Pierwiastki ziem rzadkich (Rare Earth Elements – REE) to grupa 17 pierwiastków o zbliżonych właściwościach chemicznych. Do grupy należy 15 lantanowców: lantan (La), cer (Ce), prazeodym (Pr), neodym (Nd), promet (Pm), samar (Sm), europ (Eu), gadolin (Gd), terb (Tb), dysproz (Dy), holm (Ho), erb (Er), tul (Tm), iterb (Yb) i lutet (Lu)) oraz skand (Sc) i itr (Y). Pierwiastki ziem rzadkich występują powszechnie, jednak ich duże rozproszenie znacznie ogranicza możliwość ich pozyskiwania. REE zyskują na znaczeniu, głównie przez coraz częstsze zastosowanie w wielu nowoczesnych gałęziach przemysłu. Wykorzystywane są m.in. w silnikach elektrycznych samochodów i turbin wiatrowych, dyskach twardych w komputerach, oświetleniu fluorescencyjnym, płaskich ekranach urządzeń multimedialnych, pojazdach hybrydowych. Równocześnie z wysokim zapotrzebowaniem, istnieje ryzyko zaopatrzenia w REE. Z tego powodu określa się je jako materiały krytyczne.
Celem projektu ENVIREE jest opracowanie przyjaznej dla środowiska i efektywnej metody pozyskiwania metali ziem rzadkich ze źródeł wtórnych – odpadów wydobywczych. W pierwszym etapie projektu zidentyfikowano potencjalne źródła wtórne pierwiastków ziem rzadkich. Za priorytetowe uznano 4 źródła: Covas i Cumieira (Portugalia); New Kankberg (Szwecja), KGHM (Polska). Dodatkowo zdecydowano się przeprowadzić analizy dla 4 innych źródeł: Kopalni Staszic w Rudkach (Polska); Kopalni Rožná (Czechy); Ervideira (Portugalia); Regtepoort (Republika Południowej Afryki).
Dla próbek pochodzących z wybranych źródeł przeprowadzono badania laboratoryjne wzbogacania, wymywania i separacji. Dla etapu wzbogacania przeprowadzono próby w skali pilot (półtechnicznej) na 1000 kg materiału. Na podstawie wyników testów w skali półtechnicznej opracowane zostały indywidualne, wydajne metody produkcji koncentratu REE z poszczególnych źródeł.
W projekcie zastosowano holistyczne podejście w celu zapewnienia środowiskowej i ekonomicznej wykonalności przedsięwzięć. Dla proponowanych innowacyjnych metod odzysku REE przeprowadzono Analizę Cyklu Życia LCA (zadanie KKIOŚ AGH), Strategiczną Ocena Oddziaływania na Środowisko SEA (zadanie KKIOŚ AGH), ocenę efektywności energetycznej i wykonalności ekonomicznej procesów opracowanych w projekcie, a także zaproponowane wytyczne nowych technik rekultywacji terenów hałd odpadów przetwórczych po odzyskaniu REE (zadanie KKIOŚ AGH).
Jednym z zadań projektu ENVIREE był: Szkolenia, edukacja, rozpowszechnianie i wdrażanie na rynek. Głównym wydarzeniem tego zadania była szkoła letnia projektu zorganizowana przez KKIOŚ AGH
w kwietniu 2017 roku, w której uczestniczyło ponad 100 osób z 25 krajów. Link do wydarzenia http://enviree.agh.edu.pl/
Lista publikacji będących rezultatem projektu:
1. Kossakowska K., Grzesik K., 2019. The significance of energy consumption in environmental impact of rare earth elements recovery from tailings and mining waste. E3S Web of Conferences, 2019 vol. 108 art. no. 02011, pp. 1–10.
2. Grzesik K., Kossakowska K., Bieda B., Kozakiewicz R. 2019. Screening Life Cycle Assessment of beneficiation processes for Rare Earth Elements recovery from secondary sources. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2019 vol. 214 no. 1. 2nd International Conference on the Sustainable Energy and Environmental Development, 14–17 November 2017, Krakow, Poland.
3. Kozakiewicz R., Grzesik K., Bieda B. , Kossakowska K., 2019. Environmental and Sustainable Development indicators for a preliminary strategic assessment of REE recovery from mine tailings . IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2019 vol. 214 no. 1. 2nd International Conference on the Sustainable Energy and Environmental Development 14–17 November 2017, Krakow, Poland.
