Los residuos de equipos eléctricos y electrónicos (WEEE) son un problema mundial, ya que constituyen, en los países ricos, el 8 % del total de los residuos sólidos municipales y, como promedio mundial, representan entre el 1 % y el 3 % [1], [2], [3]. Además, los componentes de estos son los que más crecimiento tienen [2], [4] con una tasa del 3 % al 5 % por año, y una producción anual, en promedio, de entre 20 y 50 millones de toneladas (Mt) [2], [5].

En la Tabla 1 se ilustran los aportes para algunos países desarrollados en el tema de WEEE y cómo se espera que sea el progreso y la evolución en la generación de este tipo de residuos hasta el 2020.

Tabla 1. Tabla 1. Crecimiento global de los WEEE

País	Cantidad de dispositivos en el Mercado para el 2012 (Mt)	WEEE estimado para el 2013 (Mt)	WEEE por persona (kg/persona)	WEEE estimado para el 2020 (Mt)	Incremento (2013-2020)
EU-28	9800	10 205	19,6	11 430	12 %
USA	9350	9359	29,3	10 050	7 %
China	12 405	6033	4,4	12 066	98 %
Japón	3300	3022	23,8	3200	5 %
India	3026	2751	2,2	6755	145 %
Alemania	1752	1696	21,9	1974	16 %
Rusia	1599	1556	10,9	2000	28 %
Brasil	1850	1530	7,1	1850	20 %
Francia	1520	1224	21,6	1625	32 %
Italia	1124	1154	19,3	1343	16 %
Corea	959	961	19,2	1050	9 %
Turquía	726	661	8,8	800	21 %
Holanda	432	394	23,3	421	6 %
Rumania	217	157	7,9	227	44 %
Noruega	175	127	25,8	136	7 %
Bulgaria	86	62	8,6	89	43 %

Fuente: [3].

La problemática radica en que los WEEE no son dispuestos de una manera adecuada; por ejemplo, de los 41,8 Mt de WEEE generados en todo el mundo en el año 2014, el sistema de recolección de residuos sólidos tan solo colectó y dispuso correctamente 6,5 Mt de desechos electrónicos, mientras que el resto de los desechos electrónicos fueron arrojados a rellenos sanitarios, incinerados, desechados sin ningún control [2], [6], [7] o fueron almacenados por sus propietarios por largos periodos de tiempo [6]. Por ejemplo, a nivel mundial, entre el 2004 y 2014, fueron vendidos 14 mil millones de unidades de celulares, de los cuales menos del 3 % fueron recuperados; en países desarrollados como Alemania, solamente el 5 %, y en China, menos del 1 % fue recuperado [8], [9].

Por lo tanto, esto se convierte en un problema ambiental de índole mundial, debido a que los dispositivos eléctricos y electrónicos (televisores, circuitos impresos, celulares, máquinas de copiado, monitores LED/LCD, etc.) tienen una vida útil más corta [3], [6], [10], [11] porque hoy en día la tecnología avanza rápidamente y los consumidores de este tipo de productos necesitan y demandan dispositivos más avanzados y con una mayor rapidez [12], [13], [14].

A lo anterior hay que sumarle el hecho de que los países con mayor ingreso per cápita y con economías desarrolladas están acelerando la generación de este tipo de residuos, dado que las personas poseen mejores ingresos, lo que les permite cambiar constantemente de equipos electrónicos [3], [15]. En cifras globales, en el 2014 se generaron por persona 5,9 kg de WEEE y 6,1 kg en el 2016, lo que quiere decir que este indicador seguirá aumentando su valor [7], [16].

El reciclaje de residuos de fuentes urbanas se está posicionando como una opción sostenible y rentable de obtención de materias primas de alto valor agregado [9], [12], [17] porque en muchos casos la concentración de estos recursos es mucho mayor en el residuo que en la fuente natural [1], [6]. Por ejemplo, los niveles de metales preciosos en WEEE son mayores en aproximadamente 40 veces, si se compara con la minería convencional; un depósito primario tiene alrededor de cinco gramos de oro por tonelada, mientras que los dispositivos electrónicos contienen aproximadamente 280,0 g y las tarjetas electrónicas impresas individuales (PCB), hasta 1400,0 g de oro por tonelada de residuos [12], [14], [18] (ver Tabla 2). Las proporciones aquí descritas son semejantes para los casos del paladio, el platino y el galio [14].

Además, se tienen grandes beneficios ambientales, ya que se evitaría el uso de sustancias químicas tóxicas convencionalmente usadas en la minería tradicional; por ejemplo, el agua regia, la cual es altamente corrosiva [19], [20].

