Tecnologia criada na Unesp recupera metais valiosos das lâmpadas fluorescentes
Com o uso de bactérias, pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara (SP) desenvolveram uma forma sustentável de extrair elementos de terras raras (ETRs) de lâmpadas fluorescentes.
Elas deixarão de ser produzidas em 2027, o que deve aumentar a quantidade de descarte desse resíduo.
📱 Siga o g1 São Carlos e Araraquara no Instagram
O objetivo dos pesquisadores foi tentar reverter o cenário atual, em que poucas empresas reciclam lâmpadas fluorescentes e, quando o fazem, o processo envolve agentes químicos danosos ao meio ambiente.
A pesquisa foi publicada na revista científica internacional ACS Sustainable Resource Management e apresenta um método de biolixiviação, no qual bactérias são utilizadas para extrair os metais presentes no material descartado.
De acordo com os pesquisadores, o trabalho mostrou que é possível recuperar quase totalmente alguns desses elementos, especialmente ítrio e európio, alcançando 96% de pureza.
O pós-doutorando e um dos pesquisadores, Ailton Guilherme Rissoni Toledo, afirmou que as lâmpadas fluorescentes estão sendo substituídas por modelos de LED e que, na melhor das hipóteses, o material triturado acaba nos aterros sanitários.
"É um desperdício enorme, porque a concentração de metais como ítrio e európio nesse resíduo é muito maior do que a encontrada em minérios naturais”, afirmou Ailton.
Lâmpadas
Reprodução/TV Anhanguera
De acordo com o pesquisador, enquanto muitos depósitos minerais apresentam menos de 1% desses elementos, o pó de lâmpadas fluorescentes pode atingir concentrações próximas de 10%, o que torna esse resíduo uma fonte valiosa.
Mais notícias da região:
GESTO DE AMOR: Genro leva galho de pé de mexerica para sogra acamada colher frutos no interior de SP; VÍDEO
ADOÇÃO: Conheça Thor, o cão abandonado que seguiu casal e agora tem RG, rede social e vai até na escola
CONCURSO: Unesp abre concursos com salários de até R$ 12,4 mil no interior de SP; veja oportunidades
💡 Processo de extração
🔎 A biolixiviação é um processo sustentável que utiliza microrganismos (bactérias acidófilas) para extrair metais, como cobre e ouro, de minérios de baixo teor e rejeitos. Essa biotecnologia oxida sulfetos metálicos, solubilizando o metal com custos operacionais reduzidos, menor impacto ambiental e menor emissão de gases, sendo ideal para o reaproveitamento de materiais.
O processo de recuperação dos materiais envolve a bactéria Acidithiobacillus thiooxidans, um microrganismo capaz de oxidar enxofre e produzir ácido sulfúrico. A professora e diretora do IQ, Denise Bevilaqua, explicou que essa bactéria apresenta características interessantes para processos industriais.
"Esse microrganismo é autotrófico. Ele usa gás carbônico do ar para crescer, então não precisamos adicionar matéria orgânica ao processo. Além disso, o enxofre utilizado pode ser um resíduo industrial", afirmou Denise.
As bactérias são cultivadas sozinhas em meio de cultura para que cresçam e produzam o ácido sulfúrico. Após essa etapa, o resíduo das lâmpadas trituradas é adicionado a esse meio, momento em que o ácido sulfúrico produzido pelas bactérias libera as terras raras do pó.
Processo biotecnológico foi usado para extrair elementos de terra rara de lâmpadas fluorescentes
Reprodução
🔬 Vantagens do método Uma vantagem do método é que, ao contrário das técnicas convencionais de extração de terras raras a partir de resíduos, ele ocorre em temperatura ambiente e sem alta pressão, o que reduz os riscos associados ao transporte e ao manuseio de grandes volumes de ácido.
O docente do Laboratório de Materiais Fotônicos do IQ e um dos autores do estudo, Elias Ferreira, afirmou que a qualidade do material obtido foi uma das principais surpresas da pesquisa. "Em poucos dias, conseguimos solubilizar praticamente todo o ítrio e o európio presentes no resíduo".
Professor Elias mostra o líquido com o composto duas terras raras (pó branco) isoladas
Ely Venâncio/EPTV
De acordo com Elias, o material recuperado apresentou propriedades luminescentes semelhantes às de materiais comerciais, indicando potencial para aplicações tecnológicas.
"Na nossa pesquisa, utilizamos um resíduo industrial, que é um subproduto da reciclagem de lâmpadas fluorescentes e contém diversas impurezas. Em muitos estudos da literatura, os experimentos são feitos com materiais mais puros, como o fosfato sintético contendo ítrio e európio. Mesmo trabalhando com um resíduo complexo e pouco aproveitado, foi possível alcançar alta eficiência na extração utilizando a biolixiviação", disse Ailton.
🧪 Próximas etapas Lâmpada
TV Globo/Reprodução
Apesar dos resultados, os pesquisadores esclareceram que o processo ainda precisa avançar para possibilitar o escalonamento da produção.
"Os experimentos foram realizados em escala de laboratório. Agora precisamos avaliar como esse processo se comporta em reatores maiores e em condições próximas das industriais", explicou Denise.
Outro desafio dos pesquisadores é a separação individual dos diferentes elementos de terras raras recuperados, que possuem propriedades químicas muito semelhantes.
"Nesse estudo, o ítrio e o európio foram recuperados juntos. Para aumentar o valor econômico do processo, o ideal é conseguir separá-los de forma seletiva", disse Ailton.
De acordo com Elias, a ideia é desenvolver métodos para conseguir separar esses elementos e também utilizá-los em materiais tecnológicos, como dispositivos de iluminação e displays.
