La recuperación de recursos consiste en utilizar los desechos como material de entrada para crear productos valiosos como nuevos productos. El objetivo es reducir la cantidad de desechos generados, reduciendo así la necesidad de espacio en vertederos y optimizando los valores creados a partir de los desechos. [1] La recuperación de recursos retrasa la necesidad de utilizar materias primas en el proceso de fabricación. Los materiales que se encuentran en los residuos sólidos urbanos , los residuos de construcción y demolición , [2] los residuos comerciales y los residuos 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 simple gestión de residuos . La recuperación de recursos forma parte de una economía circular , en la que se minimiza la extracción de recursos naturales y la generación de residuos , y en la que los materiales y productos se diseñan de forma más sostenible para lograr durabilidad, reutilización , capacidad de reparación , 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 los enfoques para recuperar los recursos que están 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. Este concepto también se conoce como saneamiento ecológico . La separación de los flujos de desechos puede ayudar a simplificar la recuperación de recursos. Algunos ejemplos incluyen mantener la orina separada de las heces (como en los inodoros con desviación de orina ) y mantener separadas las aguas grises y las aguas negras .
La recuperación de recursos se puede facilitar mediante cambios en las políticas y regulaciones gubernamentales, infraestructura de economía circular como una "binfrastructure" mejorada para promover la separación en origen y la recolección, reutilización y reciclaje de residuos , [5] modelos comerciales 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, compost o fertilizantes . [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 litio , cobalto y vanadio para su uso en tecnologías bajas en carbono como 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 actual modelo de negocio lineal. [12] A partir de la producción de residuos en la fabricación, la entropía aumenta aún más al mezclar y diluir los materiales en su ensamblaje de fabricación, seguido de la corrosión y el desgaste durante el período de uso. Al final del ciclo de vida, hay un aumento exponencial del desorden que surge de la mezcla de materiales en los vertederos. [12] Como resultado de esta direccionalidad de la ley de la entropía, los potenciales de recuperación de recursos están disminuyendo. Esto motiva aún más una infraestructura y un modelo de negocio de economía circular .
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 están hechos los artículos se pueden reprocesar para convertirlos en productos nuevos. El material para reciclar se puede recolectar por separado de los desechos generales mediante contenedores y vehículos de recolección especiales, o se puede clasificar directamente de los flujos de desechos mixtos.
Los productos de consumo más comunes que se reciclan 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 .
El PVC , el LDPE , el PP y el PS (consulte el código de identificación de resina ) también son reciclables. Estos artículos suelen estar compuestos de un solo tipo de material, lo que hace que sea relativamente fácil reciclarlos para convertirlos en nuevos productos. El reciclaje de productos complejos (como computadoras y equipos electrónicos) es más difícil debido al desmontaje y la separación adicionales que requieren.
El tipo de material reciclable que se acepta varía según la ciudad y el país. Cada ciudad y país cuenta con distintos programas de reciclaje que pueden gestionar los distintos tipos de materiales reciclables.
Se pueden recuperar recursos valiosos de las aguas residuales , lodos de depuradora , lodos fecales y excrementos humanos . [13] Estos incluyen agua, energía y nutrientes fertilizantes nitrógeno , [14] fósforo , [15] potasio , así como micronutrientes como azufre y materia orgánica . También existe un creciente interés por recuperar otras materias primas de las aguas residuales, como bioplásticos y metales como la plata. [16] Originalmente, los sistemas de aguas residuales se diseñaron solo para eliminar excrementos y aguas residuales de las áreas urbanas. Se usaba agua para eliminar los desechos, que a menudo se descargaban en cuerpos de agua cercanos. Desde la década de 1970, ha habido un creciente interés 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 requerida ] Desde aproximadamente el año 2003, han surgido los conceptos de saneamiento ecológico y saneamiento sostenible con el enfoque en la recuperación de recursos de las aguas residuales. [ cita requerida ] A partir de 2016, comenzó a utilizarse el término "recursos sanitarios" y se alentó a prestar más atención al potencial de recuperación de recursos de los inodoros. [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 las aguas residuales para fabricar bioplásticos. [22]
Los materiales desechados que son de naturaleza orgánica, como material vegetal, restos de comida y productos de papel, se pueden reciclar mediante procesos de compostaje y digestión biológica para descomponer la materia orgánica. El material orgánico resultante se recicla luego como mantillo o compost 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 compost caseros hasta digestores discontinuos a escala de ciudad pequeña y digestión en recipientes cerrados a escala industrial de desechos 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 vertido, la incineración o la pirólisis . [ cita requerida ] Se utilizó el análisis del ciclo de vida (ACV) para comparar diferentes tecnologías. Sin embargo, el biogás resultante (metano) debe utilizarse para la cogeneración (electricidad y calor, preferiblemente en el lugar de producción o cerca de él) y puede utilizarse con una pequeña mejora en motores de combustión de gas o turbinas. Con una mejora adicional a gas natural sintético, puede inyectarse en la red de gas natural o refinarse aún más a hidrógeno para su uso en celdas de combustible de cogeneración estacionarias. Su uso en celdas de combustible elimina la contaminación de los productos de la combustión. Existe una gran variedad de métodos y tecnologías de compostaje y digestión que varían en complejidad, desde simples montones de compost caseros hasta digestores por lotes a escala de ciudad pequeña y digestión a escala industrial en recipientes cerrados de residuos domésticos mixtos (véase tratamiento biológico mecánico ).