Tabla 2. Tabla 2. Varios tipos de WEEE y sus contenidos de metales

E-Waste	Fe (wt %)	Cu (wt %)	Al (wt %)	Pb (wt %)	Ni (wt %)	Ag (ppm)	Au (ppm)	Pd (ppm)
Tableros de TV	28	10	10	1,0	0,3	280	20	10
Tableros PC	7	20	5	1,5	1	1000	250	110
Desechos de teléfonos móviles	5	13	1	0,3	0,1	1380	350	210
Dispositivos de audio	23	21	1	0,14	0,03	150	10	4
Reproductores de DVD	62	5	2	0,3	0,05	115	15	4
Desechos de calculadora	4	3	5	0,1	0,5	260	50	5
Tableros principales de PC	4,5	14,3	2,8	2,2	1,1	639	566	124
Desechos de circuitos impresos de tableros	12	10	7	1,2	0,85	280	110	–
Desechos de TV	–	3,4	1,2	0,2	0,038	20	<10	<10
Desechos electrónicos	8,3	8,5	0,71	3,15	2,0	29	12	–
Desechos de PC	20	7	14	6	0,85	189	16	3
Desecho electrónico típico	8	20	2	2	2	2000	1000	50
Desechos electrónicos: Muestra 1	37,4	18,2	19	1,6	–	6	12	–
Desechos electrónicos: Muestra 2	27,3	16,4	11,0	1,4	–	210	150	20
Circuitos impresos de tableros	5,3	26,8	1,9	–	0,47	3300	80	–
Desechos electrónicos (1972)	26,2	18,6	–	–	–	1800	220	30
Mezcla WEEE	36	4,1	4,9	0,29	1,0	–	–	–

Fuente: modificado de [12].

La mayor parte de los elementos químicos enumerados en la Tabla 2 se utilizan para aplicaciones de alta tecnología o son instalados en los equipos eléctricos y electrónicos. La principal razón para el peligro de la disponibilidad y la demanda de estos materiales es la falta o carente implementación de estrategias de reciclaje de WEEE [9], [13], [21].

Adicionalmente, la recuperación de recursos valiosos implica contar con tecnologías eficientes para la ejecución de las operaciones unitarias en las etapas iniciales de reciclaje de los WEEE, ya que cuentan con una matriz plástica de bajo valor [22], por lo que cerca del 80 % del valor económico se encuentra concentrado en los metales preciosos y estos tan solo son el 1 % del total [3], [23]. Se necesitan procesos de recuperación que no emitan sustancias tóxicas a la atmósfera, como los bromuros de llama retardante, y evitar que se contaminen las fuentes de agua en los procesos subsecuentes de recuperación y extracción de los materiales metálicos de interés [21], [22], [24]. Por esto es que se deben incentivar propuestas encaminadas a [25]:

el diseño y la implementación de las estrategias dirigidas a los usuarios o consumidores de aparatos eléctricos y electrónicos para lograr la eficiencia en la devolución y recolección de los WEEE; y promover la incorporación y reintegración de los componentes, partes o materiales obtenidos de los WEEE en los ciclos económicos y productivos del país.

Por otro lado, los beneficios ambientales son más que considerables, ya que el reciclaje de WEEE para la recuperación de metales preciosos y metales demandados por la industria en general, como el cobre (Cu) y el aluminio (Al), ayuda a mantener las fuentes primarias intactas, eliminando todos los daños colaterales que trae la minería convencional, disminuyendo la cantidad de desperdicios generados por una población al darle valor y uso a los WEEE, eliminando la polución causada por los metales pesados contenidos en estos [12], [13], [14], [19], [26], [27], [28], [29], evitando así la afectación a la salud pública de metales neurotóxicos que se encuentran en grandes cantidades en residuos como el plomo (Pb) [30], [31].

Adicionalmente, el consumo energético es menor que en los procesos de extracción convencionales (ver Tabla 3) [12], [13], [14], [21], [28], lo que se vería reflejado en menores emisiones de gases de efecto invernadero a la atmosfera y de contaminantes [20], [27], [32].

Tabla 3. Tabla 3. Ahorro de energía mediante el reciclaje de los metales/materiales en comparación con la extracción convencional de los recursos primarios

Material	Ahorro de energía (%)
Aluminio	95
Cobre	85
Hierro y acero	74
Plomo	65
Zinc	60
Papel	64
Plásticos	>80

Fuente: [12].

Adicionalmente, se cuenta con que los metales base y preciosos recuperados son tranzados como materias primas de alta importancia en los mercados internacionales [16], lo que sustentaría la viabilidad económica de este tipo de aprovechamiento de residuos. En la Figura 1 se ilustran los precios (USD/kg) de mercado para los metales base y los preciosos.

Figura 1. Figura 1. Precio ($USD/kg) de los metales base (a) y preciosos (b) Fuente: modificado de [33].

