AGENTE ADSORVENTE, COMPOSIÇÃO PARA BIOFLOTAÇÃO E PROCESSO DE BIOFLOTAÇÃO DO SISTEMA APATITA-QUARTZO

IPC Classification

Abstract

BIOADSORVENTE. Diversos microrganismos como bactérias, fungos e/ou seus produtos metabólicos tem sido usados como biorreagentes no bioprocessamento mineral. Um microrganismo hidrofóbico pode mudar as características hidrofílicas de uma superfície mineral se ele aderir na superfície do mineral. Esse é o caso da bactéria Rhodoccocus opacus, com características hidrofóbicas identificadas em pesquisas anteriores. Neste trabalho é estudado o comportamento eletroforético e microflotação do sistema mineral quartzo - apatitas (apatita "A" e apatita "B") após interação com células da bactéria. Os resultados mostraram uma mudança no perfil de potencial zeta das amostras minerais após interação com a bactéria, essa mudança foi mais significativa nas apatitas que o quartzo. Os resultados também mostraram que a adesão das células bacterianas na superfície mineral pode ser através de interações específicas além de interações eletrostáticas. Foi observado que a bactéria em suspensão consegue reduzir a tensão superficial da interface ar/água de 70 mN/m até valores próximos de 54 mN/m, 55mN/m e 56 mN/m para valores de pH de 3,5, e 7, faixa de pH na qual foi observada a maior produção de espuma. O valor máximo de flotabilidade para todas as amostras minerais foi obtido num valor de pH ao redor de 5; sendo que para a apatita "B" alcançou em torno de 90% de flotabilidade usando 0,15 g/L de bactéria e com 5 minutos de flotação, enquanto que a apatita "A" precisou de 0,20 g/L de bactéria para alcançar a mesma recuperação, finalmente no caso do quartzo o valor foi próximo de 13% com 0,15 g/L de bactéria e sob as mesmas condições de trabalho. A adaptação da bactéria a substrato mineral revelou uma mudança no comportamento da bactéria durante o processo de flotação, foi observada uma maior flotabilidade da apatita num valor de pH em torno de 3 após adaptação ao mineral apatita. Já no caso do quartzo observou-se um leve incremento na flotabilidade em todos os valores de pH. A bioflotação de apatita e quartzo segue modelos cinéticos de primeira ordem. Observou-se que as constantes de taxa (K~ 1~) da flotação de apatita "A" diminuem com reduções de tamanho de partícula, mudando de 0,429 (min^ -1^) para 0,198 (min^ -1^) quando o tamanho passou de (106 - 150) um para (38 - 75) um, no caso da apatita "B" essa redução foi de 0,518 (min^ -1^) para 0,295 (min^ -1^), o contrario foi observado no caso do quartzo incrementado de 0,016 min^ -1^ para 0,11 min^ -1^. Os estudos fundamentais de mobilidade eletroforética e flotabilidade apoiados pela microscopia eletrônica de varredura evidenciaram a seletividade na separação de apatita e quartzo e deste modo retificaram o potencial uso da bactéria Rhodococcus opacus como biorreagente no processamento mineral.