La contamination métallique dans l'environnement est l'un des problèmes mondiaux persistants car non seulement elle perturbe la qualité de l'environnement, mais aussi l'environnement et la santé humaine. La principale contribution à ce problème se pose principalement des activités anthropiques telles que les industries. La rareté de métal est devenu plus sévère récents où certains éléments ont été prédit pour être pleinement éradiquée depuis plusieurs décennies de la croûte terrestre. Récemment, des chercheurs ont concentré leur attention pour récupérer ces métaux dans le flux des déchets et de la réutiliser dans les processus de production industrielle. L'utilisation des déchets agricoles comme adsorbant potentiel à faible coût pour l'enlèvement des métaux lourds des eaux usées est une des technologies les plus polyvalents. Dans cette étude entre les différents adsorbants testés, coquille d'arachide établi rendements d'épuration élevés avec moins d'exigences pour un traitement ultérieur de poste pour le Cu, Pb et Zn retrait. En outre, les expériences de lots sur les principaux effets des paramètres du procédé (pH, adsorbant dosage, temps de contact et de la concentration initiale de métal) ont montré un effet majeur sur l'absorption des métaux et de l'efficacité de l'enlèvement. Pour la régénération matériau, HCl 0.2 M était la solution de désorption la plus efficace qui ne altère pas l'efficacité, jusqu'à trois cycles d'adsorption et de désorption. L'utilisation de bactéries réductrices de sulfate (SRB) dans des bioréacteurs est une autre technologie qui peut être appliqué pour le traitement de métal contaminé les eaux usées. Le SRB réduire le sulfate en sulfure, qui réagit en outre avec des métaux pour former des précipités de sulfures métalliques. Le lit fluidisé (IFB) bioréacteur inverse est la configuration qui présente la proéminence en utilisant la technologie de SRB pour le traitement des eaux usées métalliques contaminés. Deux bioréacteurs IFB ont été opérés à différents pH (7.0 et 5.0). L'activité de SRB à pH 7.0 était plus élevée qu'à un pH de 5.0, ce qui montre que le pH est le principal facteur qui affecte SRB. Cependant, le thiosulfate a montré une efficacité supérieure à celle du sulfate en tant qu'accepteur d'électrons alternatif. Le sulfure produit en utilisant du thiosulfate comme accepteur d'électrons était 157.0 mg / L, tandis que seulement 150.2 mg / L a été produit en utilisant du sulfate et il a fallu une période d'adaptation à un pH de 5.0 avant la réussite de l'opération. En outre, l'IFB a montré sa grande efficacité pour le Cu, Ni et Zn élimination des eaux usées synthétique. L'élimination de Cu et Zn étaient plus de 90% à pH 7.0 et 5.0, à une concentration initiale de métal de 25 mg / L. D'autre part, l'élimination de Ni ne était pas éliminé à une concentration initiale de 25 mg / L comme il a montré des effets toxiques à l'égard SRB. Il existe différents types de flux de déchets contaminés par des métaux qui se présentent comme un bon candidat pour la récupération des métaux comprennent e-déchets. Cet e-déchets a un fort potentiel en tant que source secondaire de métal pour récupérer les métaux en particulier base tels que Cu, Ni et Zn. Cartes de circuits imprimés (PCB) d'ordinateurs personnels ont été évalués comme source secondaire potentielle de Cu, Ni et Zn en utilisant des méthodes de précipitation hydrométallurgiques et de sulfure. Les conditions optimales pour la lixiviation des métaux étaient de 0.1 M HNO3 avec un rapport liquide solide de 20 à l'aide de PCB de 0.5 - taille des particules de 1.0 mm à 60 ° C qui a abouti à 400 mg Cu / g PCB. Avec la précipitation de sulfure à un rapport stoechiométrique de 1: 1 (Cu: S2-), la récupération de Cu a été très efficace jusqu'à 90% de la solution de lixiviation a représenté à environ 0.41 g Cu / g BPC, tout en Ni et Zn étaient récupération 40 % et 50% pour les lixiviats d'une colonne à courant ascendant de lixiviation, respectivement / Metal contamination in the environment is one of the persisting global issues since it not only disturbs