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Justificación del proyecto
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La creciente demanda de productos electrónicos, alimentada por una prosperidad creciente en las sociedades, junto con la corta vida útil de estos dispositivos; generan una gran cantidad de residuos electrónicos en nuestro planeta. Los estudios de Bertram et al. (2002) afirman que los RAEE son los residuos de más rápido crecimiento. En 2009, el Programa Ambiental de las Naciones Unidas calculó en 40 millones de toneladas al año de residuos electrónicos, proyectada para el 2020 el flujo de residuos se duplicaría. En el año 2014, se importaron al Perú un total de 88 828 t de aparatos eléctricos y electrónicos: computadoras, celulares, televisores; por ello tomando como base el año 2007, para el año 2014 se tiene una generación acumulada de 292 230 t de RAEE (MINAM 2015), por lo que es necesario el reciclaje eficiente mediante estrategias innovadoras. Sin embargo, el reciclaje de los RAEE todavía es bastante limitado, en nuestro medio debido a la heterogeneidad y complejidad de los materiales presentes en estos productos.
Los residuos eléctricos y electrónicos son una fuente rica en metales de importancia económica dentro de los cuales se encuentran el cobre y metales preciosos como el oro y la plata, que se pueden procesar para garantizar el reciclaje de recursos y reducir la degradación del medio ambiente. Los metales como el cobre tienen una amplia aplicación en la fabricación de aparatos electrónicos, sirviendo como materiales de contacto debido a su excelente resistencia a la corrosión y alta conductividad eléctrica (Noakes, 1999; Veit et al., 2007, Li et al., 2007). Entre los desechos electrónicos, las tarjetas de circuitos impresos tienen composición muy diversa y su contenido de metal es de alrededor de 28-30% (cobre: 10-20%, el plomo: 1-5%, níquel: 3.1% metales preciosos como la plata, el platino y el oro), en los teléfonos móviles de residuos de diferentes modelos el contenido total de metal es el 58% con 34.52% de Cu y 0.025% de Au (Chi et al., 2011). El reciclado mecánico y pirometalúrgico de los desechos electrónicos han sido estudiados por diferentes investigadores (Noakes, 1999; Veit et al., 2007, Li et al., 2007). Sin embargo este tipo de procesos presentan inconvenientes tales como un alto consumo de energía eléctrica, recuperación de metales preciosos de manera ineficiente, además de la generación de lixiviantes químicos como agua regia que es una mezcla de ácido nítrico y ácido clorhídrico que resulta ser extremadamente contaminante (Ponce 2005). Sin embargo el uso de microorganismos para la recuperación de metales a partir de desechos podría ser una alternativa económica a los procesos mecánicos y pirometalúrgicos; aunque, este proceso se ha aplicado con éxito para la lixiviación de metales a partir de minerales en la industria minera (Olson et al., 2003), los datos relativos a su aplicación para la extracción de material de residuos electrónicos es todavía escasa. La biolixiviación usando microorganismos lixiviantes se ha considerado como una alternativa sostenible en la recuperación de metales preciosos de los desechos electrónicos.
A diferencia de los procesos físicos y químicos existentes la biorecuperación, involucra microorganismos, que pueden reciclar el metal en un proceso análogo a los ciclos biogeoquímicos naturales. Son catalogados microorganismos lixiviantes diversas especies de bacterias acidófilas ferrooxidantes, como Acidithiobacillus ferrooxidans, bacterias cianogénicas como Chromobacterium violaceum y Pseudomonas fluorescens, y algunas especies de hongos (Needhidasan et al., 2014). Es por tal motivo que la presente investigación cobra importancia porque propone una forma de recuperación de metales de importancia económica mediante microorganismos lixiviantes, para reducir la contaminación del medio ambiente.
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Resultados esperados del proyecto
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• Obtención del refinado de los metales de importancia económica como Au, Ag, Cu, Pb, Fe, Zn y Sn, será posible a través de procesadores y placas de circuito
impresos biorrecuperados mediante “biolixiviación”.
• Identificación del consorcio de bacterias lixiviantes (caracterización molecularmente con perspectiva a comunicación a GEN BANK).
• 05 Publicaciones de artículos científicos en revistas indizadas con los resultados de la investigación.
• 02 ponencias internacionales de nivel científico para difundir los avances o resultados del proyecto.
• 06 ponencias nacionales de nivel científico para difundir los avances o resultados del proyecto
• 03 Tesis de pregrado sustentadas en la Escuela de Biología
• 03 Profesionales titulados de Biólogos
• 01 Tesis de posgrado sustentada en la Escuela de Ingeniería Ambiental
• 01 Profesionales con grado de maestro en Ing, Ambiental
• 01 Solicitudes de PI ante Indecopi (sujeto a estudio de patentabilidad) acerca del Sistema de biotratamiento de RAEE con microorganismos lixiviantes
• 01 Vinculaciones con la Universidad de Antofagasta de Chile para realizar investigación
• 01 Vinculaciones con la Universidad de la Plata para realizar investigación
• 09 Profesionales Capacitados en el manejo y explisición final de RAEE
• 01 Tecnología generada en el tratamiento de RAEE.
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Impactos esperados
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• Aprovechamiento de los metales de importancia económica a partir de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) para el uso comercial en joyerías y orfebrerías, incentivando la creación de empresas dedicadas a este rubro utilizando las técnicas adaptadas.
• La biorecuperación de metales a partir de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) mediante microorganismos lixiviantes es una alternativa muy económica, a comparación de otros medios convencionales que requieren altos costos para su extracción.
• La propuesta de biorrecuperación de metales ecotóxicos y de importancia económica por microorganismos lixiviantes, es una actividad amigable con el medio ambiente, ya
que evita la generación de sustancias altamente contaminantes como las que se generan en la lixiviación ácida.
• Promover el reciclado de los RAEE en la comunidad, mediante campañas de reciclaje y concientización de su impacto en el medio ambiente.
• Contribuir con la disminución de la contaminación ambiental regional que se generan por la acumulación de los RAEE.
• Creación de una nueva línea de investigación científica en biolixiviación para RAEE.
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