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Residuos biodegradables

Los residuos biodegradables incluyen cualquier materia orgánica presente en los desechos que puede descomponerse en dióxido de carbono , agua , metano , compost , humus y molécu...

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Los residuos biodegradables incluyen cualquier materia orgánica presente en los desechos que puede descomponerse en dióxido de carbono , agua , metano , compost , humus y moléculas orgánicas simples por acción de microorganismos y otros seres vivos mediante compostaje , digestión aeróbica , digestión anaeróbica o procesos similares. Principalmente incluyen desechos de cocina (alimentos en mal estado, recortes, partes no comestibles), cenizas, tierra, estiércol y otra materia vegetal. En la gestión de residuos, también incluyen algunos materiales inorgánicos que pueden ser descompuestos por bacterias. Dichos materiales incluyen el yeso y sus productos, como placas de yeso y otros sulfatos simples , que pueden ser descompuestos por bacterias reductoras de sulfato para producir sulfuro de hidrógeno en condiciones anaeróbicas de vertedero. [ 1 ] [ 2 ]

En la recolección de residuos domésticos , el alcance de los residuos biodegradables puede reducirse para incluir solo aquellos residuos degradables que pueden ser manejados en las instalaciones locales de manejo de residuos. [ 3 ] Para abordar esto, muchos distritos locales de gestión de residuos están integrando programas relacionados con la clasificación de los residuos biodegradables para compostaje u otras estrategias de valorización de residuos , donde los residuos biodegradables se reutilizan para otros productos, como el uso de residuos agrícolas para la producción de fibra o biocarbón .

Los residuos biodegradables, si no se gestionan adecuadamente, pueden tener un impacto desproporcionado en el cambio climático , especialmente a través de las emisiones de metano derivadas de la fermentación anaeróbica que produce gas de vertedero . Otras medidas para reducir el impacto incluyen la reducción de la cantidad de residuos generados, como por ejemplo, la reducción del desperdicio de alimentos .

Fuentes

Los residuos biodegradables se encuentran en los residuos sólidos urbanos (a veces denominados residuos municipales biodegradables, residuos orgánicos , residuos alimentarios , residuos de papel y plásticos biodegradables ). Otros residuos biodegradables incluyen desechos humanos , estiércol , aguas residuales , lodos de depuradora y residuos de mataderos . En ausencia de oxígeno , gran parte de estos residuos se descomponen en metano mediante digestión anaeróbica . [ 4 ]

En el Reino Unido, 7,4 millones de toneladas de residuos biodegradables fueron enviadas a vertederos en 2018, lo que representa una reducción con respecto a los 7,8 millones de toneladas de 2017. [ 5 ]

Recolección y procesamiento

En muchas partes del mundo desarrollado, los residuos biodegradables se separan del resto del flujo de residuos, ya sea mediante la recolección selectiva en la acera o mediante la clasificación de residuos después de la recolección. En el punto de recolección, estos residuos suelen denominarse residuos verdes . [ 6 ] La eliminación de estos residuos del resto del flujo de residuos reduce sustancialmente los volúmenes de residuos para su eliminación y también permite que los residuos biodegradables se conviertan en compost .

Los residuos biodegradables pueden utilizarse para compostaje o como fuente de calor, electricidad y combustible mediante incineración o digestión anaeróbica . [ 7 ] La empresa suiza Kompogas y el proceso danés AIKAN son ejemplos de digestión anaeróbica de residuos biodegradables. [ 8 ] [ 9 ] Si bien la incineración permite recuperar la mayor parte de la energía, las plantas de digestión anaeróbica retienen los nutrientes y producen compost para mejorar el suelo, recuperando además parte de la energía contenida en forma de biogás . Kompogas produjo 27 millones de kWh de electricidad y biogás en 2009. El camión más antiguo de la empresa ha recorrido 1.000.000 de kilómetros con biogás procedente de residuos domésticos en los últimos 15 años. [ 10 ]

Valorización

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 biocombustibles , bioplásticos y otros biomateriales para procesos industriales. [ 11 ] [ 12 ]

desperdicio de alimentos

Uno de los campos de trabajo más fructíferos es el de los residuos alimentarios: cuando se depositan en vertederos, producen metano, un gas de efecto invernadero , y otros compuestos tóxicos que pueden ser peligrosos para los seres humanos y los ecosistemas locales. [ 11 ] La utilización del gas de vertedero y el compostaje municipal pueden capturar y utilizar los nutrientes orgánicos. [ 11 ] Los residuos alimentarios recogidos de fuentes no industriales son más difíciles de utilizar, porque a menudo tienen una diversidad mucho mayor que otras fuentes de residuos: diferentes ubicaciones y diferentes períodos de tiempo producen composiciones de material muy diferentes, lo que dificulta su uso en procesos industriales. [ 11 ] [ 12 ]

