La recogida, tratamiento y reciclaje de RAEE es fundamental para mejorar la gestión medioambiental, contribuir a una economía circular y mejorar la eficiencia de los recursos. De esta manera, el reciclaje de RAEE ofrece oportunidades sustanciales en términos de disponibilidad de materias primas secundarias en el mercado. Por ello, el proyecto LIFE BIOTAWEE quería demostrar la posible recuperación de metales valiosos (principalmente Cu, Ag y Au) de la NMF de PCB de RAEE mediante la aplicación de tecnología de biolixiviación. La biolixiviación utiliza el metabolismo directo o subproductos de procesos microbianos para solubilizar un mineral sulfuroso metálico o un desecho en una solución acuosa.
El proyecto se centró en la necesidad de aumentar el grado de recuperación de PCB de los RAEE, contribuyendo también a reducir la dependencia europea de algunos metales de alto valor con un suministro muy bajo en la UE (principalmente Au pero también Cu y Ag). Además, se planteaba la promoción de la biotecnología para los procesos de reciclaje de PCB como los futuros métodos altamente eficientes que pueden lograr los objetivos de recuperación, reduciendo el coste de procesamiento, el CO2 eq. y la generación de residuos respecto a un proceso hidrometalúrgico. Los logros del proyecto son los siguientes:
- Reducir el volumen de fracciones de PCB no utilizadas. A partir de 1 Tn de PCBs, casi el 40 % puede integrarse dentro de la denominada fracción no metálica (NMF) de PCB (impurezas tras el tratamiento mecánico y el polvo de aspiración del proceso).
- Reducción de la generación de residuos de efluentes peligrosos en 3,88 Tn/Tn PCB respecto a un proceso hidrometalúrgico completo. La biolixiviación es más amigable con el medio ambiente en comparación con el uso de solventes necesarios en la hidrometalurgia.
- Reducción de un 45 % CO2 eq en comparación con el proceso hidrometalúrgico.
- Recuperación de 182 Kg Cu, 0,24 Kg Ag y 0,021 Kg Au respecto a 1 Tn de PCB aplicando 2 procesos de biolixiviación aeróbica. Esta recuperación puede mejorarse debido a la necesidad de optimización de la recuperación de metales preciosos. La recuperación para el Au es de un 45% y para Ag 1-4%. Por lo tanto, hay margen de mejora.
- Reducción del 38% en el coste de procesamiento respecto al proceso hidrometalúrgico.
Inicialmente, LIFE BIOTAWEE se centraba en la posible recuperación de metales valiosos mediante la aplicación de una innovadora y más eficiente tecnología de biolixiviación en dos pasos, que combina el tratamiento aeróbico y anaeróbico. Durante el proyecto, el proceso LIFE BIOTAWEE adaptó la tecnología de biolixiviación propuesta por 2 pasos aeróbicos consecutivos (el primero para metales base y el segundo para metales preciosos) debido al bajo desempeño del paso anaeróbico con la NMF de PCBs. Por otro lado, el proyecto sí que ha demostrado la viabilidad de esta tecnología de biolixiviación en 2 pasos (anaeróbica + aeróbica) pero aplicada a un residuo diferente (polvo de succión obtenido del tratamiento mecánico).
Como aspecto fundamental del proyecto, el consorcio apoyó las diferentes opciones de replicabilidad de la nueva tecnología gracias a los resultados satisfactorios alcanzados con el tratamiento del polvo de filtro de los procesos mecánicos. La replicabilidad se basó en la evaluación de las posibilidades tecnológicas y económicas de la biolixiviación con otros residuos complejos para reducir el coste de procesamiento.
No solo tiene en cuenta los aspectos técnicos de la solución propuesta, sino que los aspectos ambientales y socioeconómicos también son clave. En ese sentido, los entregables determinantes fueron:
- Aspectos técnicos: B.1.2 Bench scale and B.2.2 Semi-industrial scale technical reports
- Factibilidad/Futuro: B.3.2 Cost-effectiveness and B.3.3 Replicability and transferability
- Aspectos medioambientales: C.1.3 LCA and D.1.6 Analysis of synergies with EU policies.
