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Recuperación de recursos

La recuperación de recursos consiste en utilizar desechos como material de entrada para crear productos valiosos como nuevos productos. El objetivo es reducir la cantidad de residuos generados, reduciendo así la necesidad de espacio en vertederos y optimizando el valor creado a partir de los residuos. [1] La recuperación de recursos retrasa la necesidad de utilizar materias primas en el proceso de fabricación. Los materiales que se encuentran en los desechos sólidos municipales , los desechos de construcción y demolición , [2] los desechos comerciales y los desechos industriales se pueden utilizar para recuperar recursos para la fabricación de nuevos materiales y productos. El plástico , el papel , el aluminio , el vidrio y el metal son ejemplos de dónde se puede encontrar valor en los residuos.

La recuperación de recursos va más allá de la mera gestión de residuos . La recuperación de recursos es parte de una economía circular , en la que se minimiza la extracción de recursos naturales y la generación de desechos , y en la que los materiales y productos se diseñan de manera más sostenible para lograr durabilidad, reutilización , reparabilidad , remanufactura y reciclaje . [3] El análisis del ciclo de vida (ACV) se puede utilizar para comparar el potencial de recuperación de recursos de diferentes tecnologías de tratamiento.

La recuperación de recursos también puede ser un objetivo en el contexto del saneamiento . Aquí, el término se refiere a enfoques para recuperar los recursos contenidos en las aguas residuales y los excrementos humanos (orina y heces). El término "recursos sanitarios" se ha utilizado recientemente. [4] Esos recursos incluyen: nutrientes ( nitrógeno y fósforo ), materia orgánica, energía y agua. A este concepto también se le conoce como saneamiento ecológico . La separación de los flujos de residuos puede ayudar a simplificar la recuperación de recursos. Los ejemplos incluyen mantener la orina separada de las heces (como en los inodoros con desviación de orina ) y mantener separadas las aguas grises y negras .

Fuentes de recuperación

La recuperación de recursos puede ser posible mediante cambios en las políticas y regulaciones gubernamentales, infraestructura de economía circular como una 'infraestructura bin' mejorada para promover la separación en origen y la recolección, reutilización y reciclaje de desechos , [5] modelos de negocios circulares innovadores , [6] y la valoración de materiales y productos. en términos de sus costos y beneficios económicos, pero también sociales y ambientales. [7] Por ejemplo, los materiales orgánicos pueden tratarse mediante compostaje y digestión anaeróbica y convertirse en energía, abono o fertilizante . [8] De manera similar, los desechos actualmente almacenados en vertederos industriales y alrededor de minas antiguas pueden tratarse con biolixiviación [9] y nanopartículas diseñadas [10] para recuperar metales como el litio , el cobalto y el vanadio para su uso en tecnologías bajas en carbono , como los vehículos eléctricos. y turbinas eólicas . [11]

Un factor limitante de la recuperación de recursos es la pérdida irrevocable de materias primas debido a su aumento de entropía en nuestro modelo de negocio lineal actual. [12] Comenzando con la producción de desechos en la fabricación, la entropía aumenta aún más al mezclar y diluir los materiales en su conjunto de fabricación, seguido de la corrosión y el desgaste durante el período de uso. Al final del ciclo de vida, se produce un aumento exponencial del desorden derivado de la mezcla de materiales en los vertederos. [12] Como resultado de esta direccionalidad de la ley de entropía, los potenciales de recuperación de recursos están disminuyendo. Esto motiva aún más una infraestructura y un modelo de negocio de economía circular .

Residuo sólido

Acero triturado y embalado para reciclaje

El reciclaje es una práctica de recuperación de recursos que se refiere a la recolección y reutilización de materiales desechados, como envases de bebidas vacíos. Los materiales con los que se fabrican los artículos se pueden reprocesar para obtener nuevos productos. El material para reciclaje puede recolectarse por separado de los desechos generales utilizando contenedores y vehículos de recolección específicos, o clasificarse directamente a partir de flujos de desechos mixtos.

Los productos de consumo más comunes reciclados incluyen aluminio , como latas de bebidas, cobre , como alambre, latas de acero para alimentos y aerosoles, muebles o equipos de acero viejos, botellas de polietileno y PET , botellas y frascos de vidrio , cajas de cartón , periódicos , revistas y papel liviano. y cajas de cartón corrugado .

PVC , LDPE , PP y PS (ver código de identificación de resina ) también son reciclables. Estos artículos suelen estar compuestos de un solo tipo de material, lo que los hace relativamente fáciles de reciclar para convertirlos en nuevos productos. El reciclaje de productos complejos (como ordenadores y equipos electrónicos) es más difícil debido al desmontaje y separación adicionales necesarios.