La valorización de residuos, la reutilización beneficiosa, el uso beneficioso, la recuperación de valor o la recuperación de residuos [23] es el proceso de valorización (valor económico otorgado) de productos de desecho o residuos de un proceso económico , mediante la reutilización o el reciclaje para 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 se aplica generalmente en procesos industriales donde el residuo de la creación o procesamiento de un bien se utiliza como materia prima o materia prima energética para otro proceso industrial. [23] [25] 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 . [23] [26]
Históricamente, la mayoría de los procesos industriales trataban los productos de desecho como algo que debía eliminarse, lo que causaba contaminación industrial a menos que se manejara adecuadamente. [27] Sin embargo, la 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 madereros para fomentar la conservación.En muchos países, la recolección de residuos separados en origen es un método de recuperación de recursos.
En Australia, los hogares cuentan con varios contenedores: uno para reciclar (tapa amarilla), otro para desechos generales (normalmente una tapa roja) y otro para materiales de jardinería (tapa verde). El contenedor de reciclaje de jardinería lo proporciona el municipio si se solicita. Algunas localidades tienen reciclaje de doble flujo , en el que el papel se recoge en bolsas o cajas y el resto de los materiales en un contenedor de reciclaje. En ambos casos, 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 arrojan a vertederos y una parte se recicla. Los materiales de desecho domésticos se separan: los reciclables se clasifican y se transforman en nuevos productos, y el material inutilizable se arroja a vertederos. Según la Oficina Australiana de Estadísticas (ABS), la tasa de reciclaje es alta y está "aumentando, con un 99% de hogares que informan que habían reciclado o reutilizado durante el año anterior (encuesta de 2003), en comparación con el 85% en 1992". [29] En 2002-03, "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" se reciclaron. La energía que se produce también es parte de la recuperación de recursos: parte del gas de los vertederos 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 la eliminación en vertederos. [ cita requerida ]
La recuperación de recursos es un componente clave para que una empresa pueda mantener la acreditación ISO14001 . Se anima a las empresas a mejorar su eficiencia medioambiental cada año. Una forma de hacerlo es cambiar el sistema de gestión de residuos por un sistema de recuperación de recursos (como el reciclaje de vidrio, residuos de alimentos, papel y cartón, botellas de plástico, etc.).
La educación y la concienciación en el área de recuperación de recursos es cada vez más importante desde una perspectiva global de gestión de recursos . La Declaración de Talloires es una declaración a favor de la sostenibilidad preocupada por la escala y velocidad sin precedentes de la contaminación y degradación ambiental , y el agotamiento de los recursos naturales . La contaminación del aire local, regional y global ; la acumulación y distribución de desechos tóxicos; la destrucción y el 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 humanos y miles de otras especies vivas, 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. La educación universitaria y vocacional es promovida por varias organizaciones, por ejemplo, WAMITAB y Chartered Institution of Wastes Management . Muchos supermercados alientan a los clientes a usar sus máquinas expendedoras inversas para depositar los envases comprados usados y recibir un reembolso de las tarifas de reciclaje. Las marcas que fabrican dichas máquinas incluyen Tomra y Envipco .
En 2010, CNBC emitió el documental Trash Inc: The Secret Life of Garbage sobre los residuos, qué sucede con ellos 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 , sobre “consumo y producción responsables”, mide el progreso en relación con 11 metas con 13 indicadores. Las metas 3, 4 y 5 se centran en la generación de desechos en alimentos y productos químicos. [31]
La responsabilidad ampliada del productor (REP) 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. El hecho de que el precio de mercado refleje también los "costos de eliminación al final de la vida útil" fomenta una mayor precisión en la fijación de precios. La responsabilidad ampliada del productor tiene por objeto imponer la rendición de cuentas durante todo el ciclo de vida de los productos, desde la producción hasta el embalaje, el transporte y la eliminación o reutilización. La REP exige que las empresas que fabrican, importan o venden productos sean responsables de esos productos durante toda la vida útil y la eliminación o reutilización de los productos.
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