Valorización de residuos
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Valorización de residuos, reutilización beneficiosa, valorización o recuperación de residuos [1] es el proceso de valorización de productos de desecho o residuos de un proceso económico (dado valor económico), mediante reutilización o reciclaje para crear materiales económicamente útiles. [2] [1] [3] El término proviene de prácticas de fabricación sostenible , economía . ecología industrial y gestión de residuos. El término se aplica generalmente en procesos industriales donde los residuos de la creación o procesamiento de un bien se utilizan como materia prima o materia prima energética 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]

Históricamente, la mayoría de los procesos industriales trataban los productos de desecho como algo que había que eliminar, lo que provocaba contaminación industrial a menos que se manipularan correctamente. [5] Sin embargo, una mayor regulación de los materiales residuales y los cambios socioeconómicos, como la introducción de ideas sobre el desarrollo sostenible y la economía circular en las décadas de 1990 y 2000, aumentó el enfoque en las prácticas industriales para recuperar estos recursos como materiales de valor agregado . [5] [6] Los académicos se centran en encontrar valor económico para reducir el impacto ambiental de otras industrias, por ejemplo, el desarrollo de productos forestales no maderables para fomentar la conservación.

Biomasa

Residuos de cultivos

Los residuos de cultivos , como la mazorca de maíz , y otros residuos de la industria de procesamiento de alimentos , como los residuos de biorrefinerías , tienen un alto potencial para su uso en procesos posteriores, como la producción de biocombustible , bioplásticos y otros biomateriales para procesos industriales. [6] [7]

Desechos alimentarios

Artículo principal: desperdicio de alimentos

Uno de los campos de trabajo más fructíferos es el desperdicio de alimentos: cuando se depositan en vertederos, los desperdicios de alimentos producen el gas de efecto invernadero metano y otros compuestos tóxicos que pueden ser peligrosos para los seres humanos y los ecosistemas locales. [6] La utilización de gas de vertedero y el compostaje municipal pueden capturar y utilizar los nutrientes orgánicos. [6] Los desechos de alimentos recolectados de fuentes no industriales son más difíciles de usar, porque a menudo tienen una diversidad mucho mayor que otras fuentes de desechos: diferentes ubicaciones y diferentes períodos de tiempo producen composiciones de material muy diferentes, lo que dificulta su uso para usos industriales. Procesos. [6] [7]

Transformar los desperdicios de alimentos en productos alimenticios, productos para piensos, o convertirlos en alimentos o ingredientes de piensos o extraerlos se denomina valorización de desperdicios de alimentos. La valorización de los residuos alimentarios ofrece una oportunidad económica y medioambiental, que puede reducir los problemas de su eliminación convencional. Se ha demostrado que los desechos alimentarios son valiosos recursos biológicos que pueden utilizarse para obtener una serie de productos útiles, incluidos biofertilizantes, bioplásticos, biocombustibles, productos químicos y nutracéuticos. Existe un gran potencial para reciclar los desechos de alimentos mediante la conversión en proteínas de insectos. [8]

Excretas humanas

Esta sección es un extracto de Reutilización de excretas humanas . [ editar ]
Cosecha de pimiento cultivado con compost elaborado a partir de excretas humanas en un jardín experimental en Haití

La reutilización de excretas humanas es el uso seguro y beneficioso de las excretas humanas tratadas después de aplicar los pasos de tratamiento adecuados y los enfoques de gestión de riesgos que se personalizan para la aplicación de reutilización prevista. Los usos beneficiosos de las excretas tratadas pueden centrarse en el uso de los nutrientes disponibles para las plantas (principalmente nitrógeno, fósforo y potasio) que están contenidos en las excretas tratadas. También pueden hacer uso de la materia orgánica y la energía contenidas en las excretas. En menor medida, también podría tener lugar la reutilización del contenido de agua de las excretas, aunque esto se conoce mejor como recuperación de agua de las aguas residuales municipales . Las aplicaciones de reutilización previstas para el contenido de nutrientes pueden incluir: acondicionador de sueloo fertilizante en actividades agrícolas u hortícolas . Otras aplicaciones de reutilización, que se centran más en el contenido de materia orgánica de las excretas, incluyen el uso como fuente de combustible o como fuente de energía en forma de biogás .

Existe una gran y creciente cantidad de opciones de tratamiento para hacer que las excretas sean seguras y manejables para la opción de reutilización prevista. [9] Algunas opciones incluyen: desvío de orina y deshidratación de heces ( inodoros secos con desviación de orina ), compostaje ( inodoros de compostaje o procesos de compostaje externo ), tecnologías de tratamiento de lodos de aguas residuales y una variedad de procesos de tratamiento de lodos fecales . Todos logran varios grados de eliminación de patógenos y reducción del contenido de agua para facilitar su manejo. Los patógenos de interés son las bacterias entéricas, los virus, los protozoos y los huevos de helmintos en las heces. [10]Dado que los huevos de helmintos son los patógenos más difíciles de destruir con los procesos de tratamiento, se utilizan comúnmente como organismo indicador en los esquemas de reutilización. Otros riesgos para la salud y los aspectos de la contaminación ambiental que deben tenerse en cuenta incluyen la propagación de microcontaminantes, residuos farmacéuticos y nitratos en el medio ambiente que podrían causar contaminación de las aguas subterráneas y, por lo tanto, afectar potencialmente la calidad del agua potable .