La transformación de los residuos alimentarios en productos alimenticios, piensos o su conversión en ingredientes para alimentos o piensos, o la extracción de estos, se denomina valorización de residuos alimentarios. La valorización de los residuos alimentarios ofrece una oportunidad económica y ambiental que puede reducir los problemas de su eliminación convencional. Se ha demostrado que los residuos alimentarios son valiosos biorrecursos que pueden utilizarse para obtener diversos productos útiles, como biofertilizantes , bioplásticos , biocombustibles , productos químicos y nutracéuticos. Existe un gran potencial para reciclar los residuos alimentarios mediante su conversión en proteína de insectos . [ 13 ] [ 14 ]

excremento humano

Cosecha de pimientos cultivados con compost elaborado a partir de excrementos humanos en un jardín experimental en Haití.

La reutilización de las heces humanas puede ser segura o insegura. Este artículo solo analiza el uso seguro y beneficioso de las heces humanas tratadas tras la aplicación de medidas de tratamiento adecuadas y enfoques de gestión de riesgos adaptados a la aplicación prevista. Los usos beneficiosos de las heces tratadas pueden centrarse en el aprovechamiento de los nutrientes disponibles para las plantas (principalmente nitrógeno, fósforo y potasio) que contienen. También pueden aprovechar la materia orgánica y la energía presentes en las heces. En menor medida, también puede reutilizarse el agua de las heces, aunque esto se conoce mejor como recuperación de agua de aguas residuales municipales . Las aplicaciones previstas para el contenido nutritivo pueden incluir: acondicionador de suelos o fertilizante en actividades agrícolas u hortícolas . Otras aplicaciones de reutilización, que se centran más en el contenido de materia orgánica de las heces, incluyen su uso como fuente de combustible o como fuente de energía en forma de biogás .

Existe un gran y creciente número de opciones de tratamiento para que las excretas sean seguras y manejables para la opción de reutilización prevista. [ 15 ] Las opciones incluyen la desviación de la orina y la deshidratación de las heces ( inodoros secos con desviación de orina ), el compostaje ( inodoros de compostaje o procesos de compostaje externos ), tecnologías de tratamiento de lodos de depuradora y una variedad de procesos de tratamiento de lodos fecales . Todos logran diversos 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. [ 16 ] 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 aspectos de contaminación ambiental que deben considerarse 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 .

Impactos del cambio climático

gas de vertedero

Una llamarada de gas producida por un vertedero en el condado de Lake, Ohio.

El gas de vertedero es una mezcla de diferentes gases creados por la acción de microorganismos dentro de un vertedero al descomponer residuos orgánicos, incluyendo, por ejemplo, residuos de alimentos y papel . El gas de vertedero es un tipo de biogás , que contiene aproximadamente entre un cuarenta y un sesenta por ciento de metano , siendo el resto principalmente dióxido de carbono . El gas de vertedero a menudo contiene nitrógeno gaseoso que se incorpora de la atmósfera durante la recolección. [ 17 ] Cantidades traza de compuestos orgánicos volátiles (COV) distintos del metano , siloxanos y sulfuro de hidrógeno constituyen el resto (<1%). Estos gases traza incluyen una amplia gama de especies, principalmente hidrocarburos simples . [ 18 ]

Los gases de los vertederos influyen en el cambio climático . Sus principales componentes son el CO₂ y el metano , ambos gases de efecto invernadero . El metano en la atmósfera es un gas de efecto invernadero mucho más potente, con un potencial de calentamiento global de 27 en un período de cien años. [ 19 ] Los vertederos son la tercera fuente más grande de metano en los Estados Unidos. [ 20 ]

Debido a los importantes efectos negativos de estos gases, se han establecido normativas para controlar el gas de los vertederos , reducir la cantidad de material biodegradable en los residuos municipales y crear estrategias de aprovechamiento del gas de los vertederos , que incluyen la quema controlada o la captura del gas para la generación de electricidad.

desperdicio de alimentos

Alimentos recuperados por la crítica del desperdicio de alimentos Robin Greenfield en Madison, Wisconsin, tras dos días de recuperación de contenedores [ 21 ].

