Residuos urbanos, agrícolas y pecuarios en el contexto de las biorrefinerías

Abstract

La generación de residuos se está incrementando a nivel global y su deficiente aprovechamiento provoca serios problemas ambientales, económicos y sociales. El objetivo del presente trabajo fue analizar el estado del arte de los residuos sólidos urbanos, agrícolas y pecuarios en cuanto a cantidad y composición, así como analizar el concepto de biorrefinerías desde su diseño como una alternativa sostenible para el aprovechamiento de materias primas residuales. La consulta de la información se realizó en diferentes bases de datos como Web of Science, Scopus y Google Scholar. El análisis de la información permitió identificar que los residuos se producen en cantidades considerables y poseen compuestos orgánicos de valor, que son aprovechados en mayor o menor proporción de acuerdo con factores tecnológicos, culturales y socio-económicos en cada región particular. Son necesarias nuevas políticas para la gestión integral de los residuos sólidos que integren el concepto de biorrefinerías desde la generación y separación en la fuente hasta su aprovechamiento y disposición final. La implementación adecuada de procesos físicos, termoquímicos, químicos y biológicos bajo el concepto de biorrefinerías puede recuperar o transformar de forma integral las materias primas residuales para la obtención de productos como biocombustibles, alimentos y energía. Se hace necesario diseñar biorrefinerías para determinar su viabilidad en el aprovechamiento de los residuos. Explorar este tipo de alternativas evaluando diferentes factores (tecno-económico, ambiental y social), puede apoyar la toma de decisiones de inversión e investigación en tecnologías de aprovechamiento para ser implementadas a pequeña o gran escala en regiones de Colombia y el mundo con gran disponibilidad de residuos.

Tendencias y alternativas para la gestión de residuos sólidos orgánicos en unidades militares del Ejército Nacional de Colombia

“…A su vez, estos residuos están compuestos por proteínas, lípidos, carbohidratos y otras moléculas que se pueden recuperar o transformar por medio de procesos biológicos, aportando al flujo de nutrientes y energía en el ecosistema, y convirtiéndose en productos aprovechables en nuevos procesos (Gómez et al, 2019).…”

“…La biomasa residual corresponde a residuos orgánicos aprovechables; esta puede ser aprovechada o tratada mediante transformaciones mediadas por técnicas que consisten en procesos termoquímicos, físicos, químicos o biológicos, obteniéndose productos de valor (Gómez et al, 2019).…”

“…Finalmente, los RSU orgánicos (figura 1) son residuos derivados de organismos vivos, por lo que en su mayoría son biodegradables, lo que significa que se transforman en otro tipo de materia orgánica. Dentro de estos últimos se encuentran los residuos de alimentos, el estiércol, los restos vegetales, el papel y el cartón (Henao & Zapata, 2008;Castiblanco & Rodríguez, 2017;Gómez-Soto et al, 2019). Figura 1.…”

“…A nivel mundial, más de 300 millones de toneladas de RSU por año se disponen en rellenos sanitarios, y solo 140 millones, aproximadamente, son aprovechados o tratados(Gómez, 2019).En países como Canadá, China y Alemania, el aprovechamiento de residuos sólidos corresponde a 27%, 30 % y 47%, respectivamente; mientras que, en Colombia, se recicla solo el 17% de los residuos totales que se generan, lo que demuestra la importancia de generar y establecer tecnologías accesibles y eficientes que permitan dar un manejo adecuado a los residuos urbanos orgánicos, con bajo impacto negativo ambiental(Gómez-Soto, 2019).En América Latina y del Caribe, en 16 ciudades en las que habitan más de 2 millones de habitantes, se generan 93 millones de toneladas por día de residuos sólidos, de los cuales el 50% corresponde a residuos y de los que únicamente el 2% son tratados(Henao & Zapata, 2008).Política de gestión de residuos sólidos en ColombiaEn Colombia, la Política Nacional para la Gestión de Residuos Sólidos, CONPES 3874 de 2016, indica la necesidad a migrar hacia una economía circular, en la que el valor de los productos y materiales se mantenga durante el mayor tiempo posible en el ciclo productivo.El manejo integral de los residuos en esta política comprende su generación, separación en la fuente, recolección, transferencia y transporte, aprovechamiento, tratamiento y su disposición final(CONPES, 2016).En Colombia, la generación de residuos sólidos por habitante se mide en producción per cápita por habitante (PPC), siendo en Bogotá de 0,95 kg/hab./día, en ciudades intermedias de 0,60 a 0,81 kg/hab./día, y en poblaciones pequeñas es de 0,31 kg/hab./día, de los cuales los residuos sólidos orgánicos representan el 65% del total de RSU(Castiblanco & Rodríguez, 2017).…”

Towards a Biorefinery Processing Waste from Plantain Agro-Industry: Process Design and Techno-Economic Assessment of Single-Cell Protein, Natural Fibers, and Biomethane Production through Process Simulation

“…During the cropping, harvesting, and post-harvesting of plantain, only 20% to 30% of the plant is used [4]. The remaining biomass, such as pseudostems, rachis, and rejected unripe plantain fruits (RUPFs, fruits that do not meet the quality standards in the harvest and post-harvest stages), is left on the parcels or is disposed of as municipal solid waste [5,6]. In Colombia, a middle-income member country of the OECD, the Dominico-Hartón plantain (Musa AAB Simmonds) is one of the most cultivated varieties for human consumption [7].…”