- Difusión: D.1.4 Report on technical publications and D.1.7 Layman report.
El proyecto comenzó en julio de 2018 y la fecha de finalización prevista era diciembre de 2020. Sin embargo, en octubre de 2020, se solicitó una enmienda para la extensión del proyecto y la fecha final para terminar el proyecto se fijó en julio de 2022. La enmienda para la extensión fue totalmente necesaria dado el retraso en la acción B1. Si no se hubiera acordado una prórroga, el proyecto no se habría realizado a escala semiindustrial. El retraso en la actuación B1, ha marcado todo el proyecto frenando resultados técnicos y decisiones tan importante como la construcción de la planta piloto semi-industrial.
La situación del Covid fue parcialmente responsable del retraso de la acción B1, y también tuvo fuertes implicaciones en las acciones de difusión (conferencias, seminarios) y en la realización de encuentros presenciales y en los viajes previstos.
El proyecto LIFE BIOTAWEE ayuda en el cumplimiento los objetivos de reciclaje establecidos en la Directiva 2012/19/UE, y está en línea con las iniciativas de economía circular, a nivel europeo y local. Por lo tanto, este proyecto pretende contribuir a reducir el riesgo de suministro y mitigar las fluctuaciones significativas de los precios de los metales. Es prioritario reducir la dependencia externa del suministro de metales innovando en los procesos de reciclaje y optimizando la gestión de la chatarra. El proyecto también apoya la Directiva 2000/76/CE relativa a la incineración de Residuos, ya que evita la incineración de 300 t/año de PCBs solo de Reydesa, y reduce la generación de efluentes peligrosos y residuos.
Las principales barreras detectadas son relativas a la Lista Europea de Residuos, que no es lo suficientemente específica para detectar CRM en los flujos de residuos, o incluso la presencia de PCB, ya que se encuentran clasificados bajo una clasificación genérica como "componentes eliminados de RAEE". Pero REYDESA participa en un proyecto H2020 para abordar este problema aumentando la trazabilidad del CRM desde la fabricación, mejorando no solo su recuperación, sino también el desempeño ambiental general del equipo como producto. La regulación de COPs recientemente aprobada podría afectar a la reciclabilidad de los plásticos recuperados de los RAEE, ya que esta fracción contiene retardantes de llama bromados, y además podría suponer un mayor coste en el proceso del reciclaje de RAEE.
El futuro del proceso LIFE BIOTAWEE implica varias posibilidades. El servicio de gestión de PCB dentro de la industria del reciclaje no es común. En los casos en los que la industria del reciclaje trata fracciones de PCB, el proceso suele comenzar con un tratamiento mecánico para recuperar las fracciones de mayor valor económico, pero genera una fracción no metálica de difícil gestión, como la utilizada en el piloto LIFE BIOTAWEE. Por todo ello, el servicio LIFE BIOTAWEE ha sido definido para recuperar contenido metálico en residuos de difícil tratamiento tras determinadas condiciones (>17% Cu o >50ppm Au).
Además del servicio propuesto, el proceso se implementará en la recuperación de Li por parte de Reydesa a través de un nuevo proyecto como parte de las acciones de replicabilidad. BIOTATEC continuará desarrollando nuevas estrategias para la valorización de los desechos electrónicos con subvenciones del Gobierno de Estonia y la UE, además de recaudar capital adicional. El objetivo es seguir desarrollando y mejorando la tecnología de bioextracción de varios metales a partir de diferentes tipos de desechos electrónicos. Además, se explorarán las posibles formas de aumentar el valor general del proceso de lixiviación de desechos electrónicos a través de la biosíntesis de nanopartículas metálicas.