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BIOLIXIVIAÇÃO. DMITRI IVANOVITCH MENDELEEV.

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1 BIOLIXIVIAÇÃO

2 DMITRI IVANOVITCH MENDELEEV

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11 A Biolixiviação, ou lixiviação bacteriana, pode ser definida como um processo natural de dissolução de sulfetos resultante da ação bacteriana.

12 Por muito tempo, acreditou-se que a lixiviação de metais era um processo exclusivamente químico, que ocorria mediante a ação conjunta de água e oxigênio. O descobrimento de bactérias acidófilas ferooxidans, foi primordial na definição de lixiviação de minerais como um processo catalisado biologicamente.

13 O primeiro registro do uso de lixiviação foi em 1752, nas minas do Rio Tinto na Espanha, para produção de cobre. Atualmente o processo é utilizado para produção de cobre,a partir de calcopirita (CuFeS2), calcocita (Cu2S), covelita (CuS) e bornita (Cu5FeS4); solubilização de urânio; pré-oxidação de minérios sulfetados com ouro ocluso; recuperação de níquel, entre outros.

14 As vantagens do processo são: economia de ácidos e agentes oxidantes; baixo requerimento de energia; simplicidade das instalações; não necessita de mão de obra especializada; não polui a atmosfera; e recupera minérios de teores reduzidos.

15 Os micro-organismos envolvidos são espécies: quimiolitotróficas, acidofílicas (pH ótimo ~ 2), especialmente o gênero Acidithiobacillus, sobretudo o A. ferroxidans, são aeróbias, sendo capaz de crescer em condições extremas, com elevada acidez e altas concentrações de metais potencialmente tóxicos, e não são patogênicas. Fixam dióxido de carbono, para obter energia para seu crescimento, oxida Fe2+, formas reduzidas de enxofre e sulfetos metálicos insolúveis.

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17 Flotação

18 Lama Escória

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22 Existem basicamente 2 mecanismos de lixiviação de metais pesados direto e indireto. Direto: Onde os sulfetos são oxidados com geração de íons sulfato pela bactéria.

23 Indireto: Onde os íons férricos produzidos pela oxidação dos íons ferrosos, pela bactéria, reagem quimicamente com os sulfetos metálicos para produzir Fe (II), fechando o ciclo (equação 2,3 e 4).

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25 Dia zero 48 horas De cultivo

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27 Cobre

28 Biolixiviação, acelera o processo oxidativo dos sulfetos de cobre, que são estruturas minerais contendo cobre. Bactérias nativas são extraídas do próprio minério e cultivadas em laboratório para que se multipliquem. A bactéria abre essas estruturas para liberar o cobre de forma solúvel, permitindo que os dois sulfetos de interesse, a calcopirita e a bornita, sejam dissolvidos em solução e purificados para a obtenção do cobre eletrolítico. A Biolixiviação, por ser um processo biológico evita a emissão de poluentes tóxicos, uma vez que não há mais decomposição em altas temperaturas de sulfetos com metais pesados.

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30 Biolxiviação

31 De acordo com o relatório do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), atualmente são gerados 40 milhões de toneladas de lixo eletrônico por ano no mundo, principalmente oriundos de países desenvolvidos. Só a União Européia gera anualmente de 8,3 a 9,1 milhões de toneladas. Além disso, estimativas apontam que a venda de equipamentos eletrônicos deve crescer consideravelmente nos países em desenvolvimento nos próximos 10 anos.

32 Considerando apenas a sucata oriunda de computadores, os EUA estão em primeiro lugar com uma produção de 474 mil toneladas e a China em torno de 300 mil toneladas. Segue o Brasil que, em 2005, gerou 97 mil toneladas. Na América Latina, o Brasil ocupa a primeira posição como produtor de lixo de informática. Em segundo lugar está o México, com uma produção de 48,0 mil toneladas.

33 Reciclagem de Placas de Circuito Impresso Cerca de 60 milhões PCBs são produzidas a cada ano. Cada placa de circuito tenha um teor de metal de até 30% em peso. Os metais presentes na maioria dos casos são ouro, prata, cobre, estanho e chumbo. Muitos dos processos utilizados para recuperar metais não preciosos são baseados em técnicas mecânicas, piro metalúrgica e hidro metalúrgica, em que o valor do componente eletrônico é totalmente perdidos e recuperação de metal máxima não é possível. Em concentrações de sucata de 5 e 10 g/L, as bactérias lixiviaram mais de 90% de Al, Cu, Ni e Zn.

34 BIOLIXIVIAÇÃO Integração Resíduo/Lavoura


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