La pérdida y el desperdicio de alimentos se refiere a los alimentos que se desechan o se pierden sin consumir. Esto ocurre en todo el sistema alimentario , durante la producción , el procesamiento , la distribución , la venta minorista y el consumo . En general, se desecha aproximadamente un tercio de los alimentos del mundo, [ 22 ] [ 23 ] y se desperdician enormes cantidades de recursos utilizados en la producción de alimentos . [ 24 ] Un metaanálisis de 2021 del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente estimó que el desperdicio mundial de alimentos ascendía a 931 millones de toneladas anuales (aproximadamente 121  kg por persona) en tres sectores: 61 % de los hogares , 26 % de los servicios de alimentación y 13 % del comercio minorista . [ 25 ]

El desperdicio de alimentos se aborda mediante la prevención (por ejemplo, mediante la conservación de alimentos ), la reutilización (por ejemplo, la donación de alimentos ), la alimentación animal o el reciclaje . Se debe evitar desechar alimentos en vertederos , ya que es una fuente importante del gas de efecto invernadero metano . [ 26 ] Reducir el desperdicio de alimentos en todas las partes del sistema alimentario es una parte importante de la reducción del impacto ambiental de la agricultura , al disminuir la cantidad total de agua, tierra y otros recursos utilizados.

El desperdicio de alimentos es una parte importante del impacto de la agricultura en el cambio climático (equivale a 3.300 millones de toneladas de emisiones equivalentes de dióxido de carbono al año [ 27 ] [ 28 ] ) y otros problemas ambientales , como el uso de la tierra , el uso del agua y la pérdida de biodiversidad . También entra en conflicto con la inseguridad alimentaria en algunas partes del mundo. Los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU buscan "reducir a la mitad el desperdicio mundial de alimentos per cápita en los niveles minorista y de consumo y reducir las pérdidas de alimentos a lo largo de las cadenas de producción y suministro, incluidas las pérdidas posteriores a la cosecha" para 2030. [ 29 ] En la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Biodiversidad de 2022, las naciones acordaron reducir el desperdicio de alimentos en un 50% para el año 2030. [ 30 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "¿Por qué no puedo tirar a la basura los restos de placas de yeso/yeso?" . Consejo de Reciclaje de la Columbia Británica. 19 de septiembre de 2008.
  2. ↑ "Hoja informativa: Gases de metano y sulfuro de hidrógeno en vertederos de residuos de construcción y demolición" (PDF) . Agencia de Protección Ambiental. Estado de Ohio, EE. UU.
  3. ↑ "Residuos orgánicos - Contenedor verde" . Ayuntamiento de Christchurch . Consultado el 19 de marzo de 2016 .
  4. ↑ Informe de CSL sobre los residuos de los Juegos Olímpicos de Londres . cslondon.org
  5. ↑ "Estadísticas del Reino Unido sobre residuos" (PDF) . Marzo de 2019. Consultado el 7 de noviembre de 2019 .
  6. ↑ "Residuos orgánicos - Contenedor verde" . Ayuntamiento de Christchurch . Consultado el 12 de marzo de 2016 .
  7. ↑ Centro Nacional de Cultivos No Alimentarios . Informe del NNFCC sobre la evaluación de oportunidades para convertir residuos autóctonos del Reino Unido en combustibles y energía. Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine . nnfcc.co.uk
  8. ↑ Cadena de reciclaje. Archivado el 23/03/2012 en Wayback Machine . kompogas-utzenstorf.ch
  9. ↑ Sitio web de AIKAN . aikantechnology.com
  10. ↑ "Gesundheit, Kraft und Energie für 2002" . zuonline.ch . 3 de enero de 2002. Archivado desde el original el 2 de septiembre de 2002.
  11. 1 2 3 4 Arancon, Rick Arneil D.; Lin, Carol Sze Ki; Chan, King Ming; Kwan, Tsz Him; Luque, Rafael (2013). "Avances en la valorización de residuos: Nuevos horizontes para una sociedad más sostenible" . Energy Science & Engineering . 1 (2): 53– 71. Bibcode : 2013EneSE...1...53A . doi : 10.1002/ese3.9 . hdl : 2031/5841f2b7-b6fa-4129-9791-19be2caaa260 .
  12. 1 2 Nayak, A.; Bhushan, Brij (2019). "Una visión general de las tendencias recientes en las técnicas de valorización de residuos alimentarios". Journal of Environmental Management . 233 : 352– 370. Bibcode : 2019JEnvM.233..352N . doi : 10.1016/j.jenvman.2018.12.041 . PMID 30590265 . 
