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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.3.2020.tde-15012021-091227
Documento
Autor
Nome completo
Solange Kazue Utimura
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Espinosa, Denise Crocce Romano (Presidente)
Rosario, Carlos Gonzalo Alvarez
Baltazar, Marcela dos Passos Galluzzi
Chaves, Arthur Pinto
Diaz, Francisco Rolando Valenzuela
Título em português
Uso da biolixiviação no processo de reciclagem de cobre proveniente dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE)
Palavras-chave em português
Biolixiviação
Materiais (Recuperação)
Placa de Circuito Impresso
Resíduos (Reciclagem)
Resumo em português
O consumo de equipamentos eletroeletrônicos tem aumentado nos últimos anos e a vida útil desses aparelhos tem ficado cada vez mais reduzida. Os produtos eletroeletrônicos ainda são descartados com o lixo doméstico e a reciclagem dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) torna-se importante tanto no aspecto ambiental quanto no econômico. Presentes na maioria dos equipamentos eletroeletrônicos, as placas de circuito impresso (PCI) são compostas por materiais cerâmicos, poliméricos e metálicos. A recuperação dos metais contidos nas PCI dos REEE tem incentivado pesquisas inovadoras no seu processo de recuperação. Dentre as alternativas de recuperação dos metais das PCI de forma sustentável optou-se pelo processo de lixiviação bacteriana envolvendo a fase de extração dos metais. Dentre os metais presentes nas PCI, o mais representativo é o cobre, que pode chegar em torno de 32,5 % em massa nas PCI de impressoras descartadas e em média de 24 % em massa nas PCI de computadores obsoletos. Dessa forma, o presente estudo avaliou a recuperação de cobre das PCI de computadores e impressoras obsoletas na presença de bacterias, como a Acidithiobacillus ferrooxidans e a Leptospirillum ferrooxidans e de uma amostra de uma drenagem ácida de uma mina de carvão (DAM) localizada no Estado de Santa Catarina. A identificação da espécie presente na amostra da DAM foi confirmada pelo sequenciamento 16s rDNA e os metais que compõem as PCI estudadas, foram caracterizados mediante a técnica espectrometria. O processamento biohidrometalúrgico aplicado para a recuperação de cobre nas PCI de computadores e impressoras obsoletas envolvem etapas de controle de pH, Eh e adaptação bacteriana. Os resultados da biolixiviação nas PCI de computadores descartados, mostraram que as bactérias da DAM promoveram a maior extração, de 96 % de cobre, e com as PCI de impressoras obsoletas, os melhores resultados de recuperação foram obtidos com a Leptospirillum ferrooxidans, com 95 % de recuperação e com as bactérias da DAM, com 93 % de extração de cobre.
Título em inglês
Use of bioleaching in copper recycling process from waste electrical and electronic equipment (WEEE).
Palavras-chave em inglês
Bioleaching
Materials (Recovery)
Printed circuit board
Waste (Recycling)
Resumo em inglês
The consumption of electronic equipment has increased in recent years and the useful life of these devices has been reduced. Electrical and electronic products are disposed in landfills and recycling of waste electrical and electronic equipment (WEEE) becomes important in both environmental and economic aspects. Present in most electronic equipment such as printed circuit boards (PCB), are composed of ceramic, polymeric and metallic materials. The recovery of metals in WEEE has encouraged innovative process. Other alternatives for recovering metals from PCB metals in a sustainable way, opt for the bioleaching process, involving a phase of metal extraction. Among the metals present in PCB, the most representative is copper, which can reach 32.5 % by mass in PCB of discarded printers and an average of 24 % by mass in PCB of obsolete computers. Thus, the present study evaluated the recovery of copper in PCB of discarded computers and printers in the presence of bacteria, such as Acidithiobacillus ferrooxidans and Leptospirillum ferrooxidans and a sample of an acid drainage from a coal mine (DAM) located in the State of Santa Catarina. The identification of the species present in the DAM sample was confirmed by the sequencing of 16s rDNA and the metals in PCB were characterized by a spectroscopy analytical technique. Biohydrometallurgical processes applied to the copper recovery in PCB of obsolete computers and printers, involves steps of controlling pH, Eh and bacterial adaptation. The results of bioleaching in PCB of discarded computers showed that the bacteria in the DAM promote a greater copper extraction of 96 %. The best results of bioleaching in PCB of obsolete printers were obtained with Leptospirillum ferrooxidans strain, with 95 % copper recovery and with bacteria in the DAM, with 93 % copper extraction.
 
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Data de Publicação
2021-01-20
 
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