Los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (también conocidos como RAEEs o e-waste) son aparatos desechados que ya no se necesitan, no funcionan o están obsoletos. Pueden incluir desde pequeños como teléfonos móviles y lámparas, hasta grandes electrodomésticos como frigoríficos. El rápido ritmo al que avanza la tecnología, así como la creciente demanda de estos aparatos por parte de los consumidores, conlleva que muchos aparatos llegan al final de su vida útil tras pocos años de uso, incluso cuando mantienen sus propiedades intactas. Informes estadísticos recientes sobre el uso mundial de residuos electrónicos han estimado una generación mundial de 53,6 Mt durante 2019 (aumento del 21% en 5 años), con una proyección adicional de crecimiento hasta 74,7 Mt en 2030 con una tasa de crecimiento anual de 2 Mt. España generó casi 900 kt de RAEEs en 2019, siendo el cuarto país en la UE y el decimotercero del mundo. Este tipo de residuos comienzan a emerger como un problema mediomabiental a nivel mundial debido a su volumen masivamente elevado y a los peligros para la salud asociados a su manipulación o eliminación inadecuadas. Por ello, su reciclaje se ha convertido en una necesidad inminente. Sin embargo, la tasa de reciclaje de residuos electrónicos en España fue solo del 43% en 2018, siendo el 17º país de la UE. En Europa, la directiva RAEE 2012/19/UE recomienda una tasa mínima de recogida del 70%, así como una tasa de reutilización y reciclaje superior al 50%. La valorización completa de estos RAEEs es la vía para mejorar la la tasa de reciclado y contribuir a la producción y el consumo sostenibles, el 12º Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS).

En este sentido, la presencia de múltiples metales preciosos (oro, plata, rodio, etc.) junto con otros materiales valiosos como cobalto, litio, galio, indio, etc. hacen de los RAEE una atractiva fuente de economía. Entre los metales presentes en estos RAEE, destacan por su importancia el galio, el indio y los elementos de tierras raras (lantánidos, itrio (Y) y escandio (Sc)), destacan por su importancia, a pesar de su baja concentración. Sin embargo, el volumen generado de este tipo de residuos es enorme, por lo que la cantidad total de estos metales encerrada en estos residuos también es considerable y puede garantizar una fuente de materia prima independiente y proteger a los países con pocos recursos de factores como el monopolio y las fluctuaciones de los precios. Por lo tanto, la recuperación de estos metales críticos (galio, indio y elementos de tierras raras (REE)) debe formar parte del proceso de valorización de los RAEE y minimizar el impacto medioambiental y lograr sistemas de residuo cero para dirigir los procesos hacia una economía circular.

El objetivo principal de el proyecto titulado "Recuperación sostenible de metales críticos de los residuos electrónicos mediante un proceso de biolixiviación-adsorcion-desorción", consiste en la valorización de residuos de lámparas (fluorescentes y diodos emisores de luz, LEDs) mediante la recuperación de galio, indio y elementos de tierras raras mediante un proceso de tres etapas: Liberación crítica de metales por biolixiviación - Retención de los metales por adsorción - Recuperación de metales por desorción.

Objectives

Waste electrical and electronic equipment (widely known as WEEE or e-waste) are discarded, devices that are no longer wanted, not functional or obsolete. This can include small electronic products such as mobile phones and lamps, to large appliances like refrigerators. The rapid pace at which technology advances today, as well as growing consumer demand, means that many devices reach the end of their useful life after only a few years of use. Recent reports on global e-waste statistics have estimated a global generation of 53.6 Mt during 2019 (increase of 21% in 5 years), with further projection of growing to 74.7 Mt by 2030 at an annual growth rate of 2 Mt. Spain generated almost 900 kt of WEEE in 2019 being the fourth country in the UE and the 13th in the world. This kind of wastes have emerged as a global concern due to its massively high volume and health hazards associated with its improper handling or disposal. Recycling has therefore become an imminent necessity. Nevertheless, the recycling rate of e-waste in Spain was only 43% in 2018, being the 17th country in the UE . In Europe, WEEE directive 2012/19/UE recommends a minimum collection rate of 70%, as well as a reuse and recycling rate of over 50%. The valorisation of these WEEE is the way to improve the recycling rate and to contribute to sustainable production and consumption, the 12th sustainable development goal (SDG).

In this sense, the presence of multiple precious metals (gold, silver, rhodium, etc.) along with other valuable materials such as cobalt, lithium, gallium, indium, etc. make WEEE an attractive source of economy. Among the metals present in these WEEE, gallium, indium, and rare earth elements (lanthanides, yttrium (Y) and scandium (Sc)) stand out for their importance, despite their low concentration. However, the volumes of these residues are enormous so that the total amount of them locked in these residues is also very large and may secure an independent source as well as shield resource-poor countries from export quotas and price fluctuations. Therefore, the recovery of these critical metals (gallium, indium, and rare earth elements (REE)) must be part of the process of valorising WEEE and minimising the environmental impact achieving zero-waste schemes to steer the processes towards a circular economy.

The main objective of this project "Sustainable recovery of critical metals from e-wastes using bioleaching-adsorption-desorption approach (BIORe-WASTES)" is the valorization of lamp waste (fluorescent and light emitting diodes, LEDs) by means of the recovery of gallium, indium and rare earth elements through a three-stage process: Critical Metal Release by Biological Leaching - Metal Uptake by Adsorption- Metal Recovery by Desorption.