El tipo de material de reciclaje aceptado varía según la ciudad y el país. Cada ciudad y país cuenta con diferentes programas de reciclaje que pueden manejar los distintos tipos de materiales reciclables.

Aguas residuales y excrementos.

Se pueden recuperar recursos valiosos de las aguas residuales , los lodos de depuradora , los lodos fecales y los excrementos humanos . [13] Estos incluyen agua, energía y nutrientes fertilizantes como nitrógeno , [14] fósforo , [15] potasio , así como micronutrientes como azufre y materia orgánica . También existe un interés creciente por recuperar otras materias primas de las aguas residuales, como bioplásticos y metales como la plata. [16] Originalmente, los sistemas de aguas residuales fueron diseñados únicamente para eliminar excrementos y aguas residuales de las áreas urbanas. Se utilizó agua para eliminar los desechos, que a menudo se descargaban en cuerpos de agua cercanos. Desde la década de 1970, ha habido un interés creciente en el tratamiento de las aguas residuales para proteger el medio ambiente, y los esfuerzos se centraron principalmente en limpiar el agua al final de la tubería. [ cita necesaria ] Desde aproximadamente el año 2003, han surgido los conceptos de saneamiento ecológico y saneamiento sostenible con el foco en la recuperación de recursos de las aguas residuales. [ cita necesaria ] A partir de 2016, se empezó a utilizar el término "recursos de los baños" y fomentó una mayor atención al potencial de recuperación de recursos de los baños. [4]

Se pueden recuperar los siguientes recursos:

También se están desarrollando otros métodos para transformar las aguas residuales en productos valiosos. El cultivo de moscas soldado negras en excrementos o desechos orgánicos puede producir larvas de mosca como alimento proteico. [21] Otros investigadores están recolectando ácidos grasos de aguas residuales para fabricar bioplásticos. [22]

Materia orgánica

Un montón de abono activo

Los materiales desechados que son de naturaleza orgánica, como material vegetal, restos de comida y productos de papel, se pueden reciclar mediante procesos de digestión y compostaje biológico para descomponer la materia orgánica. El material orgánico resultante luego se recicla como mantillo o abono para fines agrícolas o paisajísticos. Además, el gas residual del proceso (como el metano ) se puede capturar y utilizar para generar electricidad y calor (CHP/ cogeneración ), maximizando la eficiencia. La intención del procesamiento biológico es controlar y acelerar el proceso natural de descomposición de la materia orgánica.

Existe una gran variedad de métodos y tecnologías de compostaje y digestión que varían en complejidad, desde simples montones de abono doméstico hasta digestores por lotes a escala de pequeñas ciudades y digestión en recipientes cerrados a escala industrial de residuos domésticos mixtos (ver tratamiento biológico mecánico ). Los métodos de descomposición biológica se diferencian en métodos aeróbicos o anaeróbicos , aunque también existen híbridos de los dos métodos.

Se ha descubierto que la digestión anaeróbica de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU) es más eficaz desde el punto de vista medioambiental que el vertedero, la incineración o la pirólisis . [ cita necesaria ] Se utilizó el análisis del ciclo de vida (LCA) para comparar diferentes tecnologías. Sin embargo, el biogás resultante (metano) debe usarse para cogeneración (electricidad y calor preferiblemente en el sitio de producción o cerca de él) y puede usarse, con una pequeña mejora, en motores o turbinas de combustión de gas. Con una mayor actualización a gas natural sintético, se puede inyectar en la red de gas natural o refinar aún más a hidrógeno para su uso en pilas de combustible de cogeneración estacionarias. Su uso en pilas de combustible elimina la contaminación por productos de combustión. Existe una gran variedad de métodos y tecnologías de compostaje y digestión que varían en complejidad, desde simples montones de abono doméstico hasta digestores por lotes a escala de pequeñas ciudades y digestión en recipientes cerrados a escala industrial de residuos domésticos mixtos (ver tratamiento biológico mecánico ).

Residuos industriales

La valorización de residuos, reutilización beneficiosa, uso beneficioso, recuperación de valor o recuperación de residuos [23] es el proceso de valorización de productos de desecho o residuos de un proceso económico (dado valor económico), mediante reutilización o reciclaje con el fin de crear materiales económicamente útiles. [24] [23] [25] El término proviene de prácticas en fabricación y economía sostenibles , ecología industrial y gestión de residuos . El término suele aplicarse en procesos industriales en los que los residuos de la creación o procesamiento de un bien se utilizan como materia prima o materia prima energética para otro proceso industrial. [23] [25] Los desechos industriales en particular son buenos candidatos para la valorización porque tienden a ser más consistentes y predecibles que otros desechos, como los desechos domésticos . [23] [26]

Históricamente, la mayoría de los procesos industriales trataban los productos de desecho como algo que había que eliminar, lo que causaba contaminación industrial a menos que se manejaran adecuadamente. [27] 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, aumentaron el enfoque en las prácticas industriales para recuperar estos recursos como materiales de valor agregado . [27] [28] Los académicos también 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.

