Bioleaching of electronic waste

DSpace Repository

Language: English čeština 

Bioleaching of electronic waste

Show simple item record

dc.contributor.advisor Vinter, Štěpán
dc.contributor.author Teklemariam, Eyoel Legesse
dc.date.accessioned 2024-07-23T13:16:58Z
dc.date.available 2024-07-23T13:16:58Z
dc.date.issued 2024-01-02
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/56596
dc.description.abstract Tato práce se zaměřuje na možnosti bioloužení jako udržitelného řešení pro obnovu vzácných a drahých kovů z odpadních desek s plošnými spoji (WPCB). Mezi výzkumné cíle patří především zkoumání vlivu koncentrací síry na účinnost bioloužení. V této práci je i zahrnuto porovnání bioloužení s metodou chemického loužení mikrovlnným rozkladem. Metodika zahrnovala přípravu základních desek jako vzorky, které neměly velikost větší než ( 1 mm) a vzorky, které měly velikost cca (15 x 25 mm). Dále pak byl otestován vliv koncentrací síry (1 g/l, 2 g/l a 3 g/l) na růst mikroorganismů Acidothiobacillus ferrooxidans, což bylo ověřeno měřením parametrů jako pH, ORP a Fe3+ během 7 dnů. Nejlepších výsledků bylo dosaženo u vzorků, které obsahovaly 1 g/l a 2 g/l přídavku síry. Koncentrace sledovaných prvků byly poté měřeny na přístroji plamenové atomové absorpční spektroskopie (FAAS). Bylo zjištěno, že po 24 hodinách prokazují významnou účinnost regenerace mědi a niklu v odpadu WPCB. Zatímco vzorky prachu vykazovaly lepší účinnost pro mangan s nejvyšší účinností 29,3 %, míra regenerace niklu byla pozoruhodná ve větších vzorcích s hodnotami v rozmezí od 85 % do 102,4 %. Je zajímavé, že velikostní rozdíl mezi prachem a většími vzorky významně neovlivnil úrovně koncentrace kovů. Navíc prodloužená bioloužení až 55 dní vedla ke zvýšené účinnosti regenerace v testovaných vzorcích prachu, přičemž všechny vzorky prachu dosahovaly 100 % účinnosti niklu a 30 % účinnosti mědi, což zvýrazňuje potenciál biologického vyluhování pro lepší regeneraci kovů v průběhu času. Tato zjištění podtrhují selektivní povahu biologického loužení při získávání cílových kovů z odpadu WPCB a zdůrazňují důležitost optimalizace podmínek biologického loužení pro zlepšení účinnosti.
dc.format 79 p. (19677)
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
dc.rights Bez omezení
dc.subject bioloužení cs
dc.subject Acidithiobacillus ferrooxidans cs
dc.subject elektronický odpad cs
dc.subject mikrovlnný rozklad cs
dc.subject kovy cs
dc.subject odpadní desky s plošnými spoji cs
dc.subject WPCB cs
dc.subject bioleaching en
dc.subject Acidithiobacillus ferrooxidans en
dc.subject electronic waste en
dc.subject acid digestion en
dc.subject metal recovery en
dc.subject heavy metal en
dc.subject Waste Printed Circuit Boards en
dc.subject WPCB en
dc.title Bioleaching of electronic waste
dc.title.alternative Bioleaching of electronic waste
dc.type diplomová práce cs
dc.contributor.referee Filip, Jaroslav
dc.date.accepted 2024-06-11
dc.description.abstract-translated This thesis focuses on exploring the potential of bioleaching as a sustainable solution for the recovery of rare and precious metals from Waste Printed Circuit Boards (WPCBs). The research objectives mainly include investigating the influence of sulphur concentrations and size reduction on bioleaching efficiency and comparing bioleaching with the chemical leaching method, in this case, microwave-assisted acid digestion, for total recovery. The methodology involved preparing WPCBs in the dust ( 1mm) and coarse forms (15 x 25 mm) and subjecting them to varying sulphur concentrations (1 g/L, 2 g/L and 3 g/L) biomediums containing Acidothiobacillus ferrooxidans. pH, ORP and Fe3+ were measured during a 7-day bacterial cultivation period in which 1 g/L and 2 g/L showed optimal bacterial growth and ORP potential. Leaching data of flame atomic absorption spectroscopy (FAAS) after 24 hours demonstrates significant recovery efficiencies for copper and nickel in WPCB waste. While dust samples exhibited better efficiency for manganese, with the highest 29.3 % efficiency, nickel recovery rates were remarkable in coarse samples, with values ranging from 85% to 102.4%. Interestingly, the size difference between dust and coarse samples did not significantly affect metal concentration levels. Moreover, an extended contact time of 55 days resulted in increased recovery efficiencies in the tested dust samples, with all Dust samples reaching 100% of Nickel and 30% of copper efficiency, highlighting the potential of bioleaching for enhanced metal recovery over time. These findings underscore the selective nature of bioleaching in recovering target metals from WPCB waste and emphasize the importance of optimizing bioleaching conditions for improved efficiency.
dc.description.department Ústav inženýrství ochrany životního prostředí
dc.thesis.degree-discipline - cs
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ing.
dc.thesis.degree-program Environmental Engineering cs
dc.thesis.degree-program Environmental Engineering en
dc.identifier.stag 68396
dc.date.submitted 2024-05-10


Files in this item

Files Size Format View Description
teklemariam_2024_dp.pdf 1.862Mb PDF View/Open None
teklemariam_2024_op.pdf 728.0Kb PDF View/Open None
teklemariam_2024_vp.pdf 219.5Kb PDF View/Open None

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account