Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Marcelly Figueiredo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP
Texto Completo: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1795
Resumo: 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.
id UCAP_c007756bb946e2790120ad0b19532866
oai_identifier_str oai:tede2.unicap.br:tede/1795
network_acronym_str UCAP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP
repository_id_str 4646
spelling Andrade, Rosileide Fontenele da SilvaTakaki, Galba Maria de CamposLima, Marcos Antônio Barbosa deStamford, Thayza Christina Montenegrohttp://lattes.cnpq.br/6585674423350943Alves, Marcelly Figueiredo2024-01-23T15:52:47Z2023-08-02ALVES, 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.http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1795The 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.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.Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2024-01-23T15:52:47Z No. of bitstreams: 1 Ok_marcelly_figueiredo_alves.pdf: 1716778 bytes, checksum: 2070fa4a6e140e21bf51cc86e84c2f1a (MD5)Made available in DSpace on 2024-01-23T15:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ok_marcelly_figueiredo_alves.pdf: 1716778 bytes, checksum: 2070fa4a6e140e21bf51cc86e84c2f1a (MD5) Previous issue date: 2023-08-02Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESFundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - FACEPEapplication/pdfporUniversidade Católica de PernambucoMestrado em Desenvolvimento de Processos AmbientaisUNICAPBrasilDepartamento de Pós-GraduaçãoDissertaçõesBiotecnologiaReaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)CobreLixiviação bacterianaDissertationsBiotechnologyReuse (Leftovers, scrap, etc.)CopperBacterial leachingCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERALPotencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis7773858030179640429500500600600600600-8854052368273140835-1634559385931244697-25559114369857136592075167498588264571-9146389366456179781info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAPinstname:Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)instacron:UNICAPORIGINALOk_marcelly_figueiredo_alves.pdfOk_marcelly_figueiredo_alves.pdfapplication/pdf1716778http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1795/2/Ok_marcelly_figueiredo_alves.pdf2070fa4a6e140e21bf51cc86e84c2f1aMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82170http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1795/1/license.txt5d71329502a0e313f28be890c62f4ad8MD51tede/17952024-01-23 13:52:47.606oai:tede2.unicap.br:tede/1795Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.unicap.br:8080/http://tede2.unicap.br:8080/oai/requestbiblioteca@unicap.br||biblioteca@unicap.bropendoar:46462024-01-23T15:52:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP - Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)false
dc.title.por.fl_str_mv Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
title Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
spellingShingle Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
Alves, Marcelly Figueiredo
Dissertações
Biotecnologia
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)
Cobre
Lixiviação bacteriana
Dissertations
Biotechnology
Reuse (Leftovers, scrap, etc.)
Copper
Bacterial leaching
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
title_short Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
title_full Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
title_fullStr Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
title_full_unstemmed Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
title_sort Potencial biotecnológico de bactérias na solubilização e adsorção do cobre em descarte eletroeletrônico (placas de circuito impresso).
author Alves, Marcelly Figueiredo
author_facet Alves, Marcelly Figueiredo
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Andrade, Rosileide Fontenele da Silva
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Takaki, Galba Maria de Campos
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Lima, Marcos Antônio Barbosa de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Stamford, Thayza Christina Montenegro
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6585674423350943
dc.contributor.author.fl_str_mv Alves, Marcelly Figueiredo
contributor_str_mv Andrade, Rosileide Fontenele da Silva
Takaki, Galba Maria de Campos
Lima, Marcos Antônio Barbosa de
Stamford, Thayza Christina Montenegro
dc.subject.por.fl_str_mv Dissertações
Biotecnologia
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)
Cobre
Lixiviação bacteriana
topic Dissertações
Biotecnologia
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)
Cobre
Lixiviação bacteriana
Dissertations
Biotechnology
Reuse (Leftovers, scrap, etc.)
Copper
Bacterial leaching
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
dc.subject.eng.fl_str_mv Dissertations
Biotechnology
Reuse (Leftovers, scrap, etc.)
Copper
Bacterial leaching
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
description 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.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-08-02
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-01-23T15:52:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv 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.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1795
identifier_str_mv 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.
url http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1795
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 7773858030179640429
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
500
600
600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -8854052368273140835
dc.relation.cnpq.fl_str_mv -1634559385931244697
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv -2555911436985713659
2075167498588264571
-9146389366456179781
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Católica de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNICAP
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento de Pós-Graduação
publisher.none.fl_str_mv Universidade Católica de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP
instname:Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)
instacron:UNICAP
instname_str Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)
instacron_str UNICAP
institution UNICAP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1795/2/Ok_marcelly_figueiredo_alves.pdf
http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1795/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 2070fa4a6e140e21bf51cc86e84c2f1a
5d71329502a0e313f28be890c62f4ad8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP - Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca@unicap.br||biblioteca@unicap.br
_version_ 1803085506263646208