the environmental quality but also the environment and human health. The major contribution to this problem arises mainly from anthropogenic activities such as industries. Metal scarcity has become more severe lately where some elements have been predicted to be fully eradicated in several decades from the earth crust. Recently, researchers have focused their attention to recover these metals from the waste stream and reuse it in industrial production processes. The use of agricultural wastes as a potential low cost adsorbent for heavy metal removal from wastewater is one of the most versatile technologies. In this study among the different adsorbents tested, groundnut shell established high removal efficiencies with fewer requirements for further post treatment for Cu, Pb and Zn removal. Furthermore, the batch experiments on the main effects of process parameters (pH, adsorbent dosage, contact time and initial metal concentration) showed a major effect on metal uptake and removal efficiency. For material regeneration, 0.2 M HCl was the most effective desorbing solution that did not alter the efficiency, up to three cycles of adsorption and desorption. The use of sulfate reducing bacteria (SRB) in bioreactors is another technology that can be applied for the treatment of metal contaminated wastewater. The SRB reduce sulfate into sulfide which further reacts with metals to form metal sulfide precipitates. The inverse fluidized bed (IFB) bioreactor is the configuration which shows prominence in utilizing SRB technology for metal contaminated wastewater treatment. Two IFB bioreactors were operated at different pH (7.0 and 5.0). The sulfate reducing activity (SRA) at pH 7.0 was higher than at pH 5.0, which shows that pH is the main factor that affects SRA. However, thiosulfate showed a higher efficiency than sulfate as an alternate electron acceptor. The sulfide produced using thiosulfate as the electron acceptor was 157.0 mg/L, while only 150.2 mg/L was produced using sulfate and it required an adaptation period at pH 5.0 prior to successful operation. Moreover, the IFB had shown its high efficiency for Cu, Ni and Zn removal from synthetic wastewater. The removal of Cu and Zn were more than 90% at pH 7.0 and 5.0, at an initial metal concentration of 25 mg/L. On the other hand, Ni removal was not removed at an initial concentration of 25 mg/L as it showed toxic effects toward SRB. There are various types of metal contaminated waste streams which pose as a good candidate for metal recovery include electronics waste (e-waste). This e-waste has a high potential as secondary source of metal to recover especially base metals such as Cu, Ni and Zn. Printed circuit boards (PCBs) of personal computers were evaluated as the potential secondary source of Cu, Ni and Zn using hydrometallurgical and sulfide precipitation methods. The optimal conditions for metal leaching were 0.1 M HNO3 with a liquid to solid ratio of 20 using PCBs of 0.5 - 1.0 mm particle size at 60 °C which resulted in 400 mg Cu/g PCBs. With sulfide precipitation at a stochiometric ratio of 1:1 (Cu:S2-), the recovery of Cu was very effective up to 90% from the leachate which accounted to approximately 0.41 g Cu/g PCBs, while Ni and Zn recovery were 40% (0.005 g Ni/g PCBs) and 50% (0.006 g Zn/g PCBs) for leachate from an upflow leaching column, respectively. This indicates Cu can be recovered from PCBs using sulfide precipitation

La contamination métallique dans l'environnement est l'un des problèmes mondiaux persistants car non seulement elle perturbe la qualité de l'environnement, mais aussi l'environnement et la santé humaine. La principale contribution à ce problème se pose principalement des activités anthropiques telles que les industries. La rareté de métal est devenu plus sévère récents où certains éléments ont été prédit pour être pleinement éradiquée depuis plusieurs décennies de la croûte terrestre. Récemment, des chercheurs ont concentré leur attention pour récupérer ces métaux dans le flux des déchets et de la réutiliser dans les processus de production