  13. ↑ Jagtap, Sandeep; Garcia-Garcia, Guillermo; Duong, Linh; Swainson, Mark; Martindale, Wayne (agosto de 2021). "Codiseño de sistemas alimentarios y enfoques de economía circular para el desarrollo de piensos para ganado a partir de larvas de insectos" . Foods . 10 (8): 1701. doi : 10.3390/foods10081701 . PMC 8391919. PMID 34441479 .  
  14. ^ Broeckx, Laurens; Frooninckx, Lotte; Slegers, Laurien; Berrens, Siebe; Noyens, Isabelle; Goossens, Sarah; Verheyen, Geert; Wuyts, Ann; Van Miert, Sabine (2021). "Crecimiento de larvas de mosca soldado negra criadas en corrientes laterales orgánicas" . Sostenibilidad . 13 (23) 12953. doi : 10.3390/su132312953 .
  15. ↑ Tilley, Elizabeth; Ulrich, Lukas; Lüthi, Christoph; Reymond, Philippe; Zurbrügg, Chris (2014). «Tanque séptico». Compendio de sistemas y tecnologías de saneamiento (PDF) (2.ª ed.). Duebendorf, Suiza: Instituto Federal Suizo de Ciencias y Tecnología Acuáticas (Eawag). págs. 74–75 . ISBN   978-3-906484-57-0.
  16. ↑ Harder, Robin; Wielemaker, Rosanne; Larsen, Tove A.; Zeeman, Grietje; Öberg, Gunilla (2019). "Reciclaje de nutrientes contenidos en excrementos humanos para la agricultura: vías, procesos y productos". Critical Reviews in Environmental Science and Technology . 49 (8): 695– 743. Bibcode : 2019CREST..49..695H . doi : 10.1080/10643389.2018.1558889 .
  17. ↑ "Lo que los operadores de vertederos deben saber sobre las tecnologías RNG" . Sitio web de SWANA . Consultado el 20 de octubre de 2025 .
  18. ↑ Hans-Jürgen Ehrig, Hans-Joachim Schneider y Volkmar Gossow "Residuos, 7. Deposición" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann, 2011, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.o28_o07
  19. ↑ "Valores potenciales de calentamiento global del IPCC" (PDF) . Protocolo de gases de efecto invernadero . 7 de agosto de 2024. Consultado el 20 de octubre de 2025 .
  20. ↑ "Emisiones de metano" . Agencia de Protección Ambiental. 23 de diciembre de 2015. Consultado el 13 de junio de 2016 .
  21. ↑ Greenfield, Robin (06-10-2014). "El fiasco del desperdicio de alimentos: ¡Tienes que verlo para creerlo!" . www.robingreenfield.org .
  22. ↑ Jenny Gustavsson. Pérdidas y desperdicio de alimentos a nivel mundial: alcance, causas y prevención: estudio realizado para el Congreso Internacional "¡Salvemos los Alimentos!" en Interpack 2011, Düsseldorf, Alemania . OCLC 1126211917 . 
  23. ↑ "La ONU pide medidas para acabar con la cultura del desperdicio de alimentos" . Resumen de noticias diarias. 4 de octubre de 2021. Archivado del original el 4 de octubre de 2021. Consultado el 4 de octubre de 2021 .
  24. ↑ "Pérdidas y desperdicio de alimentos a nivel mundial" . www.fao.org . Consultado el 9 de febrero de 2026 .
  25. ↑ Informe del Índice de Desperdicio de Alimentos del PNUMA 2021 (Informe). Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. 4 de marzo de 2021. ISBN 978-92-807-3851-3Archivado del original el 1 de febrero de 2022. Consultado el 1 de febrero de 2022 .
  26. ↑ "Jerarquía de recuperación de alimentos" . Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos . 12 de agosto de 2015. Archivado del original el 23 de mayo de 2019. Consultado el 15 de mayo de 2022 .
  27. ↑ "FAO - Artículo de noticias: Desperdicio de alimentos: datos y cifras clave" . www.fao.org . Archivado del original el 7 de junio de 2021. Consultado el 7 de junio de 2021 .
  28. ↑ "Un tercio de los alimentos se desperdicia, lo que lo convierte en el tercer mayor emisor de carbono, según la ONU" . Reuters . 11 de septiembre de 2013. Archivado del original el 7 de junio de 2021. Consultado el 7 de junio de 2021 .
  29. ↑ Naciones Unidas (2017) Resolución adoptada por la Asamblea General el 6 de julio de 2017, Labor de la Comisión de Estadística relativa a la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible ( A/RES/71/313 Archivado el 23 de octubre de 2020 en Wayback Machine )
  30. ↑ "COP15: Las naciones adoptan cuatro objetivos y 23 metas para 2030 en el histórico Acuerdo de la ONU sobre la Diversidad Biológica" . Convenio sobre la Diversidad Biológica . Naciones Unidas. Archivado del original el 20 de diciembre de 2022. Consultado el 9 de enero de 2023 .
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