Determinação da influência de componentes de placas de circuito impresso de tablets no crescimento de Acidithiobacillus Ferrooxidans-LR

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dc.contributor.advisor-co1Siman, Renato Ribeiro
dc.contributor.advisor1Yamane, Luciana Harue
dc.contributor.authorMoreira, Izabella Vicentin
dc.contributor.referee1Espinosa, Denise Crocce Romano
dc.contributor.referee2Silva Filho, Gilson
dc.contributor.referee3Keller, Regina de Pinho
dc.date.accessioned2019-03-11T13:02:16Z
dc.date.available2019-03-11
dc.date.available2019-03-11T13:02:16Z
dc.date.issued2019-02-11
dc.description.abstractTablets share maket with smartphones and notebooks, electrical and electronic equipments (EEE), reaching the worldwide sales mark of 248 million units in 2015. These EEE are part of the group of new waste electrical and electronic equipment (WEEE). The bioleaching is a recycling process used to leach metals through microorganisms’ metabolism, and has been studied to recover metals from WEEE, mainly printed circuit boards (PCB). Its advantages are related to cost and toxic gases emission, comparing to hydrometallurgy and pyrometallurgy. However the disadvantage is the process time, way higher than the others, which is a decisive aspect to the industry. Authors suggest time could be influenced by the toxicity of some PCB components to the bacterium. Thus, the main purpose of this research was to determine if PCB components influence Acidithiobacillus ferrooxidans-LR growth, applied in bioleaching process. The methodology occurred in three stages. In the First Stage the characterization of the tablets’ PCB was carried through the digestion in aqua regia, resulting in 33% of ceramic, 32% of polymeric and 35% of metallic (Cu, Ni, Sn, Pb, Zn, Ag, Au, Pt, Mn, Sr, among others) portion. During the Second Stage the parameters of copper bioleaching were tested, monitoring the pH, ferrous ions and copper concentration. The pulp densities of 15g.L-1 was chosen to carry out the Third Stage. At the last stage the influence of glass fiber, glass fiber with epoxy resin, metals and capacitors were determined. The epoxy resin presented microbiostatic, and the metals microbiocide effect to the bacterium grouth, the other components did not presented any effect. Lastly, the metals were tested separated. Ag and Sn presented microbiocide effect to the bacterium, and Cu microbiostatic. Therefore, it is possible to conclude that studies on alternatives to the use of epoxy resin, silver, tin and copper in WEEE, or on process to avoid contact of these componets and the bacterium are essential to the bioleaching process improvement.eng
dc.description.resumoOs tablets são equipamentos eletroeletrônicos (EEE) que dividem mercado com smartphones e laptops, e atingiram a marca de 248 milhões de unidades no mundo em 2015. Tais EEE integram o grupo de novos resíduos eletroeletrônicos (REEE). A biolixiviação é um processo de reciclagem aplicado para solubilização de metais mediado por microrganismos que tem sido explorada na recuperação de metais de REEE, principalmente placas de circuito impresso (PCI). Apresenta vantagens em comparação aos processos tradicionais (hidrometalúrgicos e pirometalúrgicos) por ser um processo menos dispendioso e não emitir gases tóxicos, entretanto o tempo associado é desvantajoso. Autores inferem que o tempo pode ser influenciado pela toxicidade de alguns componentes das PCI sobre o metabolismo do microrganismo. Sendo assim, o objetivo da pesquisa foi determinar se componentes das PCI de tablets isoladamente influenciam no crescimento de Acidithiobacillus ferrooxidansLR, geralmente empregada no processo de biolixiviação. A metodologia foi desenvolvida em 3 etapas, sendo que a Primeira Etapa consistiu na determinação da composição das PCI de tablets obsoletos por meio da digestão com água-régia, resultando em 33% de material cerâmico, 32% de polímeros e 35% de metais (Cu, Ni, Sn, Pb, Zn, Ag, Au, Pt, Mn, Sr, entre outros metais não identificados). Na Segunda Etapa foi realizada a biolixiviação de referência com monitoramento do pH, concentração de Fe2+ e de cobre, sendo adotada a concentração de polpa de 15g.L1. Na Terceira Etapa foi determinada a influência isolada dos componentes: fibra de vidro, resina epóxi, metais e capacitores. A resina apresentou efeito microbiostático e os metais microbiocida, enquanto que a fibra de vidro e os capacitores não exerceram influência. Por fim, os metais foram avaliados individualmente, e identificou-se que Ag e Sn apresentam efeito microbiocida, enquanto que o Cu apresenta efeito microbiostático nas concentrações avaliadas (1,89mg.L-1, 67,03mg.L-1 e 285,91mg.L-1, respectivamente). Assim, conclui-se que o aperfeiçoamento da biolixiviação para recuperação de metais de PCI de tablets depende do estudo de alternativas ao uso, de resina epóxi, prata, estanho e cobre, ou de processos que evitem o contato de tais materiais com A. ferrooxidans.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10915
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado Profissional em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.rightsopen access
dc.subjectBioleachingeng
dc.subjectPrinted circuit boardseng
dc.subjectWaste of electrical and electronic equipmentseng
dc.subjectAcidithiobacillus ferrooxidanspor
dc.subjectTabletspor
dc.subjectBiolixiviaçãopor
dc.subjectPlacas de circuito impressopor
dc.subjectResíduo de equipamento eletroeletrônicopor
dc.subject.cnpqEngenharia sanitária
dc.subject.udc628
dc.titleDeterminação da influência de componentes de placas de circuito impresso de tablets no crescimento de Acidithiobacillus Ferrooxidans-LR
dc.typemasterThesis
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