industrielle. L'utilisation des déchets agricoles comme adsorbant potentiel à faible coût pour l'enlèvement des métaux lourds des eaux usées est une des technologies les plus polyvalents. Dans cette étude entre les différents adsorbants testés, coquille d'arachide établi rendements d'épuration élevés avec moins d'exigences pour un traitement ultérieur de poste pour le Cu, Pb et Zn retrait. En outre, les expériences de lots sur les principaux effets des paramètres du procédé (pH, adsorbant dosage, temps de contact et de la concentration initiale de métal) ont montré un effet majeur sur l'absorption des métaux et de l'efficacité de l'enlèvement. Pour la régénération matériau, HCl 0.2 M était la solution de désorption la plus efficace qui ne altère pas l'efficacité, jusqu'à trois cycles d'adsorption et de désorption. L'utilisation de bactéries réductrices de sulfate (SRB) dans des bioréacteurs est une autre technologie qui peut être appliqué pour le traitement de métal contaminé les eaux usées. Le SRB réduire le sulfate en sulfure, qui réagit en outre avec des métaux pour former des précipités de sulfures métalliques. Le lit fluidisé (IFB) bioréacteur inverse est la configuration qui présente la proéminence en utilisant la technologie de SRB pour le traitement des eaux usées métalliques contaminés. Deux bioréacteurs IFB ont été opérés à différents pH (7.0 et 5.0). L'activité de SRB à pH 7.0 était plus élevée qu'à un pH de 5.0, ce qui montre que le pH est le principal facteur qui affecte SRB. Cependant, le thiosulfate a montré une efficacité supérieure à celle du sulfate en tant qu'accepteur d'électrons alternatif. Le sulfure produit en utilisant du thiosulfate comme accepteur d'électrons était 157.0 mg / L, tandis que seulement 150.2 mg / L a été produit en utilisant du sulfate et il a fallu une période d'adaptation à un pH de 5.0 avant la réussite de l'opération. En outre, l'IFB a montré sa grande efficacité pour le Cu, Ni et Zn élimination des eaux usées synthétique. L'élimination de Cu et Zn étaient plus de 90% à pH 7.0 et 5.0, à une concentration initiale de métal de 25 mg / L. D'autre part, l'élimination de Ni ne était pas éliminé à une concentration initiale de 25 mg / L comme il a montré des effets toxiques à l'égard SRB. Il existe différents types de flux de déchets contaminés par des métaux qui se présentent comme un bon candidat pour la récupération des métaux comprennent e-déchets. Cet e-déchets a un fort potentiel en tant que source secondaire de métal pour récupérer les métaux en particulier base tels que Cu, Ni et Zn. Cartes de circuits imprimés (PCB) d'ordinateurs personnels ont été évalués comme source secondaire potentielle de Cu, Ni et Zn en utilisant des méthodes de précipitation hydrométallurgiques et de sulfure. Les conditions optimales pour la lixiviation des métaux étaient de 0.1 M HNO3 avec un rapport liquide solide de 20 à l'aide de PCB de 0.5 - taille des particules de 1.0 mm à 60 ° C qui a abouti à 400 mg Cu / g PCB. Avec la précipitation de sulfure à un rapport stoechiométrique de 1: 1 (Cu: S2-), la récupération de Cu a été très efficace jusqu'à 90% de la solution de lixiviation a représenté à environ 0.41 g Cu / g BPC, tout en Ni et Zn étaient récupération 40 % et 50% pour les lixiviats d'une colonne à courant ascendant de lixiviation, respectivement / Metal contamination in the environment is one of the persisting global issues since it not only disturbs the environmental quality but also the environment and human health. The major contribution to this problem arises mainly from anthropogenic activities such as industries. Metal scarcity has become more severe lately where some elements have been predicted to be fully eradicated in several decades from the earth crust. Recently, researchers have focused their attention to recover these metals from the waste stream and reuse it in industrial production processes. The use of agricultural wastes as a potential low cost adsorbent for heavy metal removal from wastewater is one of the most versatile technologies. In this study among the different