4. Bieda B., Grzesik K., Application of stochastic approach based on Monte Carlo (MC) simulation for life cycle inventory (LCI) of the rare earth elements (REEs) in beneficiation rare earth waste from the gold processing: case study. E3S Web of Conferences, ISSN 2267-1242. 2017 vol. 22 art. no. 00018, s. 1–6
5. Grzesik K., Bieda B., Kozakiewicz R. Kossakowska K. 2017. Goal and scope and its evolution for Life Cycle Assessment of Rare Earth Elements recovery from secondary sources. SGEM 2017 SGEM 2017 - 17th international multidisciplinary scientific geoconference, 29 June–5 July, 2017, Albena, Bulgaria conference proceedings. Vol. 17 iss. 41, Nuclear technologies recycling air pollution and climate change. pp. 107–114
6. Kossakowska K., Grzesik K., 2017 A review of Life Cycle Assessment studies of Rare Earth Elements industry SGEM 2017 - 17th international multidisciplinary scientific Geoconference, 29 June–5 July, 2017, Albena, Bulgaria conference proceedings. Vol. 17 iss. 52, Ecology and environmental protection pp. 19–25
7. Kozakiewicz R., Grzesik K., 2017. Environmental impact of extraction of REE from mining waste and tailings - screening stage. SGEM 2017 - 17th international multidisciplinary scientific Geoconference, 29 June–5 July, 2017, Albena, Bulgaria conference proceedings. Vol. 17 iss. 41, Nuclear technologies recycling air pollution and climate change. pp. 91–98
8. Bieda B., Grzesik K., 2017. Uncertainty analysis of the life cycle inventory of rare earth elements from secondary flotation of rare earth elements in beneficiation rare earth waste from the gold processing: case study. SGEM 2017 - 17th international multidisciplinary scientific Geoconference, 29 June–5 July, 2017, Albena, Bulgaria conference proceedings. Vol. 17 iss. 41, Nuclear technologies recycling air pollution and climate change. pp. 269–275
9. Pudełko A., Chodak M., Grzesik K., 2017. Usefulness of mineral wastes after extraction of rare elements for reclamation purposes. SGEM 2017 - 17th international multidisciplinary scientific Geoconference, 29 June–5 July, 2017, Albena, Bulgaria conference proceedings. Vol. 17 iss. 52, Ecology and environmental protection. pp. 1115–1121
10. Kossakowska K., Grzesik K., Bieda B., Kozakiewicz R., 2017. Możliwości pozyskiwania metali ziem rzadkich z odpadów poflotacyjnych i górniczych. W: W kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym. Perspektywa przemysłu. red. nauk. Joanna Kulczycka, Krzysztof Głuc ; Wydawnictwo IGSMiE PAN, 2017.
11. Chodak M., Pudełko A., Sroka K., Grzesik K., 2017. Ocena przydatności odpadów z produkcji metali ziem rzadkich do rekultywacji. Aktualne wyzwania w rekultywacji leśnej : międzynarodowa konferencja naukowa, 5–6 czerwca 2017, Kraków–Bełchatów / pod red. Marka Pająka ; Zakład Ekologii Lasu i Rekultywacji. Wydział Leśny. Uniwersytet Rolniczy w Krakowie. — Kraków : Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego, pp. 45–46
12. Kossakowska K. 2019. Analiza cyklu życia pozyskiwania koncentratu metali ziem rzadkich ze źródeł wtórnych zlokalizowanych w Europie W: Nowoczesne technologie XXI w. : przegląd, trendy i badania, T. 1 / red. Alicja Danielewska, Monika Maciąg. — Lublin : Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, 2019.
13. Kossakowska K., Grzesik K. 2018 Metodyka analizy cyklu życia w ocenie aspektów środowiskowych kopalń W: XXVII Szkoła Eksploatacji Podziemnej Kraków, 26–28.02.2018 / Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk
14. Kossakowska K. 2017 Projekt ENVIREE – przyjazne dla środowiska i wydajne metody pozyskiwania pierwiastków ziem rzadkich ze źródeł wtórnych — ENVIREE W: Trendy i rozwiązania technologiczne – odpowiedź na potrzeby współczesnego społeczeństwa t. 1 / red. Monika Maciąg, Kamil Maciąg.
15. Kossakowska K. 2018 Wpływ na środowisko odzysku metali ziem rzadkich (REE) z odpadów górniczych W: Nowe wyzwania dla polskiej nauki : edycja 4. Cz. 2 / oprac. Marcin Kuczera. — Kraków 2018. Materiały Konferencji Młodych Naukowców nt.: Nowe wyzwania dla polskiej nauki