O uso de bactérias na reciclagem de placas de circuito impresso

Entenda como as bactérias desempenham papel crucial na reciclagem sustentável de placas de circuito impresso. Você sabia que no volume total desse resíduo, as PCBS representam de 3% a 6% em peso de todo o lixo eletrônico? Leia mais!

11 de março de 2024

A crescente velocidade com que os aparelhos e equipamentos eletrônicos se tornam obsoletos, aliada à escassez de algumas matérias-primas e sobretudo aos altos custos dos metais utilizados na fabricação de placas e componentes eletrônicos, faz com que métodos de reciclagem sejam constantemente desenvolvidos e lançados. Isso a fim de, não somente obter lucros com o reaproveitamento desses metais, como com o importantíssimo objetivo de reduzir ao máximo o descarte do que poderia ser considerado lixo ambiental, caso não fosse tão criteriosamente reciclado.

No volume total desse resíduo, a placa de circuito impresso representa de 3% a 6% em peso de todo o lixo eletrônico. Nela são encontrados, além de metais não-ferrosos, polímeros como resina epóxi, fibra de vidro, e retardadores de chama bromados, bifenilos polibromados e éteres difenílicos. De acordo com o tipo de laminado, diversos outros resíduos podem ser encontrados e, se não tratados corretamente, podem representar importante impacto ambiental contaminando atmosfera, água e solos.

Um dos processos que contribui de forma importante na reciclagem das placas foi desenvolvido há mais de uma década: é um processo biológico que utiliza bactérias capazes de extrair o cobre das placas de circuitos impressos. Ele é definido como um processo de biohidrometalurgia, uma vez que a utilização de bactérias é responsável por uma de suas etapas.

Uma das formas mais tradicionais de extração dos metais são os processos químicos e pirometalúrgicos, nos quais as placas são colocadas em fornos com altas temperaturas para que a parte polimérica seja eliminada e, posteriormente, é que acontece a separação de metais.

Processos de moagem são essenciais, pois a microfragmentação é que torna possível as separações físicas e eletrostáticas também amplamente utilizadas. Mas além desses processos apresentarem alto gasto energético, geram ainda perda significativa de metais preciosos. Assim, o processo biológico apresenta importantes vantagens ao ser inserido neste sistema.

Após a moagem e fragmentação das placas em partículas minúsculas, um processo de separação magnética retira os metais ferrosos da mistura, restando os metais não-magnéticos, entre eles o cobre e os demais metais preciosos.

Um novo desafio é separar o cobre desses metais. Uma das dificuldades do processo químico que utiliza a cianetação para a extração do ouro e da prata seria a presença desse cobre, uma vez que havendo essa presença, o cianeto irá atacar primeiramente o cobre da mistura e não o ouro e a prata. É exatamente aí que se aplica o processo biológico, onde, por meio de uma bactéria, é realizada uma biolixiviação.

O material com o cobre e os metais preciosos são colocados em um meio líquido contendo essas bactérias que solubilizam o cobre, deixando assim o ouro e a prata mais concentrados para a etapa seguinte de cianetação.

Biolixiviação

Essas mesmas bactérias são também utilizadas para a extração de cobre em minérios refratários com baixa concentração. Embora este método seja mais demorado, ele apresenta vantagens sobre os processos químicos, pois não emite gases nem consome tanta energia, como por exemplo, no processo pirometalúrgico.

Após a retirada do cobre em forma solúvel, o que sobra na mistura é um pó formado pelos polímeros e os metais preciosos facilmente extraídos pelo método da cianetação.

Os resultados da extração de cobre e do níquel presentes nas placas com o uso da Bactéria Acidithiobacillus ferrooxidans 61, são bastante significativos, chegando respectivamente 95% e 87%. Esses metais não-ferrosos podem ser lixiviados de forma eficiente em dois estágios de biolixiviação, acoplando a biolixiviação à redoxólise subsequente.

Acidithiobacillus ferrooxidans 61

Embora as evoluções sejam constantes na reciclagem dos materiais de maior valor agregado, a diminuição dos resíduos menos valiosos tem que ser um objetivo permanente. Para isso já estão surgindo grandes inovações na própria composição dos laminados capazes de reduzir significativamente esses resíduos.

Mas isso é assunto para o nosso próximo post. Fique de olho e até a próxima!

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