, possibilitando a formação de uma fina camada que pode aderir uma vasta gama de substratos, inclusive terras raras. As terras raras são uma coleção de 17 elementos químicos compostos que são utilizados amplamente para o funcionamento de tecnologias comerciais modernas tais como veículos elétricos (baterias e imãs), turbinas de vento (ímãs) lâmpadas fluorescentes (fósforo), conversores catalíticos, dispositivos médicos e aplicações de defesa nacional (ZAIMES et al., 2015).
A cobertura recriada pelos pesquisadores, reproduz uma propriedade dos mexilhões, baseando-se em sua constituição por nanocristais de celulose, em formatos de pelos e com fortes propriedades adesivas. Segundo os responsáveis por conduzir o referido estudo, essa cobertura, nomeada do inglês a mussel inspired nanocellulose coating – MINC, pode ser responsável por possibilitar que a recuperação sustentável de metais e outros resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos. O estudo foi considerado triunfal, especialmente, porque o material foi capaz de “capturar” íons de neodímio (Nd+3), um dos principais componentes dos chamados elementos de terras raras.
GIESE, E.C.; XAVIER, L. H.; LINS F. A. F. O futuro da reciclagem de resíduos eletroeletrônicos. CETEM, 2018. Disponível em: <https://www.cetem.gov.br/antigo/images/periodicos/2018/biomineracao-urbana.pdf>. Acesso em 10 de março de 2025.
KUCUKER, M.A. e KUCHTA, K. Biomining – biotechnological systems (bioleaching and biosorption) for the extraction and recovery of metals from secondary sources. 15th International Conference on Environmental Science and Technology, 2017. Rhodes, Greece.
YEH, SHANG-LIN; ET AL. Mussel-Inspired Nanocellulose Coating for Selective Neodymium Recovery. ACS Applied Materials & Interfaces. 2023. Disponível em: <https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c04512?ref=pdf>. Acesso em 10 de março de 2025.
ZAIMES, G. G. et al. Environmental life cycle perspective on rare earth oxide production. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, v. 3, n. 2, p. 237-244, Feb. 2015.
