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

Urban, Agricultural and Livestock Residues in the Context of Biorefineries

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.

I. INTRODUCCIÓN

La generación de residuos sólidos en lapróxima década aumentará en todo el mundo. A nivel mundial, más de 300 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos (RSU) por año se disponen en rellenos sanitarios y solo 140 millones aproximadamente son reciclados [1]. La tasa de reciclaje de RSU en algunos países como Canadá, China y Alemania es de aproximadamente el 27 %, 30 % y 47 %, respectivamente [2]. En Colombia, solo se aprovecha aproximadamente el 17 % de los residuos totales que se generan [3]. La mayoría de los residuos sólidos son enviados a rellenos sanitarios [1], dispuestos en lugares no adecuados [4] o dejados en las parcelaciones agrarias para su descomposición [5].

Una fracción mayoritaria de los residuos sólidos corresponde a la biomasa residual [1]. La biomasa residual se define como los materiales orgánicos renovables generados en diferentes actividades (urbanas, agropecuarias y agroindustriales) e incluyen residuos municipales, de alimentos y forestales, entre otros [6].