Residuos de minas

Más información: Relaves

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

A veces, la reutilización se puede hacer en el sitio para abordar otros problemas de la minería, como el uso de rocas alcalinas para reducir el drenaje ácido de la mina . [12] [13]

Campo de estudio

La revista académica Waste & Biomass Valorization publica una beca sobre el tema y se publicó por primera vez en 2010. [5] [14] Una edición especial de la Revista de Ecología Industrial centrada en la valorización en 2010. [4]

Routledge publicó un libro de texto sobre el tema en 2016. [15] Un número especial del Journal of Environmental Management se centró en la valorización de la biomasa y los desechos biológicos en 2019. [16]

Referencias

  1. ↑ a b c d Kabongo, Jean D. (2013), "Valorización de residuos" , en Idowu, Samuel O .; Capaldi, Nicholas; Zu, Liangrong; Gupta, Ananda Das (eds.), Encyclopedia of Corporate Social Responsibility , Berlín, Heidelberg: Springer, págs. 2701–2706, doi : 10.1007 / 978-3-642-28036-8_680 , ISBN 978-3-642-28036-8, consultado el 17 de junio de 2021
  2. ^ "Valorización de residuos" . www.aiche.org . Consultado el 17 de junio de 2021 .
  3. ^ a b "Cuando un residuo se convierte en un recurso de energía y nuevos materiales" . www.biogreen-energy.com . 2017-12-28 . Consultado el 17 de junio de 2021 .
  4. ^ a b Nzihou, Ange; Lifset, Reid (marzo de 2010). "Valorización de residuos, cierre de bucles y ecología industrial" . Revista de Ecología Industrial . 14 (2): 196-199. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2010.00242.x .
  5. ^ a b c "Valorización de residuos y biomasa" . Springer . Consultado el 17 de junio de 2021 .
  6. ^ a b c d e Arancon, Rick Arneil D .; Lin, Carol Sze Ki; Chan, rey Ming; Kwan, Tsz Him; Luque, Rafael (2013). "Avances en la valorización de residuos: nuevos horizontes para una sociedad más sostenible" . Ciencias e Ingeniería Energéticas . 1 (2): 53–71. doi : 10.1002 / ese3.9 . ISSN 2050-0505 . 
  7. ^ a b Nayak, A .; Bhushan, Brij (1 de marzo de 2019). "Una visión general de las tendencias recientes en las técnicas de valorización de residuos para residuos alimentarios" . Revista de Gestión Ambiental . 233 : 352–370. doi : 10.1016 / j.jenvman.2018.12.041 . ISSN 0301-4797 . PMID 30590265 .  
  8. ^ Jagtap, Sandeep; García García, Guillermo; Duong, Linh; Swainson, Mark; Martindale, Wayne (agosto de 2021). "Codificación de enfoques del sistema alimentario y la economía circular para el desarrollo de alimentos para el ganado a partir de larvas de insectos" . Alimentos . 10 (8): 1701. doi : 10.3390 / foods10081701 . PMC 8391919 . PMID 34441479 .  
  9. ^ Tilley, Elizabeth; Ulrich, Lukas; Lüthi, Christoph; Reymond, Philippe; Zurbrügg, Chris (2014). "Fosas sépticas" . Compendio de Sistemas y Tecnologías de Saneamiento (2ª ed.). Duebendorf, Suiza: Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas (Eawag). ISBN 978-3-906484-57-0.
  10. ^ Más duro, Robin; Wielemaker, Rosanne; Larsen, Tove A .; Zeeman, Grietje; Öberg, Gunilla (18 de abril de 2019). "Reciclaje de los nutrientes contenidos en las excretas humanas para la agricultura: vías, procesos y productos" . Revisiones críticas en ciencia y tecnología ambientales . 49 (8): 695–743. doi : 10.1080 / 10643389.2018.1558889 . ISSN 1064-3389 . 
  11. ^ a b "Minerales" . www.mdpi.com . Consultado el 17 de junio de 2021 .
  12. ^ Retka, Jacek; Rzepa, Grzegorz; Bajda, Tomasz; Drewniak, Lukasz (diciembre de 2020). "El uso de residuos mineros para el tratamiento de aguas residuales de minas ácidas y alcalinas" . Minerales . 10 (12): 1061. doi : 10,3390 / min10121061 .
  13. ^ Hakkou, Rachid; Benzaazoua, Mostafa; Bussière, Bruno (1 de enero de 2016). "Valorización de rocas residuales de fosfato y lodos de las minas de fosfato de Marruecos: retos y perspectivas" . Ingeniería de Procesos . 138 : 110-118. doi : 10.1016 / j.proeng.2016.02.068 . ISSN 1877-7058 . 
  14. ^ "Valorización de residuos y biomasa | Volúmenes y emisiones" . SpringerLink . Consultado el 17 de junio de 2021 .
  15. ^ "Gestión y valorización de residuos: tecnologías alternativas" . Prensa de Routledge y CRC . Consultado el 17 de junio de 2021 .
  16. ^ "Revista de gestión ambiental | Prácticas de valorización, reciclaje y recuperación de residuos biológicos y biomasa | ScienceDirect.com por Elsevier" . www.sciencedirect.com . Consultado el 17 de junio de 2021 .
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