Valorización de residuos

La valorización de residuos, la reutilización beneficiosa, la recuperación de valor o la recuperación de residuos ^{[ 1 ]} es el proceso de valorización (asignación de valor económico) de productos o residuos de un proceso económico, mediante la reutilización o el reciclaje , con el fin de crear materiales económicamente útiles. ^{[ 2 ] [ 1 ] [ 3 ]} El término proviene de las prácticas de fabricación y economía sostenibles , ecología industrial y gestión de residuos . El término se aplica generalmente en procesos industriales donde el residuo de la creación o el procesamiento de un bien se utiliza como materia prima o fuente de energía para otro proceso industrial. ^{[ 1 ] [ 3 ]} Los residuos industriales, en particular, son buenos candidatos para la valorización porque tienden a ser más consistentes y predecibles que otros residuos, como los residuos domésticos . ^{[ 1 ] [ 4 ]}

El aumento de la regulación de los materiales residuales y los cambios socioeconómicos, como la introducción de ideas sobre desarrollo sostenible y economía circular en las décadas de 1990 y 2000, incrementaron el enfoque en las prácticas industriales para recuperar recursos como materiales de valor añadido . ^{[ 5 ]}

Los relaves mineros y otros residuos mineros pueden tener un volumen muy grande y causar problemas ambientales significativos incluso cuando se almacenan correctamente (como fallas en las presas de relaves y drenaje ácido de minas ). ^{[ 11 ]} Además, la demanda de los minerales raros que se encuentran en los relaves está aumentando. ^{[ 11 ]}

En ocasiones, se puede reutilizar el material en el mismo lugar para abordar otros problemas derivados de la minería, como el uso de rocas alcalinas para mitigar el drenaje ácido de las minas . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

El lodo rojo es un subproducto del proceso Bayer , que es el principal proceso empleado para generar alúmina a partir de bauxita . Se han propuesto numerosos usos para esta sustancia altamente alcalina , entre ellos la mitigación del drenaje ácido de minas. ^{[ 14 ]}

El mayor residuo por volumen, especialmente en la minería a cielo abierto , suele ser la sobrecarga , que se utiliza para rellenar la mina cuando cesa la extracción o para diversos fines de construcción, como árido o para crear relleno. ^{[ 15 ]} Sin embargo, dependiendo de la composición del material, esto puede conllevar riesgos y peligros si contaminantes como metales pesados ​​lo contaminan. ^{[ 16 ]} En las operaciones mineras que extraen cantidades significativas de material incluso después de rellenar la sobrecarga, el terreno resultante suele estar por debajo del nivel freático natural. ^{[ 17 ]} En Alemania, las antiguas canteras de lignito se convirtieron así en la región de los lagos de Lusacia , la región de los lagos del centro de Alemania y otras zonas similares. ^{[ 18 ]}

Aunque los residuos de baja y media actividad no suelen ser objeto de mucha atención pública, constituyen la mayor parte (en volumen y masa) de los residuos nucleares . Sin embargo, el combustible gastado es responsable de la gran mayoría de la radiactividad producida por las centrales nucleares. ^{[ 19 ]}

Hay aplicaciones industriales activas de valorización de residuos utilizando combustible nuclear gastado, principalmente reprocesamiento nuclear utilizando el proceso PUREX que produce plutonio de grado reactor para su uso en combustible MOX, así como uranio reprocesado . ^{[ 20 ]} Además de ese proceso, hay numerosas propuestas y aplicaciones a pequeña escala para recuperar varias sustancias para su uso. Si bien más del 90% del combustible gastado es uranio, el resto (es decir, productos de fisión , actínidos menores y plutonio) también ha atraído considerable atención. Los productos de alto valor contenidos en el combustible gastado tienen aplicaciones tanto radiactivas, como el americio-241 para su uso en detectores de humo, el tritio , el neptunio-237 para su uso como precursor del plutonio-238 o varios radionúclidos industriales como el criptón-85 , el cesio-137 o el estroncio-90 , como aplicaciones no radiactivas, ya que algunos productos de fisión se desintegran rápidamente en nucleidos estables o esencialmente estables. Los elementos de esta última categoría incluyen xenón , ^{[ 21 ]} rutenio o rodio . ^{[ 22 ]} También hay propuestas para utilizar el calor residual del combustible gastado, que actualmente se "desperdicia" en la piscina de combustible gastado , para generar energía y/o calefacción urbana . ^{[ 23 ]} El estroncio-90 es adecuado como combustible para un generador termoeléctrico de radioisótopos y se ha extraído del combustible nuclear gastado para este fin en el pasado. ^{[ 24 ]} Sin embargo, la necesidad de procesar el metal altamente reactivo en la forma inerte de perovskita titanato de estroncio reduce la densidad de potencia a "solo" alrededor de 0,46 vatios por gramo. ^{[ 25 ]} El cesio-137 también se puede utilizar para la irradiación de alimentos . ^{[ 26 ]}

• Valorización de residuos y biomasa ( ISSN 1877-265X ) 
• Revista de Ecología Industrial
• Revista de Gestión Ambiental

• Rada, Elena Cristina, ed. (2017). Gestión y valorización de residuos . doi : 10.1201/b19941 . hdl : 11380/1200600 . ISBN 978-1-315-36525-1.