Università degli Studi di Napoli Federico II Scuola Politecnica e delle Scienze di Base

Corso di Laurea Magistrale in

Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio

“Indagini sperimentali volte al recupero di metalli da rifiuti elettronici a mezzo di fermentazione biologica”

Relatore:

Ch.mo Prof. Ing. Francesco Pirozzi Correlatore:

Prof. Ing. Luigi Frunzo

Dott. Ing. Vincenzo Luongo

Candidata:

Fabiana Russo M67/403

Università degli Studi di Napoli Federico II

Scuola Politecnica e delle Scienze di Base

DECRETO LEGISLATIVO n. 49/2014:

o Grandi elettrodomestici o Piccoli elettrodomestici

o Apparecchiature di illuminazione;

o Strumenti elettrici ed elettronici;

o Giocattoli e apparecchiature per il tempo libero e lo sport;

o Dispositivi medici;

o Distributori automatici.

PILE DI TIPO DOMESTICO PILE DI TIPO INDUSTRIALE

→ HCl

→ HNO

→ Precipitazione

→ Nanofiltrazione

→ Ultrafiltrazione

→ Frantumazione

→ Macinazione

H

CH

COOH

Processo di

CH₃CH₂COOH

CH₃CH₂CH₂COOH

HCOOH

Processo di DF + rifiuto al giorno 0

Processo di DF

+ rifiuto al termine del processo Soluzione sintetica di acidi (B/A=1.5) + rifiuto al giorno 0 3

3

3

3

Soluzione sintetica di acidi

(B/A=4) + rifiuto al giorno 0

o Serum bottles: 120 mL o Volume di lavoro: 70 mL o Chiusura: ermetica

o Condizioni: anaerobiche o Regime: batch

o Temperatura: 35±2 °C

+ rifiuto al giorno 0 Soluzione sintetica di acidi

(B/A=1.5)

A1 A2 A3

A4 A5 A6

+ + +

+ + +

+ rifiuto al giorno 0 Soluzione sintetica di acidi

(B/A=4)

9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13

0 1 2 3 4 5 6 7

pH [-]

Time [d]

pH-A3

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 1400,00 1600,00 1800,00 2000,00

0 1 2 3 4 5 6 7

Acidi [mg/L]

Time [d]

Acetate Butyrate

A1 A2 A3

A4 A5 A6

+ + +

+ + +

+ rifiuto al giorno 0 Soluzione sintetica di acidi

(B/A=1.5)

+ rifiuto al giorno 0 Soluzione sintetica di acidi

(B/A=4)

9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13

0 1 2 3 4

pH [-]

Time [d]

pH-A4

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 1400,00 1600,00 1800,00 2000,00

0 1 2 3 4

Acidi [mg/L]

Time [d]

Acetate Butyrate

DG1 DG3

DG4 DG5 DG6

+ +

+ + +

+

DG2

Processo di DF + rifiuto al giorno 0

Processo di DF + rifiuto al termine del processo

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Volume [mL]

Time [d]

Hydrogen Carbon dioxide Biogas 5

6 7 8 9 10 11 12

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

pH [-]

Time [d]

pH-DG2 pH-DG3

0,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 6000,00 7000,00 8000,00 9000,00 10000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Glucosio [mg/L]

Time [d]

Glucose 0,00

1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 6000,00 7000,00 8000,00 9000,00 10000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Glucosio [mg/L]

Time [d]

Glucose

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 1400,00 1600,00 1800,00 2000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Acidi [mg/L]

Time [d]

Formic Butyrate Acetate

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 1400,00 1600,00 1800,00 2000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Acidi [mg/L]

Time [d]

Butyrate Formic

0 5 10 15 20 25 30 35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Manganese [mg/L]

Time [d]

[Mn]-DG2 [Mn]-DG3

Processo di DF + rifiuto al giorno 0

Processo di DF + rifiuto al termine del processo

DG1 DG3

DG4 DG5 DG6

+ +

+ + +

+

DG2

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Volume [mL]

Time [d]

Hydrogen Carbon dioxide Biogas 4

5 6 7 8 9 10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

pH [-]

Time [d]

PH-DG4

0,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 6000,00 7000,00 8000,00 9000,00 10000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Glucosio [mg/L]

Time [d]

Glucose

0,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 6000,00 7000,00 8000,00 9000,00 10000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Acidi [mg/L]

Time [d]

Glucose 0,00

300,00 600,00 900,00 1200,00 1500,00 1800,00 2100,00 2400,00 2700,00 3000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Acidi [mg/L]

Time [d]

Formic 0,00

300,00 600,00 900,00 1200,00 1500,00 1800,00 2100,00 2400,00 2700,00 3000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Acidi [mg/L]

Time [d]

Butyrate Formic 0,00

200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 1400,00 1600,00 1800,00 2000,00 2200,00 2400,00 2600,00 2800,00 3000,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Acidi [mg/L]

Time [d]

Formic Butyrate Acetate

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Manganese [mg/L]

Time [d]

[Mn]-DG4

 È possibile ottenere lisciviazione biologica con l’utilizzo dell’effluente della DF.

 Il processo di lisciviazione biologica è dovuto al contributo degli acidi organici prodotti durante il processo ed all’azione biologica dei microrganismi stessi.

 Future attività sperimentali potrebbero riguardare:

• l’ottimizzazione del tempo di contatto tra i rifiuti, gli acidi organici e i microrganismi coinvolti nel processo.

• lo studio del processo di lisciviazione biologica di ulteriori

metalli contenuti nei RAEE.