Aunque el plástico sea cercano al 30 % o 35 % del peso del WEEE, la generación de valor de este componente es mínima debido a la heterogeneidad de los materiales que lo componen, lo que dificulta su separación y reciclaje [34]–[36].

Adicionalmente, es difícil su reutilización debido a que este tipo de plásticos contienen sustancias muy contaminantes, tales como bromuros de llama retardante o los contaminantes orgánicos persistentes [18], [37], [38].

Colombia es un gran productor en la región de desechos electrónicos y se considera que el problema ambiental será cada vez mayor debido a la mala disposición de los WEEE y a las sustancias tóxicas contenidos en estos, tales como los bromuros de llama retardante, los metales pesados, las resinas epóxicas y los plásticos [13], [14], [26]. Por estas razones, desde el año 2010 en el país se trabaja en diseñar, implementar y consolidar las directrices relacionadas con la disposición final adecuada de los WEEE, basados en la responsabilidad extendida del productor, la cual consiste en que fabricantes e importadores deben hacerse cargo de los productos que pusieron en el mercado una vez son desechados o culmina su vida útil. Por tal motivo, en el año 2013 es sancionada la Ley 1672 sobre gestión integral de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos. Sin embargo, para el caso de tablets y computadores desechados en el año 2013, solo se recolecto el 25 % de los residuos generados por estos productos y, para ese mismo año, se acumuló entre 80 000 y 140 000 toneladas de WEEE en el país [28]. Para el caso de dispositivos móviles, desde el año 2007, a través de la iniciativa público-privada Recicla tu móvil o celular y comunícate con la Tierra, establecida entre el gobierno, operadores de servicios móviles y otros sectores de la industria relacionados, se contribuyó a gestionar 627 750 celulares, 378 855 baterías y 1 993 969 accesorios en el transcurso de dos años. Una vez finalizada la campaña, los operadores continuaron desarrollando la iniciativa, logrando gestionar, entre 2007 y 2014, alrededor 907 613 teléfonos móviles, 2 931 759 accesorios y 703 463 baterías, lo que equivale a 185 toneladas de WEEE [39].

Los WEEE reciclados en Colombia son recolectados en puntos de acopio y entregados a los fabricantes e importadores o gestores especializados [40], y al tener una industria tan incipiente en el campo de la electrónica y tener que importar la mayoría de dispositivos [28], casi todos estos son devueltos a los países de origen de los fabricantes, como por ejemplo a alguno de los 35 miembros de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) [24], llevándose el potencial valor agregado que representan los metales contenidos en estos y una posibilidad de generar una industria sustentable, rentable y amigable con el medio ambiente [28], [41]. Por su parte, en Colombia, de 45 000 toneladas de computadores que habían acumuladas a 2007, se podrían extraer 3000 toneladas de cobre, lo que equivale a más de 25 millones de USD (según precios de cobre del inicio de 2008) [28], esto sin contar los metales preciosos contenidos en estos residuos electrónicos [42]. Sin embargo, la recuperación de metales en el país es incipiente, ya que la industria es inmadura y en muchos casos es desarrollada de manera informal [43].

Por estas razones es que el Gobierno Nacional ha establecido políticas públicas que fomenten la recolección de WEEE, buscando garantizar el derecho colectivo de gozar de un ambiente sano y el deber de proteger la diversidad e integridad del ambiente, planificar el manejo y aprovechamiento de los recursos naturales a fin de garantizar su desarrollo sostenible. Para esto, se expidió el Decreto 284 de 2018, en el cual se establecen las directrices, para realizar un adecuada recolección de los WEE, su transporte y gestión final del residuo, la cual puede ser una disposición final integral para el aprovechamiento y reciclaje de piezas funcionales o para la obtención de materiales y, de este modo, reincorporarlos en los ciclos económicos y productivos del país [25], [44]. Sin embargo, esto solamente se logra con una vinculación, un conocimiento claro de los alcances, obligaciones, responsabilidades de cada uno de los actores involucrados en la cadena y el ciclo de vida de los aparatos eléctricos y electrónicos [20], [45].

Por lo tanto, para que este tipo de medidas en pro de la recuperación reincorporación de metales se presenten de forma efectiva en el ciclo productivo, se debe establecer una armonía y compromiso de diferentes actores a lo largo de la cadena de valor y ciclo de vida de estos equipos electrónicos, ya que en países subdesarrollados las técnicas de recuperación siguen siendo artesanales y realizadas con bajos estándares de calidad y de tecnificación debido a la falta de legislación y políticas públicas acertadas [7], [46]. En la Figura 2 se presenta el flujo de decisiones y procesos dentro de la gestión integral de los WEE en Colombia, y muestra las diferentes etapas y límites del sistema que tienen los diferentes actores involucrados en la correcta disposición de estos residuos.

Figura 2 Figura 2 Esquema del sistema gestión integral de los WEEE en Colombia Fuente: [40].

