Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1795
Tipo do documento: Dissertação
Título: Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
Autor: Alves, Marcelly Figueiredo 
Primeiro orientador: Andrade, Rosileide Fontenele da Silva
Primeiro coorientador: Takaki, Galba Maria de Campos
Primeiro membro da banca: Lima, Marcos Antônio Barbosa de
Segundo membro da banca: Stamford, Thayza Christina Montenegro
Resumo: A recuperação dos Resíduos eletroeletrônicos (REEs) esta interligada a décima quinta meta dos objetivos do desenvolvimento sustentável (ODS) que visa recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres. Um dos principais componentes dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos é a placa de circuito impresso (PCIs)-(Placa Mãe) que possui em sua composição metais valiosos que podem ser recuperados incluindo o cobre. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar o potencial de biolixiviação das bactérias na recuperação de cobre em descarte de Placas de Circuito Impressa (PCIs). Para tanto, foram empregadas quatro bactérias (Bacillus subtilis UCP 1594, Pseudomonas fluorescens UCP 1514, Geobacillus stearothermophilus UCP 1520 e Pantoae aglomerans UCP 1581). Inicialmente, foi realizada aclimatação das bactérias em PCIs trituradas em pequenas partículas e após foram transferidas para meio AN (ágar nutriente) adicionado de 0,02g, 0,08g e 0,1g.L das PCIs trituradas. Em seguida, as bactérias aclimatizadas foram submetidas ao processo de biolixiviação. O processo de biolixiviação ocorreu em meio T&K adicionado de uma PCI de 2 cm, além do inóculo de 10% (107UFC/mL). O processo ocorreu sob agitação orbital de 180rpm, durante 15 dias e 37ºC. A identificação do potencial das bactérias na remoção do cobre das PCIs foi avaliado atraves da condutividade elétrica, absorção atômica, Microscopia Eletrônica de Varredura-(MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva-(EDS). De acordo com resultados obtidos, todas as bactérias cresceram em meio sólido na máxima concentração de PCIs testada (0,1g/L) com número de colônias incontáveis. Além disso, a concentração máxima (18,98 S/m, 17,58 S/m, 17,31 S/m e 17,98 S/m) de eletrólitos na solução biolixiviada ocorreu após 15 dias de cultivo de Pseudomonas fluorescens, Geobacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis e Pantoea agglomerans, respectivamente. Em adição, a partir dos resultados da microscopia eletronica de varredura- MEV foi possivel evidenciar a formação de pits de corrosão por todas as cepas estudadas. A bactéria Geobacillus stearotermophillus mostrou ser promissora para extração de cobre de REEEs com potencial econômico de estimular o reaproveitamento e a reinserção do cobre metálico na cadeia produtiva contribuindo com a economia circular, a sustentabilidade e a reciclagem dos residuos eletroeletrônicos. A Pantoea agglomerans foi capaz de promover o biotratamento do cobre metálico, seguido de adsorção de 37,12% do cobre pela biomassa após 15 dias de processo de biolixiviação. Portanto, o bioprocesso se tornou uma patente pois apresenta grande potencial econômico e inovador e propõe o pedido para a invenção tecnológica de reaproveitamento e reinserção do cobre metálico na cadeia produtiva.
Abstract: The recovery of electronic waste (WEEE) is linked to the fifteenth goal of the sustainable development goals (SDG) which aims to recover and promote the sustainable use of terrestrial ecosystems. One of the main components of waste electrical and electronic equipment is the printed circuit board (PCB)-(Motherboard) which has valuable metals in its composition that can be recovered including copper. In this context, the aim of the present study was to investigate the bioleaching potential of bacteria in the recovery of copper in disposal of Printed Circuit Boards (PCBs). For that, four bacteria were used (Bacillus subtilis UCP 1594, Pseudomonas fluorescens UCP 1514, Geobacillus stearothermophilus UCP 1520 and Pantoae agglomerans UCP 1581). Initially, bacteria were acclimatized in PCBs ground into small particles and then transferred to AN medium (nutrient agar) with 0.02g, 0.08g and 0.1g.L of PCBs ground. Then, the acclimatized bacteria were submitted to the bioleaching process. The bioleaching process took place in T&K medium added to a 2 cm PCI, in addition to the 10% inoculum (107CFU/mL). The process took place under orbital stirring at 180rpm for 15 days at 37°C. The identification of the potential of bacteria in removing copper from PCBs was evaluated through electrical conductivity, atomic absorption, Scanning Electron Microscopy-(SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy-(EDS). According to the results obtained, all bacteria grew in solid medium at the maximum concentration of PCIs tested (0.1g/L) with countless colonies. Furthermore, the maximum concentration (18.98 S/m, 17.58 S/m, 17.31 S/m and 17.98 S/m) of electrolytes in the bioleached solution occurred after 15 days of cultivation of Pseudomonas fluorescens, Geobacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis and Pantoea agglomerans, respectively. In addition, from the results of the scanning electron microscopy - SEM it was possible to evidence the formation of corrosion pits by all strains studied. The bacterium Geobacillus stearotermophillus proved to be promising for extracting copper from WEEE with economic potential to stimulate the reuse and reinsertion of metallic copper in the production chain, contributing to the circular economy, sustainability and recycling of electronic waste. Pantoea agglomerans was able to promote the biotreatment of metallic copper, followed by the adsorption of 37.12% of copper by the biomass after 15 days of bioleaching process. Therefore, the bioprocess became a patent because it presents great economic and innovative potential and proposes the application for the technological invention of reuse and reinsertion of metallic copper in the production chain.
Palavras-chave: Dissertações
Biotecnologia
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)
Cobre
Lixiviação bacteriana
Dissertations
Biotechnology
Reuse (Leftovers, scrap, etc.)
Copper
Bacterial leaching
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Católica de Pernambuco
Sigla da instituição: UNICAP
Departamento: Departamento de Pós-Graduação
Programa: Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais
Citação: ALVES, Marcelly Figueiredo. Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso). 2023 53 fl. Mestrado (Dissertação) - Universidade Católica de Pernambuco Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento de Processos Ambientais. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1795
Data de defesa: 2-Ago-2023
Aparece nas coleções:Desenvolvimento de Processos Ambientais

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Ok_marcelly_figueiredo_alves.pdfDissertação na íntegra1,68 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.