Los residuos electrónicos (también conocidos como residuos de aparatos eléctricos y electrónicos; RAEE) son uno de los flujos de residuos de más rápido crecimiento en todo el mundo. Dado este rápido crecimiento, los principales problemas relacionados con los desechos electrónicos son motivo de seria preocupación: (i) las crecientes cantidades de desechos electrónicos plantean efectos perjudiciales para el medio ambiente y la salud pública a través de un reciclaje y eliminación final inadecuados, (ii) las prácticas de reciclaje informal en los países en desarrollo son comunes, y los métodos de reciclaje son rudimentarios, y (iii) una porción significativa de los componentes de los desechos electrónicos termina en vertederos insalubres (no controlados) y vertederos a cielo abierto. Para abordar estos problemas, esta disertación establece el siguiente objetivo: evaluar los impactos ambientales de las actuales prácticas inadecuadas de gestión de residuos electrónicos en los países en desarrollo en comparación con tecnologías de vanguardia que pueden reemplazar las prácticas inapropiadas existentes. Para lograr el objetivo, esta disertación introdujo un enfoque sistemático en el contexto jordano para proponer un enfoque integrado para la gestión de residuos electrónicos, IEWM (Gestión Integrada de Residuos Electrónicos).
Esta tesis consta de seis capítulos. En el Capítulo 1, se revisaron las cuestiones de gestión de desechos electrónicos y los estudios relacionados en los países en desarrollo y Jordania, se explicaron el problema de la investigación y las lagunas en la investigación. Sobre la base del planteamiento del problema, se diseñó un enfoque sistemático para abordar las cuestiones relacionadas con la gestión de residuos electrónicos. En el Capítulo 2, se revisó el concepto de Gestión Integrada de Residuos (GIA) como punto de partida para discutir la gestión adecuada de residuos porque puede contribuir a encontrar soluciones a problemas complejos de gestión de residuos electrónicos. Por lo tanto, se discutieron siete temas relacionados con la GIW: (1) el surgimiento del concepto, (2) la definición del concepto, (3) la armonización del concepto con la jerarquía de gestión de residuos, (4) la planificación de un sistema de GIW adecuado , (5) implementación del concepto tanto en países desarrollados como en desarrollo, (6) una comparación entre el enfoque convencional y el integrado, y (7) los métodos analíticos empleados para planificar y evaluar los sistemas de GIW. Con base en las discusiones del Capítulo 2, se propusieron una definición y objetivos del enfoque IEWM en esta tesis y se introdujo el enfoque IEWM. IEWM sugirió que la integración entre los sistemas de gestión de residuos sólidos municipales (RSU) y de residuos electrónicos es teóricamente posible. Esto se debe a que ambos sistemas comparten fracciones de residuos y tecnologías de tratamiento y eliminación comunes.
El IEWM propuesto sugirió como primer paso la utilización de un método adecuado de estimación de desechos electrónicos que sea apropiado para los países en desarrollo. Por lo tanto, en el Capítulo 3 se examinaron los pros y los contras de cinco métodos de estimación de desechos electrónicos utilizados en los países en desarrollo y se discutió la aplicabilidad de estos métodos. Luego, se estimaron las cantidades totales e individuales de seis electrodomésticos generados en Jordania, incluidos equipos eléctricos y electrónicos (AEE) de primera y segunda mano. Debido a la limitada disponibilidad de datos en los países en desarrollo, el método de consumo y uso (C&U) se ha utilizado ampliamente para las estimaciones de desechos electrónicos. Fue modificado para su utilización más amplia en los países en desarrollo.
En el Capítulo 4, se aplicó el concepto de IWM para diseñar nueve alternativas de Gestión de Residuos Sólidos Municipales (RSU) para Jordania. Se empleó el método de Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) para evaluar los impactos ambientales de los sistemas alternativos y se discutieron en comparación con el sistema actual. También se estimó el costo económico de las alternativas. El objetivo era identificar la alternativa más respetuosa con el medio ambiente y económicamente viable. Las evaluaciones de RSU eran una necesidad como segundo paso sugerido por IEWM. Esto se debió a que (i) el flujo de desechos electrónicos en la mayoría de los países en desarrollo se mezcla con los RSU, y (ii) es ventajoso utilizar la infraestructura existente de RSU. Los resultados del Capítulo 4 indicaron que el escenario que utiliza la tasa máxima de reciclaje teórica con separación de residuos en la Instalación de Reciclaje de Materiales (MFA) y el relleno sanitario de los residuos restantes con recuperación de energía es el mejor en cuanto a los impactos ambientales y el costo. Estos resultados se emplearon para desarrollar y evaluar escenarios de gestión de desechos electrónicos en el Capítulo 5.
El último paso del enfoque IEWM sugerido es estimar y evaluar las emisiones de desechos electrónicos practicadas en la situación actual en comparación con opciones de gestión avanzadas. Así, en el Capítulo 5 se evaluaron seis escenarios para seis AEE de manipulación de residuos electrónicos en relación con la situación actual. Estos escenarios comprenden tres tecnologías avanzadas: reciclaje de materiales, metales, metales preciosos e incineración de plásticos y residuos peligrosos, y relleno sanitario de los residuos restantes. Se evaluaron los escenarios por su potencial para suplantar las prácticas inadecuadas existentes. Los resultados del Capítulo 5 mostraron que el mejor escenario de IEWM era aquel que incluía el reciclaje de materiales, metales preciosos y no preciosos con una Instalación de Reciclaje de Materiales (MRF) utilizada para la separación de residuos. Este escenario también incluye la incineración de plástico y placas de circuito impreso (PCB), y el relleno sanitario de RSU y residuos de desechos electrónicos con la energía recuperada de la incineración y el relleno sanitario. Esta evaluación se basó en condiciones climáticas de semiáridas a áridas como las que se observan en Jordania.
El Capítulo 6 proporciona las conclusiones de esta disertación, sus limitaciones y los estudios futuros. En general, los resultados mostraron que los impactos ambientales de los desechos electrónicos son significativamente altos en la situación actual. Entre 70 casos examinados para la gestión de residuos electrónicos para seis EEE (teléfono móvil, computadora portátil, televisor CRT, televisor LCD, lavadora y refrigerador), el estudio concluyó que las tecnologías integradas a las que se debe prestar atención son: reciclaje con una proporción adecuada de materiales, metales (preciosos y no preciosos) con separación de residuos de RSU en MRF. Dichas tecnologías también incluyen el relleno sanitario de los RSU con energía recuperada con una adecuada eficiencia de recuperación. Estas tecnologías benefician la reducción de los impactos ambientales. Los resultados también indicaron que el compostaje o la biogasificación, o ambos, de la fracción orgánica de los RSU son tecnologías prometedoras para un sistema IEWM. La incineración de residuos combustibles de la corriente de RSU es una tecnología a la que también se debe prestar atención en los países en desarrollo para un sistema IEWM con una eficiencia adecuada de recuperación de energía. Minimiza notablemente los impactos ambientales de un sistema IEWM. Sin embargo, la implementación de una tecnología de incineración conduciría a un aumento del costo del sistema general.