adsorbents tested, groundnut shell established high removal efficiencies with fewer requirements for further post treatment for Cu, Pb and Zn removal. Furthermore, the batch experiments on the main effects of process parameters (pH, adsorbent dosage, contact time and initial metal concentration) showed a major effect on metal uptake and removal efficiency. For material regeneration, 0.2 M HCl was the most effective desorbing solution that did not alter the efficiency, up to three cycles of adsorption and desorption. The use of sulfate reducing bacteria (SRB) in bioreactors is another technology that can be applied for the treatment of metal contaminated wastewater. The SRB reduce sulfate into sulfide which further reacts with metals to form metal sulfide precipitates. The inverse fluidized bed (IFB) bioreactor is the configuration which shows prominence in utilizing SRB technology for metal contaminated wastewater treatment. Two IFB bioreactors were operated at different pH (7.0 and 5.0). The sulfate reducing activity (SRA) at pH 7.0 was higher than at pH 5.0, which shows that pH is the main factor that affects SRA. However, thiosulfate showed a higher efficiency than sulfate as an alternate electron acceptor. The sulfide produced using thiosulfate as the electron acceptor was 157.0 mg/L, while only 150.2 mg/L was produced using sulfate and it required an adaptation period at pH 5.0 prior to successful operation. Moreover, the IFB had shown its high efficiency for Cu, Ni and Zn removal from synthetic wastewater. The removal of Cu and Zn were more than 90% at pH 7.0 and 5.0, at an initial metal concentration of 25 mg/L. On the other hand, Ni removal was not removed at an initial concentration of 25 mg/L as it showed toxic effects toward SRB. There are various types of metal contaminated waste streams which pose as a good candidate for metal recovery include electronics waste (e-waste). This e-waste has a high potential as secondary source of metal to recover especially base metals such as Cu, Ni and Zn. Printed circuit boards (PCBs) of personal computers were evaluated as the potential secondary source of Cu, Ni and Zn using hydrometallurgical and sulfide precipitation methods. The optimal conditions for metal leaching were 0.1 M HNO3 with a liquid to solid ratio of 20 using PCBs of 0.5 - 1.0 mm particle size at 60 °C which resulted in 400 mg Cu/g PCBs. With sulfide precipitation at a stochiometric ratio of 1:1 (Cu:S2-), the recovery of Cu was very effective up to 90% from the leachate which accounted to approximately 0.41 g Cu/g PCBs, while Ni and Zn recovery were 40% (0.005 g Ni/g PCBs) and 50% (0.006 g Zn/g PCBs) for leachate from an upflow leaching column, respectively. This indicates Cu can be recovered from PCBs using sulfide precipitation

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O presente estudo teve o objetivo de avaliar a remoÃÃo de metais pesados em efluentes industriais pelo uso de sulfeto quÃmico e biogÃnico. Inicialmente, foi operado, sob condiÃÃes mesofÃlicas (27  2 ÂC), um reator anaerÃbio de manta de lodo e fluxo ascendente (VÃtil = 2,7 L; TDH = 24 h) suplementado com sulfato (em relaÃÃes DQO/SO42- de aproximadamente 10 e 5) para a produÃÃo de sulfeto biogÃnico. Posteriormente, o efluente das indÃstrias de folheaÃÃo de joias da cidade de Juazeiro do Norte, CearÃ, foi caracterizado para verificar os principais metais contidos e suas faixas de concentraÃÃes, alÃm de outros constituintes. Em seguida, analisou-se a aplicaÃÃo de planejamento experimental multivariado cujos fatores estudados foram concentraÃÃo de metal (20, 80 e 140 mg/L), concentraÃÃo de sulfeto (20, 40 e 60 mg/L) e tempo de reaÃÃo (1, 5 e 9 min), no processo de remoÃÃo dos metais cobre, zinco e nÃquel, tanto na presenÃa quanto na ausÃncia de macro e micronutrientes. Finalmente, foi verificada em experimentos univariacionais a influÃncia das condiÃÃes operacionais tempo de reaÃÃo (15 e 30 min), razÃo molar metal/sulfeto (0,5; 0,7; 1; 1,6; 1,75 e 2) e fonte de sulfeto (quÃmico e biogÃnico) na eficiÃncia de remoÃÃo dos metais