A pesar de que, se describe un esquema de la cuna a la tumba, es algo lineal y de poca interactividad entre actores, incluso dejan por fuera a otros actores; por ejemplo, del sector industrial, los cuales pueden presentar nuevas ideas sobre reaprovechamiento y generación de valor a partir de los WEEE. Por lo tanto, es importante considerar dentro del esquema la aparición de nuevos actores que propongan nuevas rutas de disposición final o revalorización. Por ejemplo, la recuperación de metales base y preciosos a partir de los WEEE, cuyas metodologías son descritas a continuación.

La tecnología de procesamiento que se aplica para la recuperación de metales base y preciosos a partir de desechos electrónicos está impulsada por su impacto ambiental o las regulaciones locales. Sin embargo, debe de considerar aspectos relacionados con la importancia o aplicabilidad económica-industrial, como lo es el costo de procesamiento, los posibles valores de salida de los desechos y las ganancias ocasionadas por la venta de los metales recuperados [31], [47]. A saber, hay que tener en cuenta que las ganancias del proceso hidrometalúrgico son mayores (USD $241,61/kg), seguidas por el electroquímico (USD $213,29/kg) y, finalmente, por el pirometalúrgico (USD $179,91/kg) [19].

Es escogido este tipo de WEEE, ya que, mundialmente, este es uno de los residuos electrónicos de más rápido crecimiento y de menores porcentajes de recuperación; por ejemplo, entre el 2004 y 2014 fueron vendidos 14 mil millones de unidades de celulares en todo el mundo, de los cuales menos del 3 % fueron recuperados; en países desarrollados como Alemania fue del 5 % y, en China, menos del 1 % [8], [9].

Por otro lado, Colombia cuenta con 25 millones de suscriptores en servicios móviles, ocupando el cuarto puesto de América Latina, por lo que el número de teléfonos importados y vendidos ha ido en continuo crecimiento en el país (Ver Figura 7).

Figura 7. Figura 7. Teléfonos móviles e índice HH del mercado de telefonía móvil en Colombia. Fuente: [15].

Además, según StEP Initiative y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la vida útil de un teléfono móvil es de 3 años a 5 años [39], lo que aumenta las razones que influyen en el cambio de equipo, entre las cuales también están la obsolescencia y los problemas técnicos [9], [15], sumándose su reincorporación a la cadena como equipo de segunda mano, tal y como sucedió con la iniciativa de “Computadores para Educar’’, ya que muchos de ellos no se podían actualizar ni reacondicionar [44]. Por lo tanto, se hace más atractivo el proceso de extracción de metales base y preciosos a partir de este tipo de residuos.

Dado el acelerado avance de la tecnología, la generación de residuos de equipos eléctricos y electrónicos va en aumento, , lo que a su vez ha provocado que la vida útil de estos dispositivos sea más corta, lo que, al mismo tiempo, se está convirtiendo en un problema mundial por el potencial daño que le pueden ocasionar al ambiente los contaminantes que contienen, como por ejemplo los metales pesados y los volúmenes tan altos que dificultan una correcta disposición final, por lo que se hace imperativo buscar soluciones innovadoras, rentables y sostenibles que generen el mayor valor agregado y que posibiliten una adecuada disposición final de estos residuos.

La recuperación de metales preciosos y de interés para la industria, a partir de WEEE, es una alternativa viable, innovadora y rentable dado que valoriza y le da un segundo uso a un residuo, permitiendo obtener, mediante el reciclaje, materias primas fundamentales para la actividad humana, en este caso, metales de todo tipo, sin la necesidad de explotar las fuentes naturales de estas. El proceso más adecuado para la recuperación de metales a partir de residuos de dispositivos eléctricos y electrónicos es emplear primero uno físico, seguido de uno hidrometalúrgico, pues este proceso es el más amigable y eficiente con el ambiente, con el cual se obtienen los mejores rendimientos en la recuperación de metales. Sin embargo, se debe seguir estudiando e investigando este proceso, porque algunos reactivos utilizados durante la recuperación y/o vertimiento de subproductos aún son considerados tóxicos y dañinos para la salud humana y el ambiente.

Colombia es un gran generador de residuos eléctricos y electrónicos en la región. Sin embargo, la política actual para el manejo posconsumo y disposición final de los WEEE solo tiene en cuenta la recolección y entrega de estos dispositivos al fabricante, sin retribución alguna, lo que desconoce el valor potencial que estos residuos tendrían si son sometidos a algún tratamiento de recuperación de metales preciosos y de interés industrial, por lo que sería una gran oportunidad para el país por la generación de valor agregado en la consolidación de un nuevo tipo de industria rentable y sostenible, y en la disminución de la actividad minera convencional, la cual le hace tanto daño al bienestar de las personas y al medio ambiente.