Biomining ist eine Methode zur Gewinnung von Mineralien und Metallen aus ihren Ausgangserzen unter Verwendung natürlich vorkommender biologischer Prozesse. Die Praxis erfordert keine der umweltschädlichen Prozesse konventioneller Veredelungsmethoden und verlässt sich stattdessen vollständig auf das natürliche Zusammenspiel biologischer Organismen. Das Verfahren hat sich auch bei der Gewinnung von Mineralien aus niedriggradigen Erzen und Abraum, die zuvor als unbrauchbar galten, als wirksam erwiesen. Biomining besteht aus zwei verschiedenen Veredelungstechniken: Biolaugung oder Biooxidation. Obwohl die biologische Veredelung von Mineralien bei der Verarbeitung einer Reihe von Elementen vielversprechend ist, konzentriert sich die Mehrheit der Biomining-Aktivitäten derzeit auf die Gewinnung von Kupfer und Gold.
Herkömmliche Mineralextraktionsmethoden beruhen auf der Anwendung giftiger Chemikalien bei extrem hohen Temperaturen; Solche Prozesse hinterlassen oft ein Erbe von Umweltzerstörung, Krankheit und Tod. Diese Faktoren haben das Streben nach saubereren und sichereren Veredelungsmethoden veranlasst, die dem aufkeimenden globalen Streben nach grünen Lösungen entsprechen. Biomining hat sich zu einer der vielversprechendsten dieser Methoden entwickelt, die nichts anderes als völlig natürliche biologische Prozesse für seine Wirksamkeit beinhaltet. Diese Veredelungsverfahren erfordern wenig Eingriff, um zu initiieren, produzieren keine giftigen Nebenprodukte oder Emissionen und erfordern keine externen Brennstoffquellen. Die biologische Mineralgewinnung, repräsentiert durch mikrobielle Auslaugungs- und Oxidationsprozesse, hat viele potenzielle Anwendungsgebiete, wird aber derzeit hauptsächlich zur Verarbeitung von Gold und Kupfer eingesetzt.
Der Bioleaching-Prozess, eine der beiden Veredelungstechniken, ist ein klassisches Beispiel für die Einfachheit von Biomining-Methoden. Niedriggradiges Erz wird in einen Haufen gekippt, der als Auslaugungshaufen bekannt ist, und mit einer schwachen Schwefelsäure getränkt. Die Säurereaktion mit der Sulfidmatrix des Erzes fördert das Wachstum des Bakterienstamms Thiobaccilus ferrooxidans, der das Erz abbaut und die Metall- oder Mineralablagerungen in einer flüssigen Lösung freisetzt. Diese mineralreiche Flüssigkeit wird gesammelt und getrennt und die restliche Schwefelsäure für den nächsten Laugungszyklus wiederverwendet.
Die zweite Biomining-Methode, die Biooxidation, wird häufig verwendet, um goldhaltiges feuerfestes Erz für die Extraktion vorzubereiten. Bei diesem Prozess wird das Erz einer bakteriellen Oxidation ausgesetzt, die die ansonsten unlöslichen Pyrit- und Arsenkomponenten abbaut. Dadurch kann das Erz mit weit weniger aggressiven Methoden mit geringeren Auswirkungen auf die Umwelt verarbeitet werden. Diese Art von Vorteil hat dazu geführt, dass Biomining als praktikable Alternative zur Mainstream-Mineralraffination schnell gewachsen ist, da 25 % der gegenwärtigen weltweiten Kupferproduktion biominiert werden. Dieser Trend wird sich mit Sicherheit fortsetzen, da der weltweite Druck auf Verbraucher und Lieferanten steigt, umweltbewusster zu werden.