pesados analisados. ApÃs a caracterizaÃÃo do efluente das indÃstrias de folheaÃÃo de joias constatou-se que os metais majoritÃrios foram cobre, nÃquel e zinco. O reator sulfetogÃnico apresentou operaÃÃo estÃvel para as relaÃÃes DQO/SO42- estudadas, com remoÃÃo de DQO superior a 70% e reduÃÃo de sulfato acima de 90%. A partir do planejamento experimental multivariado, observou-se que o fator mais significativo foi a concentraÃÃo de metal para todos os casos, sendo que, para o cobre, a concentraÃÃo de sulfeto nÃo teve efeito significativo na presenÃa de macro e micronutrientes. Por sua vez, para o nÃquel, constatou-se que todos os fatores exercem influÃncia sobre a eficiÃncia de remoÃÃo. Jà para o zinco, o tempo nÃo teve influÃncia significativa na ausÃncia de macro e micronutrientes, enquanto que na presenÃa dos mesmos tal variÃvel apresentou significÃncia. Em seguida, nos experimentos univariacionais verificou-se que o tempo de reaÃÃo nÃo influenciou a remoÃÃo de metais estudados. A fonte de sulfeto apresentou efeitos diversos assim como a relaÃÃo molar metal/sulfeto. Por exemplo, com o cobre, em razÃes molares metal/sulfeto menores que 1,6, foram obtidas as maiores diferenÃas na eficiÃncia de remoÃÃo chegando atà 70%. Jà para o zinco, sà foram observadas algumas diferenÃas para razÃes molares acima de 1,6. Finalmente, para o nÃquel, alguma diferenÃa sà foi verificada para razÃes de atà 1. / The present study aimed to assess heavy metals removal from industrial effluents by using chemical and biogenic sulfide. Initially, an upflow anaerobic sludge blanket reactor (working volume = 2.7 L, HRT = 24 h), supplemented with sulfate (COD/SO42- ratio of approximately 10 and 5), was operated under mesophilic conditions (27  2 ÂC) for biogenic sulfide production. Subsequently, the effluent of jewelry plating industries from the city of Juazeiro do Norte, CearÃ, was characterized in order to verify the major metals and their concentration ranges, as well as other constituents. Then, the application of a multivariate experimental design, whose factors were metal concentration (20, 80 and 140 mg/L), sulfide concentration (20, 40 and 60 mg/L) and reaction time (1, 5 and 9 min), in the process of copper, zinc and nickel removal, both in the presence and absence of macro and micronutrients, was analyzed. Finally, in univariate experiments, the influence of the operating conditions, such as reaction time (15 and 30 min), metal/sulfide molar ratio (0.5, 0.7, 1, 1.6, 1.75 and 2) and sulfide source (chemical and biogenic), on the removal efficiency of the tested heavy metals was verified. After the characterization of the jewelry plating industries effluent, it was found that the majority metals were copper, nickel and zinc. The sulfidogenic reactor showed stable operation for the COD/SO42- ratios studied, with COD removal higher than 70% and sulfate reduction above 90%. From the multivariate experimental design, the most significant factor was metal concentration in all cases. For copper, sulfide concentration had no significant effect in the presence of macro and micronutrients. However, for nickel, all the factors have an influence on removal efficiency. And, for zinc, the time had no significant influence in the absence of macro and micronutrients, whereas, in their presence, that variable was significant. From the response surface contour plot, the optimum point, in terms of removal efficiency, obtained for nickel in the presence and absence of macro and micronutrients was [Ni2+] = 140 mg/L, [S2-] = 60 mg/L and t = 1 min. Subsequently, in the univariate experiments, it was found that the reaction time did not affect the removal of metals studied. The sulfide source had different effects as well as the metal/sulfide molar ratio. For example, for copper, at metal/sulfide molar ratios lower than 1.6, the greatest differences in removal efficiency were obtained, which reached up to 70%. However, for zinc, some differences were only observed at molar ratios above 1.6. Finally, for nickel, differences were observed for molar ratios below 1.