Métodos de recuperación

En muchos países, la recolección en la acera separada en la fuente es un método de recuperación de recursos.

Australia

En Australia, los hogares cuentan con varios contenedores: uno para reciclaje (tapa amarilla), otro para residuos generales (normalmente tapa roja) y otro para materiales de jardín (tapa verde). El contenedor de reciclaje del jardín lo proporciona el municipio si se solicita. Algunas localidades tienen un reciclaje de doble flujo , con el papel recogido en bolsas o cajas y todos los demás materiales en un contenedor de reciclaje. En cualquier caso, los materiales recuperados se transportan en camiones a una instalación de recuperación de materiales para su posterior procesamiento.

Los escombros municipales, comerciales e industriales, de construcción y demolición se vierten en vertederos y algunos se reciclan. Los materiales de desecho domésticos se segregan: los materiales reciclables se clasifican y se convierten en nuevos productos, y el material inutilizable se arroja a los vertederos. Según la Oficina Australiana de Estadísticas (ABS), la tasa de reciclaje es alta y está "aumentando: el 99% de los hogares informaron que habían reciclado o reutilizado durante el año pasado (encuesta de 2003), frente al 85% en 1992". [29] En 2002-03 se recicló "el 30% de los materiales de los municipios, el 45% de los generadores comerciales e industriales y el 57% de los escombros de construcción y demolición". La energía producida también forma parte de la recuperación de recursos: parte del gas de vertedero se captura para generar combustible o electricidad, aunque esto se considera el último recurso, ya que el objetivo de la recuperación de recursos es evitar por completo su eliminación en vertederos. [ cita necesaria ]

Sostenibilidad

La recuperación de recursos es un componente clave en la capacidad de una empresa para mantener la acreditación ISO14001 . Se anima a las empresas a mejorar su eficiencia medioambiental cada año. Una forma de hacerlo es cambiar una empresa de un sistema de gestión de residuos a un sistema de recuperación de recursos (como el reciclaje: vidrio, residuos de alimentos, papel y cartón, botellas de plástico, etc.)

La educación y la concientización en el área de recuperación de recursos son cada vez más importantes desde una perspectiva global de la gestión de recursos . La Declaración de Talloires es una declaración de sostenibilidad preocupada por la escala y velocidad sin precedentes de la contaminación y degradación ambiental y el agotamiento de los recursos naturales . Contaminación del aire local, regional y global ; acumulación y distribución de desechos tóxicos; destrucción y agotamiento de los bosques, el suelo y el agua ; El agotamiento de la capa de ozono y la emisión de gases de "efecto invernadero" amenazan la supervivencia de los seres humanos y de miles de otras especies vivientes, la integridad de la Tierra y su biodiversidad , la seguridad de las naciones y el patrimonio de las generaciones futuras. Varias universidades han implementado la Declaración de Talloires estableciendo programas de gestión ambiental y recuperación de recursos. Diversas organizaciones, por ejemplo, WAMITAB y Chartered Institution of Wastes Management , promueven la educación universitaria y vocacional . Muchos supermercados alientan a los clientes a utilizar sus máquinas expendedoras inversas para depositar los contenedores usados ​​comprados y recibir un reembolso de las tarifas de reciclaje. Las marcas que fabrican este tipo de máquinas incluyen Tomra y Envipco .

En 2010, CNBC emitió el documental Trash Inc: La vida secreta de la basura sobre los residuos, lo que les sucede cuando se "tiran" y su impacto en el mundo. [30]

Las Naciones Unidas establecieron 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) en 2015. El ODS 12 , "producción y consumo responsables", mide el progreso en relación con 11 metas con 13 indicadores. Los objetivos 3, 4 y 5 se centran en la generación de residuos en alimentos y productos químicos. [31]

Responsabilidad ampliada del productor

La responsabilidad extendida del productor (EPR) es una estrategia de fijación de precios que promueve la integración de todos los costos asociados con un producto determinado a lo largo de su ciclo de vida. Hacer que el precio de mercado también refleje los "costos de eliminación al final de su vida útil" fomenta una mayor precisión en la fijación de precios. La responsabilidad ampliada del productor pretende imponer responsabilidad sobre todo el ciclo de vida de los productos, desde la producción hasta el embalaje, el transporte y la eliminación o reutilización. EPR requiere que las empresas que fabrican, importan y/o venden productos sean responsables de esos productos durante toda su vida útil y su eliminación o reutilización.

Ver también

Referencias

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