Unesp de Araraquara desenvolve método inovador para recuperação de cobre de resíduos eletrônicos
Pesquisadores do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), localizado em Araraquara, no interior de São Paulo, alcançaram um avanço significativo no tratamento de resíduos eletrônicos. A equipe desenvolveu um método otimizado e sustentável para extrair cobre de placas e circuitos presentes no lixo eletrônico, visando tornar o processo de reciclagem mais eficiente e ambientalmente responsável.
O desafio global do lixo eletrônico
O descarte acelerado de aparelhos tecnológicos representa um problema ambiental de escala mundial. Dados do The Global E-waste Monitor revelam que, em 2022, foram geradas aproximadamente 59,4 milhões de toneladas de resíduos eletrônicos em todo o planeta. A projeção indica que esse volume pode alcançar a marca alarmante de 74 milhões de toneladas até 2030, caso não sejam implementadas medidas eficazes de gestão.
Esses materiais descartados contêm tanto metais nobres e estratégicos quanto substâncias tóxicas que, quando manuseadas incorretamente, podem contaminar solos e recursos hídricos. "Muitos desses metais possuem valor econômico considerável e apresentam alto custo de obtenção através da mineração tradicional, o que torna a reciclagem uma alternativa cada vez mais relevante e necessária", destaca a professora Fabíola Manhas Verbi Pereira, coordenadora do projeto.
Por que o cobre foi o foco da pesquisa?
O cobre foi selecionado como elemento central do estudo devido à sua alta concentração nas placas eletrônicas e à complexidade inerente ao seu processo de extração. Segundo Dennis Silva Ferreira, pós-doutorando e colaborador da pesquisa, a presença maciça desse metal influencia diretamente a recuperação de outros elementos valiosos.
"Por estar presente em grande quantidade, o cobre acaba condicionando toda a estratégia de extração. Se não for bem controlado, a recuperação dos demais metais fica seriamente comprometida", explica o pesquisador, enfatizando a importância do controle preciso desse componente.
Metodologia sustentável e etapas do processo
Diferentemente dos processos convencionais, que frequentemente utilizam altas temperaturas para derreter e separar metais, a equipe da Unesp optou pela hidrometalurgia. Esta técnica emprega soluções líquidas específicas para dissolver o metal de interesse, resultando em economia significativa de energia e redução na emissão de poluentes atmosféricos.
O método desenvolvido seguiu uma sequência cuidadosa de etapas:
- Preparação das amostras: As placas eletrônicas foram trituradas e peneiradas até se transformarem em um pó fino, aumentando consideravelmente a área de contato para as reações químicas subsequentes.
- Fase experimental: Foram realizados 33 experimentos distintos, combinando variáveis como tempo de reação, temperatura e diferentes composições de soluções químicas.
- Resultado otimizado: O ácido nítrico isolado demonstrou ser a solução mais eficiente para o processo de lixiviação, que consiste na transferência do cobre do estado sólido para o líquido, superando o desempenho da água e de misturas contendo cloreto de sódio.
Para validar a eficiência do método, o grupo de pesquisa utilizou técnicas analíticas avançadas, incluindo fluorescência de raios X e espectroscopia a laser. Além disso, foram empregados algoritmos de ciência de dados desenvolvidos pela própria equipe para processar o extenso volume de informações gerado durante os experimentos.
Próximos passos e perspectivas futuras
Com a etapa de extração por lixiviação já otimizada, os pesquisadores do Instituto de Química da Unesp agora concentram seus esforços em três frentes principais:
- Recuperação do cobre: Desenvolver métodos para recuperar o cobre da solução líquida e transformá-lo novamente em um produto sólido com valor comercial.
- Expansão do método: Aplicar a técnica para a extração de outros metais nobres, como ouro, prata e estanho, presentes nos resíduos eletrônicos.
- Avaliação ambiental: Realizar experimentos com plantas para analisar o impacto ambiental e a possível absorção de metais a partir dos resíduos moídos.
É importante ressaltar que a pesquisa, por se tratar de um trabalho acadêmico de mestrado desenvolvido na Unesp, ainda não foi publicada em formato de artigo científico. No entanto, existe a possibilidade de publicação após a conclusão integral do estudo, contribuindo para o avanço do conhecimento na área de gestão sustentável de resíduos.
